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Otto Luegers

Lexikon der gesamten Technik

und ihrer Hilfswissenschaften

Sechster Band

Kupplungen bis Reibung

Holzfreies Papier

Otto Luegers

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Lexikon der

und ihrer Hilfswissenschaften

Im Verein mit Fachgenossen herausgegeben

Mit zahlreichen Abbildungen

Sechster Band

Kupplungen bis Reibung

Stuttgart und Leipzig Deutsche Verlags-Anstalt

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Alle Kechte, besonders die der TJebersetzung, Vorbehalten.

Papier und Druck der Deutschen Verlags-Anstalt in Stuttgart..

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Kupplungen i m E i s e n b a li n w e s e n dienen zur Yerbindung der einzelnen Fahrbetriebsmittel behufs Bildung eines Zuges; man unterscheidet Kupplungen für die Leitungen der durchgehenden Bremsen, der Dampfheizungen, der Interkommunikationssignale, der Zugvorrichtungen. Hier werden ausschliesslich letztere betrachtet, und zwar 1. jene der Wagen mit einander, mit der Lokomotive oder dem Tender und 2. jene der Lokomotiven mit den Tendern.

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Fig. 1.

1. Ursprünglich erfolgte die Kupplung durch Ketten, deren Glieder entsprechend in einander eingehängt wurden; diese Kupplungsart, die ein straffes Verbinden der Wagen nicht zulässt, ist nur noch vereinzelt bei Güterwagen in Gebrauch; auch die früher nicht selten angewendete Stangenkupplung, bei der eine Stange zwischen den Gabeln der Zugstange mit lotrechten Bolzen befestigt wird, findet sich nur noch bei der Steifkupplung der Langholzwagen. Seit 1886 steht im Bereich des Vereins Deutscher Eisenbahnverwaltungen ausschliesslich die in den dreissiger Jahren zuerst bei englischen Bahnen eingeführte Schraubenkupplung in Anwendung An dem Bolzen b (Fig. 1), der den Zughaken Z durchdringt, greifen zwei parallel hängende Schereneisen e an, die mit ihrem anderen Ende die beiden Zapfen des Schraubenmutterstückes M umfassen ; durch dieses greift die Kuppelschraube 8. Diese letztere besitzt Rechts- und Linksgewinde; zwischen beiden Gewindeteilen ist ein mit beweglichem Handgriff versehener Bund aufgeschweisst. Der zweite Gewindeteil trägt ebenfalls ein Mutterstück, an dessen Zapfen ein Bügel B angebracht ist, der über den Zughaken des anzuhängenden Fahrzeugs gelegt wird. Schraubenkupplungen werden aus Schmiedeeisen hergestellt; die Verwendung von Stahl ist wohl zulässig, aber nicht üblich.

Um bei Schadhaftwerden der Schraubenkupplung eine Sicherung gegen Trennung der Fahrzeuge zu besitzen, ist eine Sicher lieits - oder Kot kupplung erforderlich und im Bereiche des Vereins Deutscher Eisenbahnverwaltungen auch vorgeschrieben. Eine einfache, aber nur ungenügend wirksame Notkupplung bilden die „Notketten“, die zu beiden Seiten der Hauptkupplung an den Kopfschwellen der Fahrzeuge befestigt sind und gegenseitig eingehängt werden. Gegenwärtig gewinnt die vom Vereine Deutscher Eisenbahnverwaltungen acceptirte zentrale Sicherheitskupplung stetig an Verbreitung.

An dem Bolzen b des Zughakens Z (Fig. 1) ist ein zweiter Zughaken mittelst zweier Scheren beweglich befestigt; letzterer trägt einen Bügel B\, in welchen der gegenüber liegende Zughaken Z% eingehängt werden kann ; es kann aber auch — wie skizzirt — in den Zughaken Z\ die nicht, gespannte Schraubenkupplung des anzuhängenden Wagens eingekuppelt werden.

Die Verkupplung zweier Fahrzeuge mit Hilfe der Schraubenkupplung verlangt, dass der damit betraute Arbeiter in den Baum zwischen Kuppel und Buffer tritt, woraus für seine persönliche Sicherheit grosse Gefahr erwächst. Um

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

auch nur in kleinerem Umfange stattgefunden hätte. — Wesentlich abweichend von dem eben beschriebenen, auf den europäischen Hauptbahnen ausschliesslich angewendeten Systeme ist die in Nordamerika und auf europäischen Nebenbahnen gebräuchliche Zentralkupplung, bei der Buffer, Zugvorrichtung und Kupplung zu einem einzigen in der Längsaxe des Untergestells angebrachten, gemeinsam wirkenden Apparate vereinigt sind (Einbuffersystem).

diesem Uebelstande abzuhelfen, ist man seit vielen Jahren bestrebt, die Handhabung der Kupplungsvorrichtung von der Längsseite der Fahrzeuge aus zu

_    ermöglichen. Von den vielen derartigen Konstruktionen,

Pyyftfl Jül * <; für welche in Deutschland und England Preise aus-H LrtÜE—- geschrieben wurden, entspricht keine den zu stellenden Anforderungen in solcher Weise, dass deren Anwendung

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Fig. 2.

In ihrem Wesen besteht die Zentralkupplung (Fig. 2) aus der Zugstange S und aus der mit ihr fest verbundenen Bufferscheibe oder gekrümmten Platte P, in deren Mitte innerhalb eines entsprechend geformten Schlitzes die Kupplungsvorrichtung eingelegt ist.

Von Erfolg begleitet waren die Bemühungen, die Zentralkupplung selbst-thätig zu gestalten; zu erwähnen sind: System Miller und System Janney; letzteres ist auf den nordamerikanischen Bahnen obligatorisch eingeführt.

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Fig. 3.

Fig. 3 a

Im Kuppelkopfe a (Fig. 3) befindet sich ein knieförmiges Gelenkstück b, das nach erfolgtem Zusammenstoss der beiden Köpfe durch den doppelarmigen Hebel e in jener Lage festgehalten wird, bei der die Gelenkstücke in einander verhängt sind, wie das die Draufsicht auf die Kuppelköpfe (Skizze 3 a) zeigt. Auf das kürzere Ende des Hebels e wirkt eine Spiralfeder, die ihn stets in seiner Stellung erhält. Der Kupplungskopf wird durch eine Feder in bestimmter mittlerer Stellung gehalten ; bei jeder Veränderung dieser Stellung, also beim Andrücken wie beim Anziehen, werden die Buffer an einander gepresst, indem durch ein Hebel- und Federwerk jede Bewegung des Kuppelkopfes auf die Buffer übertragen und hierbei zugleich eine Vergrösserung der Spannung dieser letzteren herbeigeführt wird. Soll die Kupplung gelöst werden, so muss das Gelenkstück b ausgelöst und der Knppelkopf geöffnet werden, d. h. der Hebel e muss so gedreht werden, dass er die freie Bewegung des Gelenkstückes gestattet. Diese Drehung erfolgt durch die entsprechende Bewegung eines ausserhalb des Kuppelkopfes liegenden Hebels c, der von der Plattform oder von den Seiten des Wagens aus mit besonderen Ketten oder Hebeln bew⁷egt werden kann.

2. Bei der Anordnung der Kupplung zwischen Lokomotive und Tender ist eine thunliche Vernichtung der Schlingerbewegung, der Ausgleich der eintretenden seitlichen Verschiebungen der gegenüberliegenden Endflächen der beiden Fahrzeuge und die möglichst geringe Beeinträchtigung der mit dem Federspiel zusammenhängenden lotrechten Lageveränderungen beider anzustreben. Die einfachste Lösung bietet die Anwendung des einerseits unveränderlich befestigten, anderseits durch einen Vertikalbolzen festgehaltenen Zugeisens. Es können auch an beiden Seiten Bolzen verwendet werden. Zweckmässiger ist die Dreieckskupplung, bei welcher sich das Zugeisen auf der Lokomotivseite um einen starken Bolzen dreht, während es sich auf der Tenderseite gabelt und jeder Arm durch einen wagrechten Bolzen gehalten wird, so dass sich die Fahrzeuge in lotrechtem Sinne unabhängig bewegen können und nur die wagrechten Bewegungen gemeinsam gemacht werden müssen. Statt der wagrechten Bolzen können auch lotrechte angewendet werden — Dreibolzenkupplung. Am häufigsten findet sich die Kupplung mit der Kuppelstange, einem Flacli-oder Bundeisen, das an jedem Ende mit Oesen versehen ist und durch Vertikalbolzen festgehalten wird; für den Fall des Zerreissens ist eine zweite Kupplung eingeschaltet, die entweder als einfache Kettenkupplung konstruirt ist oder eisen

aus zwei zu beiden Seiten der Hauptkupplung angebrachten schwächeren Zug-mit Vertikalbolzen besteht. Alle Bolzen müssen sich leicht lösen lassen.

Um die seitlichen Verschiebungen zu schwächen oder beide Fahrzeuge gemeinsam daran teilnehmen zu lassen, sind zu beiden Seiten der Hauptkupplung, je 350—400 mm entfernt, Stossbuffer in der Tenderrahmenplatte elastisch eingelagert, die sich mit ihren Köpfen gegen ebene oder etwas gerundete, auf dem hinteren Rahmenstück der Lokomotive neben dem Zugkasten angebrachte Stossplatten stützen. — Der Kupplungspunkt liegt am geeignetsten in der Mitte zwischen der letzten Lokomotiv- und der ersten Tenderaxe. Verschiedene Anordnungen von Kupplungen sind erdacht worden, um zu bewirken, dass Lokomotive und Tender auch in den schärfsten üblichen Krümmungen sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der Rückwärtsbewegung ihre gegenseitige Lage möglichst unverändert heibehalten oder die notwendige Lagenveränderung doch nur allmälig eintritt und aufhört. Hierzu gehören neben den bei einzelnen Bahnen gebräuchlichen besonderen Anordnungen die Systeme Tilp, Stradal, AVolf, v. Borries, Polonceau, Hartmann u. s. w., von denen manche (wrie z. B. Tilp) nur noch geschichtliche Bedeutung besitzen.

Litteratur: Heusinger v. Waldegg, Handbuch für spezielle Eisenbahn technik, Leipzig 1882, Bd. 2 u. 3. — Hartmann, Theorie der Lokomotiv-Tenderkupplungen, Berlin 1884. —-Meyer, Grundzüge des Eisenbahnmaschinenbaues, Berlin 1884. — Büte und v. Borries, Die nordamerikanischen Eisenbahnen in technischer Beziehung, Wiesbaden 1892. — Röll, Encyklo-pädie des gesamten Eisenbahnwesens, V, AVien 1893. — Die Lokomotiven der Gegenwart, Wiesbaden 1897. — Organ f. d. Fortschritt des Eisenbahnwesens, AViesbaden 1877. — Annalen

f. Gewerbe u. Bauwesen, Berlin 1882. — AVochenschrift des österr. Ingen.- u. Arch.-Arer., AYien 1887, Nr. 6. — Allg. Deutsche Yerkehrsblätter, Leipzig 1894. AVeiter auch Engeneering, Engineer etc. A^ergl. auch die technischen Vereinbarungen d. Ver. deutsch. Eisenbahnverwalt.

Kuprisultat, s. v. w. Kupfervitriol (s. d.).    Alfred Birk.

Kuprisulfld, s. v. w. Kupfersulfid.

Kupromangan (Mangankupferlegirung), s. Manganlegirungen.

Kurbel, für Dampfmaschinen und Pumpen, am Stirnende einer Kurbelwelle, hat dem Krummzapfen gegenüber den Vorzug leichterer Herstellung in der Maschinenfabrik und geringeren Zapfendurchmessers, daher leichteren Ganges, aber den Nachteil einseitiger Kraftwirkung im Gestell und stärkerer Beanspruchung des der Kurbel benachbarten Lagers. Immerhin bildet auch die Kurbel in der gebräuchlichen Form (Fig. 1 u. 2) ein schwieriges Schmiedestück und erfordert sorgfältige Bearbeitung auf vielerlei AVerkzeugmaschinen und mit Handarbeit (s. auch Handkurbel und Krummaxe).

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Fig 1.

Fig. 2.

Für den Entwurf sind die Durchmesser der Kurbelwelle (s. d.) und des Kurbelzapfens (s. d.) als gegeben vorauszusetzen. Hat man schätzungsweise oder nach den Verhältniszahlen der Fig. 1 die Abmessungen angenommen, so lässt sich die Berechnung durchführen. Man beschränkt sich dabei auf die Stellung der Kurbel am Hub und in der Totlage. Im ersten lalle bewirkt die Stangenkraft P im Arm ein Torsionsmoment Mt — P.x emkg und ein von aussen nach der AVelle hin zunehmendes Biegungsmoment; für den an der Nabe anliegenden Armquerschnitt ist dieses nach Fig. 1 Mb = P.y emkg. AVenn Mb > Mt ist, kann man das ideelle Moment Mi — Mb -f- J/₄ Mt — ]/₆ a b~s setzen ; wenn aber Mt > Mb , so hat man Mi — ⁵/g (Mb -f- Mt) = i|₆ a fc²s. Die Spannung s soll unter 600 kg/qcm liir Flusseisen bleiben. — In der Totlage wirkt, ausser dem Zug oder Druck P : ab, das Biegungsmoment Mb = Px—¹! g a²bs konstant in jedem Querscliuitt; deshalb hat man hier a und b für den am Zapfenauge anliegenden Schnitt einzusetzen. Es sei wieder s 600.

Die Nabenlänge nimmt man zu 1,2 D bis 1,4 D, für die Wellenstärke D, einem Verziehen der Kurbelrichtung durch den Keil Vorbeugen will. Wenn aber die Kurbel auf dem mit der Neigung 1:200 konisch gedrehten Wellenende hydraulisch aufgepresst oder cylindrisch mit einer um 0,005 D zu klein gehaltenen Bohrung warm aufgezogen wird, kann die Nabenlänge auf D beschränkt werden. Der Nabensitz wird gegen den Wellenhals um einige Millimeter abgesetzt. Der Keil (s. d., Rund- oder Nutkeil) sitzt in der Richtung zum Arm.

Der Kurbelzapfen wird mit schlankem Konus, von der Neigung 1:20 der Hanke gegen die Axe eingeschliffen und mit einem Keil festgehalten, seltener mit einer Mutter an der Rückseite versehen, oder mit Vernietung des hinteren Randes des Bolzenschaftes im Auge unlösbar befestigt. Der Konus nach Fig. 2 verhindert das Freiwerden des Zapfens für den Fall, dass der Keil sich lösen sollte. Das Bolzenloch wird erst nach dem Aufziehen der Kurbel gleichaxig zur Welle fertig ausgedreht, wofür auch Handapparate geschaffen sind.

Gusseiserne Kurbeln werden kaum noch benützt. Sie erhalten Rippenguss mit beiderseits stark ausgewölbtem Arm und sind für höchstens 225 kg/qcm Spannung zu berechnen, (s. K u r b e 1 s c h e i b e).

Litteratur: Ausführliche Berechnung: Bach, Maschinenelemente, Stuttgart 1896, S. 544—552. — Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1890, S. 936; Kieselbach, Befestigung eines Zapfens von 230 mm.

Kurbelaxe, s. Kurbelwelle.

Kurbelbewegung*. — Die Bewegung eines ebenen unveränderlichen Systems 2 in einem andern ebenen System ist geometrisch bestimmt, sobald die Bahnen cc, ß zweier Systempunkte A, B gegeben sind. Läuft A auf einem Kreise «,

B auf einem Durchmesser ß desselben, so heisst die Bewegung von 2 eine Kurbelbewegung.

Das bewegliche System 2 dreht sich jeden Augenblick um einen bestimmten Punkt P, der mit einem bestimmten „ Punkte C der Ebene, in welcher sich 2 bewegt, zusammenfällt. A Dies Momentanzentrum (r, C) (s.d. Art. Momentanzentrum) Bo jj ist der Durchschnittspunkt der in A und B auf den Bahnen «, ß errichteten Normalen (s. Fig.). Um den Ort aller Punkte C zu finden, seien der Mittelpunkt O der Kreisbahn « der Ursprung eines Polarkoordinatensystems, der Durchmesser ß die Polaraxe und AOB — 9¹, OG = q die Polarkoordinaten von C. Dann ist, wenn die unveränderliche Länge AB = a und der Radius OA — r gesetzt wird, a² = OB¹ -f- ?'² — 2 r .OB.cos 9, OB~p cos 9, mithin p (o — 2 r) cos 9² = a² — r² die Polargleichung der Kurve (C) der Momentanzentra in der Ebene der Bewegung. Dieselbe ist eine Linie sechsten Grades, deren Gleichung (a?² -f »²) (xz + r² — «²) ~---4 r² x* in Bezug auf O als Ursprung und ß als x-Axe erhalten wird, indem man in der Polargleichung pcos9~x, p sin 9 = y setzt. Sie hat verschiedene Formen, je nachdem

r :    1 ist. — Um den Ort (P) der Momentanzentra im System zu finden, sei A der Pol und

AB die Polaraxe eines Koordinatensystems der AP=(q, <^TAB=9'l. Dann finden zwischen p, 9 einerseits und (q , 9₁ andererseits die Beziehungen p sin 9 cos 9 = a sin 9i, p — (q -j- a statt und geht die Gleichung für (C) über in die Gleichung für (P), nämlich a ² (<q — r²) sin² 9 = («² — r²)(<q²— «²), "welche in recht winkeligen Koordinaten für A als Ursprung und AB als x-Axe gleichfalls eine Kurve sechsten Grades darstellt. Die Kurve (r) rollt während der Bewegung des Systems auf der Kurve (C), ohne zu gleiten.

Ist co,- die Winkelgeschwindigkeit des Radius OA,co die Winkelgeschwindigkeit um das

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Momentanzentrum (C, D), so besteht die Gleichung co.CA — w,- . OA, aus welcher co = cor.

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wenn man

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folgt. Die Geschwindigkeit v eines Systempunktes D ist alsdann v—co CD—co,-.OA.

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Insbesondere erhält man für den Punkt B, welcher auf ß läuft, v = cor . OA

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kann das Verhältnis    mit Hilfe der ähnlichen Dreiecke CB A und OKA, wo K der Durch

schnitt von AB mit der zu OX senkrechten Geraden OY ist, durch    ersetzt werden, so

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dass V — o>r • OK~ ojr . BN wird, wenn KN parallel ß gezogen wird. Die Geschwindigkeit v von B ist darnach proportional OK und kann die Kurve der Punkte N konstruirt werden, deren Koordinaten BN mit co,- multiplizirt die Geschwindigkeit v des Punktes B liefern, entsprechend den verschiedenen Lagen dieses Punktes. Für die beiden Lagen A₀B₀, ^iBi der Strecke AR in dem Durchmesser OX wird    sie heissen die Totlagen des Systems. Für

sie rückt das Momentanzentrum ins Unendliche und geht die Elementarbewegung des Systems in eine Translation parallel ß über, Der Weg, welchen der Punkt B hin- und hergehend durchläuft, ist Bo Bi = 2.0 A. Um die mittlere Geschwindigkeit für konstantes co zu bestimmen, mit welcher er von B zurückgelegt wird, stellen wir v als Funktion des Winkels AOB = &

dar. Wird vorübergehend Winkel A BO — ß gesetzt, so hat man OK=^OA

sin (P+ß)

cos ß

— OA (sia 9 -f- cos A. tg ß) = r ^sin O¹ -f-

sia «'i' cos 9

, wenn das Verhältnis OA : A B — m sin 9 cos 9 V 1 — m² sin² 9

Der mittlere Wert v* von v ist derjenige AVert, welcher den Grenzen 9 = 0, 9 = 7t entspricht, und wird demnach das Integral dieses Ausdruckes dividirt durch tt, die Differenz der Grenzen. Das Integral des ersten Summanden hat den Wert 2, das des zweiten Summanden verschwindet

aber und wird daher v — — cor . r. — Für die Umkehrung der Bewegung (s. Dualismus

Vl — »tt²sin² 9

gesetzt wird. Man erhält hiermit v — cor . ^sin 9 +

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71

der Bewegung) sind die Punkte A, B als ruhend zu denken, während der Kreis « sich durch A und die Gerade ß durch B hindurchzieht. Dabei beschreibt der Mittelpunkt O einen Kreis um A mit dem Radius r und ist 0 ein bestimmter Punkt von ß. Die Umkehrung der Bewegung besteht also darin, dass eine Gerade ß durch einen Punkt B geht und einer ihrer Punkte 0 einen Kreis durchläuft (Kreiskonchoidenbewegung). Der Punkt A kann auf dem Kreise um 0 durch eine Kurbel, der Punkt B auf der Geraden mit Hilfe einer Hülse auf B geführt werden. Die Kurbelbewegung und ihre Umkehrung begründet eine bedeutsame Reihe Mechanismen, welche in besonderen technischen Artikeln sich behandelt finden werden. Litteratur: Résal, Traité de cinématique pure, Paris 1862, S. 86—88, u. Traité de mécanique générale, Paris 1873 u. ff., T. 3, S. 94. — Collignon, Traité de mécanique, 1. partie, cinématique, Paris 1893, S. 197 u. 423. — Grashof, Theoret. Maschinenlehre, Bd. 2, S. 124. — Burmester, Lehrb. d. Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 325 u. ff.    Schell.

Kurbelgetriebe, s. Kurbelmechanismus.

Kurbelkapselwerke, s. Kapsel werke.

Kurbelkröpfung, s. Krummaxe.

Kurbelkupplung, s. Doppelkurbelgetriebe.

Kurbellager, das neben einer Kurbel stellende Lager einer Kurbelwelle. Es erfordert im Entwurf, Bau und Betrieb grosse Sorgfalt wegen seiner Bedeutung für den guten Gang der Maschine; besondere Schwierigkeiten bieten die Lager liegender Maschinen, an denen ausser dem lotrechten Gewichtsdruck die wagrechte Stangenkraft wirkt.

Durchmesser und Länge des Lagers sind nach der Berechnung der Kurbelwelle (s. d.) als gegeben anzusehen. Die Lagerschalen bestehen bei kleineren Lagern öfter aus Rotguss (84 Teilen Kupfer, 16 Teilen Zinn), mit der grössten Schalenstärke 0,06 d -f- 6 mm, die bis auf die kleinste Schalenstärke 0,04 d -f- 4 mm abgenützt werden kann ; bei grösseren Lagern hat man vorwiegend Weissmetall (85 Teile Zinn, 10 Teile Antimon, 5 Teile Kupfer) in Gusseisenschalen, ersteres etwa 0,025. d -j- 5 mm, letztere 0,125. rZ —(—10 mm stark, zusammen also 0,15 d -f- 15 mm. — Der Lagerkörper geht in das Gestell über. Der Deckel greift meist mit Klauen passend über Vorsprünge des Unterteils, um als Klammer den Lagerausschnitt im Gestell zusammenzuhalten. Die Schrauben lassen sich nur ausnahmsweise von unten einsehieben und werden daher als Stiftschrauben eingesetzt oder mit flachen Köpfen eingelegt, oder mit Querkeilen im Gestell befestigt (s. Fig.). Sie sind von zähem Eisen herzustellen und bis auf 300 kg/qcm Zug im Kern zu beanspruchen.

Die Lager stehender Maschinen erfahren Druckwechsel nach oben und unten, sofern nicht ein schweres Schwungrad dahin wirkt, dass nur die Unterschale dauernd belastet ist, was die Schmierung erschwert.

— Der Lagerdruck bei liegenden Maschinen schwankt mit dem Kolbendruck, nach links und rechts vom Gewichtsdruck abweichend.

Um den veränderlichen Lagerdruck zu bestimmen, zeichne man nach Fig. 1 die auf das Lager entfallende Gewichtslast G vom Wellenmittel nach unten auf, ziehe vom Endpunkte aus die auf das Lager kommende Kraft 8 der Seil- oder Riemenzugkraft in ihrer Richtung und von    Fig. 1-

deren Endpunkt aus die Kräfte P der Pleuelstange in deren jeweiliger Richtung für 0, 30, 60 ... 360° Kurbelwinkel. Man erhält dadurch ein Bild der resultirenden Lagerdrucke Q. WennS verhältnismässig gross und dabei schräg aufwärts gerichtet ist, wird man am besten ein zweiteiligem Lager mit schräger Fuge anwenden. Meist ist aber S gering. Die Abnützung erfolgt hauptsächlich nach zwei Richtungen, wie in Fig. 1 in übertriebener Weise gezeichnet ist. Ein vierteiliges Lager, dessen Seitenschalen durch Keile zu verschieben sind, wird, nachdem es ausgelaufen und nachgestellt ist, den Zapfen unten sehr ungünstig tragen, wie Fig. 2 verdeutlicht. Das einseitig nachgestellte Lager (Fig. 3) fasst bei der Nachstellung den Zapfen von rechts gut, links weniger gut. In jedem Falle hat man bei seitlicher Nachstellung darauf zu achten, dass die Welle nicht schräg zur Cylinderaxe kommt. Vorstehende Betrachtung erklärt die Schwierigkeiten im Betriebe der Kurbellager [1] und führt zugleich auf die in Fig. 4 dargestellte Bauart mit einer Fuge unterhalb der Welle. Um die Unterschalen herausholen

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Fig. 2.

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Fig. 3.

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können, ohne die Welle um mehr als einige Centimeter anzuheben, kann man die Keile tief nach unten versenken, wie links punktii't; statt dessen könnte der Boden des Lagers höher liegen. — Fig. 5 zeigt das Lager von 403 mm Bohrung und 650 Länge für einen \V ellenzapfen, von 400 m Durchmesser mit 52 t Lagerdruck zu einer Walzenzugmaschine mit 75 Touren

Kiesselbach [2]. Das

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Schmierfett geht unter dem Druck von vier belasteten Kolben vom Deckel aus in die weiten Zwischenräume der Weissgussschalen. Die Schmieröffnung mitten im Deckel nimmt Speck (oder auch . — Talg) auf, zwei seitlich daneben befindliche Oeffnungen gestatten reichliche Oelzuführung sssss beim Einlaufen. — Fig. 6 stellt ein der Maschinenbauanstalt C. Hoppe, Berlin N., unter 36213 patentii’tes Lager dar, welches von oben im Gestell ausgedreht wird. Die Rücken-fläclien der Keile sind daher cylindrisch ; zugleich halten

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Fig. 6.

Fig. 4.

ihre Stellschrauben den Deckel, jedoch unabhängig von der Keileinstellung. Die Rotgussschalen erhalten Dochtschmierung aus dem Oelbehälter. Das Lager von Gr. Kuhn, Stuttgart-Berg (Fig. 7), veranschaulicht die Verstellung der Seitenschale eines dreiteiligen Lagers mit Schrauben

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Fig. 5.

Fig. 7.

und lässt die Rücksicht auf gleichmässige Verteilung des Schraubendruckes auf die Lauffläche der Seitenschale erkennen. Diese besteht aus Schmiedeeisen mit Weissmetallausguss.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1889, S. 1213, Mueller, O. H., Lagerung schwerer Maschinenwellen. — [2] Dies. Zeitschr. 1890, S. 938.    Lindner.

Kurbelniechanismus, besteht (s. Fig.) aus vier Gliedern a, b, c, d. welche in 0, F, L, A durch vier parallele Axen gelenke, resp. durch vier Drehpaarungen (s. d.) verbunden sind. Dieser Mechanismus wird von Reuleaux [1] cylindrisches Kurbelviereck oder auch viergliederige, cylindrische Kurbelkette, von Grashof [2] viergliederige ebene Drehkörperkette (s. d.) genannt.

Ein Kurbelmechanismus, bei welchem ein Glied als festgestelltes Gflied angenommen wird, heisst auch Kurbelgetriebe; denn durch die Bezeichnung „Getriebe“ wird zum Ausdruck . gebracht, dass ein Glied des Mechanismus fest ist [3]. Das als w    fest betrachtete Glied, z. B. das Glied a, heisst der Steg oder

\    das Gestell, die beiden Glieder b, d mit den festen Axen <P, A

\ heissen die Arme und das dem festen Gliede a gegenüber liegende V Glied c, welches diese Arme durch die Gelenke F, L verbindet, "T® heisst die Koppel. Jeder der Arme wird Kurbel oder Schwinge genannt, je nachdem derselbe um seine feste Axe ringsherum oder hin und her drehbar ist. Das Kurbelgetriebe wird nach der Beweglichkeit seiner Arme b, d gegen das feste Glied a in drei Hauptarten geteilt. 1. Schwingkurbelgetriebe oder Kurbel-schwinggetriebe, wenn von den beiden Armen der eine Kurbel und der andere Schwinge ist.

2. Doppelkurbelgetriebe (s. d.), wenn beide Arme Kurbel sind. 3. Doppelschwinggetriebe (s. d.), wenn beide Arme Schwingen sind. In kürzerer Ausdrucksweise werden diese drei Getriebe, welche durch die Längen der Glieder a, b, c, d bedingt sind, auch resp. 1. Schwingkurbel oder Kurbelschwinge, 2. Doppelkurbel und 3. Doppelschwinge genannt.

Litteratur: [1] Reuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 3875, S. 282. —

[2] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, Hamburg und Leipzig    «=»»    >

1883, Bd. 2, S. 113. — [3] Burmester, Lehrbuch der Kinematik, --{[[£ £^I--Kp Leipzig 1888, Bd. 1, S. 277 u. 283.    Burmeste,. Ir& ^

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Kurbelscheibe, bietet einen billigen Ersatz für ! Hhp geschmiedete Kurbeln, lässt sich ohne weiteres mit einem Gegengewicht versehen und erscheint beim Gange ruhiger; doch kommt sie nur für kleinere Maschinen in Betracht.

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Lindner.

Nebenstehende Figur gibt Verhältniswerte Scheibe warm aufgezogen werden, so wird die Bohrung nur 0,001 D zu klein gehalten. Ein Schwindring ist vor der Scheibe wirksamer als am hinteren Ende der Nabe.

Kurbelschleife, dient bei kleinen Dampfpumpen, wo man die für die Pleuelstange erforderliche Baulänge sparen will, zum Antrieb der Kurbel mit Schwungrad und Exzenter zwischen den beiden Kolbenstangen des Dampf- und Pumpencylinders (Fig. 1). Der den Kurbelzapfen umfassende Gleitklotz von Rotguss schleift an den stählernen Gleitbahnen auf und ab, während er mit den Kolbenstangen hin und her geht. Die Reibungsverhältnisse sind nicht günstig und die Schmierung bereitet einige Schwierigkeiten. Besonders aber wird durch die elastischen Durchbiegungen der die Gleitbahn bildenden Stege die Anwendbarkeit der Kurbelschleife beschränkt.

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Der Rahmen kann aus einem Stück bestehen, das rechteckig geschmiedet oder I-förmig gegossen ist; auch können die Stege an den Enden gegen einander verschraubt und hier nachstellbar sein.

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Die Kurbelschleife von Klein (Fig. 1) enthält innen ą ! ein auf zwei Keilflächen nachstellbares Gleitlineal. < h M5;

%T|

C-4-0

Fig. 1.

o.

— Um nicht zu grosses Gewicht zu erhalten, baut man die Stege als Körper gleicher Festigkeit mit durchweg gleicher Breite. Jede Hälfte eines Steges erhält dabei als hintere Begrenzung theoretisch eine gemeine Parabel, deren Scheitel am äusseren Ende an der Verbindungsstelle der Stege liegt; für jeden Querschnitt im Abstande x vom Ende gilt

-F

Fig. 2.

nämlich die Biegungsformel Px—¹l₆by²s, worin P—i^Q kg die lialbe-Kolbenstangenkraft, b cm die Breite, y cm die veränderliche Höhe und s die konstante Spannung bedeutet. Die Durchbiegung des Endes gegen ~ die Mitte beträgt dabei f —²\^Pl³: EJ, wobei wieder P=¹I₂ Ç, l cm die halbe Länge des Steges, J das Trägheitsmoment seines Querschnittes in der Mitte (=¹/i2^^³ für rechteckige Form) und E~ 2150000 für Stahl ist. Das Mass / soll kleiner als der für die Schmierung erforderliche Spielraum von etwa 0,01 cm sein. Hiernach ist J und dazu der Querschnitt zu berechen bezw. zu prüfen.

Z22Ź

mm.

Schwingende Kurbelschleife einer Stossmaschine.

Lindner.

Die Kurbelschleife (Fig. 2) an Scheren und Lochmaschinen überträgt die kreisende Bewegung des exzentrischen Zapfens auf den vertikal geführten Schlitten, der das Werkzeug trägt. Die den Druck aufnehmende untere Gleitbahn erleidet hier keine Biegung. Man kann sie herausziehen, um die Bewegungsübertragung zu unterbrechen, während ein Gegengewicht den Schlitten oben festhält. Die um ihren rechten Endpunkt schwingende Kurbelschleife in Fig. 3 überträgt mittelst der aufwärts gerichteten Stange die Bewegung auf den Werk-zeugschlitten einer Stossmaschine, und zwar mit langsamerem V Niedergange, während der Kurbelzapfen links abwärts geht, und mit schnellem Hube, während er rechts aufwärts geht. Die gusseiserne Schleife ist nur nach der Kurbelscheibe zu offen, so Flg-dass sie gegen Biegung äusserst widerstandsfähig ist.

Kurbelschub, s. Schubkurbelgetriebe.

Kurbelschwinge, Kurbelscliwinggetriebe, s. K u r b e 1 m e c h an i s m u s. Kurbelstange, s. Pleuelstange.

Kurbelstuhl, s. Weberei.

Kurbelwalke findet in den verschiedenen Zweigen der Gerberei für mannigfaltige Zwecke Verwendung, so z. B. zum Erweichen sehr stark aufgetrockneter Häute oder einzelner sehr harter Stellen, zum Auswaschen des Kalkes aus den Häuten, zum Erweichen der Leder bei der Zurichtung und für andere ähnliche Zwecke. Die Kurbelwalke besteht aus einem aus Bohlen gefertigten Kasten, welcher in ein eisernes oder hölzernes Gehäuse eingelassen ist. Auf dem Gehäuse ist ein Gestell errichtet, in welchem zwei hölzerne

Daumenwelle mitgenommen und gelangen, pendelnde Bewegung, bei welcher sie die in dem Hasten befindlichen Häute mit ihren Schlägen treffen. Man nimmt die oben bezeichneten Operationen statt mit der Kurbelwalke jetzt häufig mit dem Walkfasse oder Walkrade vor.

Hämmer frei drehbar hängen. Diese Hämmer werden abwechselnd von einer

von den Daumen abgleitend, in eine

Pässler.

Kurbelwalke , eine in der Tuchfabrikation zum Verfilzen des Tuches verwendete Maschine (Walke), bei welcher die Walkklötze durch Kurbeln

bewegt werden.    Maxim. Kraft.

Kurbelwelle, trägt eine oder zwei Stirnkurbeln bezw. Handkurbeln frei ausserhalb der Lager (s. Fig.) oder ist innerhalb der Lager mit einer oder mehreren Kröpfungen versehen. Im letzteren Falle nennt man sie auch Krummaxe (s. d.).

Der Wellenhals im Lager neben einer Stirnkurbel ist zugleich durch Biegung und Torsion ungünstig beansprucht. Die am Kurbelzapfen angreifende Kraft P bewirkt ein Biegungsmoment Mb = Pa mit dem Hebelarm a, dem axialen Abstande der Kraft von der Lagermitte, und ein Torsionsmoment Mt = TR, das aus der grössten auftretenden Tangentialkomponente T von P und dem Kurbelradius R zu berechnen ist. Wenn die Kraft nicht nur nahe der Totlage der Kurbel in voller Stärke wirkt, wie bei Pressen und Gasmaschinen, sondern auch während die Kurbel am Hub steht, wie bei Pumpen und Dampfmaschinen, so erreicht das Torsionsmoment den Wert PR. Wenn Mb "> Mt , ist Mi — Mb + ¹U Mt und wenn Mt > Mb , ist Mi = ö|₈ (Mb + Mt ). Für den grössten für irgend einen Kurbelwinkel vorkommenden Wert von M; ist der Wellendurchmesser d aus M; =0,1 d³ s mit s = 300 bis 500 kg/qcm für Flussstahl zu berechnen. Die Länge des Lagers nimmt man zu etwa

1,5 d bis 2 d an und prüft den Flächendruck. Der Lagerdruck besteht als Resultante aus den auf das Lager kommenden lotrechten und wagrechten Drucken

-i

Hü

WT

(s. Kurbellager). Der Wert Q\ld soll 15 kg/qcm betragen, nur bei gutem Lagermaterial und guter Schmierung bis 25 steigen. Der Wert Qn:l ist zu 15000 bis ¹    30000 bezw. bis 45000 zulässig,

entsprechend fp v — J/₂ bis ³/₄. Wenn eine einfache Kurbelwelle am Ende in einen Stirnzapfen ausläuft (s. Fig.), so ist dieser nicht nach der Festigkeitsberechnung zu bemessen, sondern so viel stärker anzunehmen, dass bei der voraussichtlichen Abnützung der beiden Lager die Welle möglichst senkrecht zur ursprünglichen Kurbelebene bleibt.

In der Schwungradnabe erleidet die Welle ausser dem vorigen grössten Torsionsmoment zugleich das hier bestehende Biegungsmoment Mb. Dieses setzt sich als Resultante aus dem Moment Mv der vertikalen Kräfte und dem Moment Mn der horizontalen Kräfte, wenn solche an der Kurbelwelle wirken, zusammen: Mb = \jMv ² -f-Mn² • Ausser bei den dünneren Wellen, etwa unter 100 mm, für Hand- ünd Riembetrieb, die man aus Rundeisen durchweg gleich stark abdreht, gibt man dem Nabensitz grösseren Durchmesser als dem Lager, um den Sitz glatt und passend abdrehen zu können und die Schwächung durch die Keilnut auszugleichen, auch um die Durchbiegung der freiliegenden Welle möglichst zu beschränken. Diese beträgt an der Nabe (s. Fig.) für das Schwungradgewicht G und das Wellengewicht G,₍, wenn die Nabe den Lagerabstand l in b und c cm teilt,y = (6r —j— (Z² -f- ab) Gw : 8 ab) a²b² : 3EJI. Das Mass f soll höchstens 1: 1000 der freien Länge l sein.

Lindner.

Mehrfach gelagerte Schwungradwellen sind bezüglich der Biegung von der Gleichmässigkeit der Aufstellung und Abnützung der Lager sehr abhängig. Man hat daher die Momente nicht nach der Clapeyronschen Formel (Bd. 3, S. 64) zu berechnen, sondern verteilt die Kräfte und Gewichte an der Welle zunächst je auf die benachbarten Lager. Für jeden Querschnitt sucht man das grösste bei den möglichen Stärken und Richtungen der Kräfte entstehende Moment einzeln auf und rechnet darnach (s. a. Krummzapfen).

Kurbelwelle. — Die Kurbelwelle oder Kurbelaxe der Schraubenschiffsmaschine ist Torsions-, Biegungs- und Schubspannungen unterworfen. Letztere sind im Verhältnis zu ersteren klein und werden daher in der Rechnung meist vernachlässigt.

PI

Ist d der Durchmesser der Welle in Centimeter, S die zulässige Torsionsspannung, so ist das Torsionsmoment Mt — d³ 7tS : 16. Das Torsionsmoment ermittelt man aus dem kom-binirten Tangentialdruckdiagramm oder aus dem kombinirten Diagramm der Torsionsmomente.

Das Biegungsmoment Mb ergibt sich aus Mb

— , worin l die Entfernung der beiden Wellenlagerschalen von einander und P den grössten Kolbendruck in Kilogramm angibt, wobei vorausgesetzt ist, dass l < 10 d und die Länge des Lagers mindestens gleich dem Wellendurchmesser ist. Da nun die Torsions- und Biegungsbeanspruchungen meist gemeinsam auftreten, so werden die Torsions- und Biegungsmomente zu einem ideellen Moment vereinigt nach folgenden Formeln j Nach Rankine ist Mn — Mb -f- \ Mb² -f- Mt², nach Reuleaux ist Mbi = ³/₈ Mb -f- ⁵/₈ V Mb² + Mt² •

Da man in der Praxis die Kurbelzapfen und Wellenlager meist alle gleich stark macht, um die einzelnen Teile der Maschine bequemer auswechseln zu können und die Reserveteile zu verringern, so berechnet man die Durchmesser dieser Teile nur für den hintersten Cylinder. Das ideelle Torsionsmoment bezvv. Biegungsmoment muss dann aus dem entsprechenden Biegungsmoment der Kurbel und der Summe der auf die davorliegenden Kurbeln gleichzeitig stattfindenden Torsionsmomente kombinirt werden [1], [2].

Nach dem Board of trade berechnet sich die Kurbel welle wie folgt: Für Compound-

maschinen mit zwei Cylindern ist der Wellendurchmesser in engl. Zollen

worin d Durchmesser des HD.-Cylinder und D Durchmesser des ND.-Cylinder in Zollen, P den Kesseldruck in Pfund engl, und C den Kurbelradius in Zollen bedeutet. Die Konstante / schwankt für Kurbelstellung von 90—120° zwischen 2500 und 2000. Nach den Vorschriften des Germanischen Lloyd [5] berechnet sich der Wellendurchmesser für alle Expansionsmaschinen mit nicht überhängender Kurbel nach der Formel:

Æ=pw

Ci

cm und d

_ i7 PLuD* ~l C

cm.

Der grössere aus diesen beiden Formeln sich ergebende Wert ist massgebend. Hierin bedeutet P absoluten Kesseldruck in Kilogramm pro Quadratcentimeter, L Kurbelradius in Centimeter, Di und D Durchmesser des Hoch- bezw. Niederdruckcylinders, ux und u die Anzahl der Hoch-und Niederdruckcylinder. Die Konstanten Ci und C schwanken nach der Zahl der Kurbel und der Kurbelstellung und zwar Ci zwischen 70 und 115, C zwischen 400 und 752 [5], Als Material für diese Berechnungen ist geschmiedeter Stahl von 40—47 kg/qcm Zerreissfestigkeit und 20°/o Dehnung vorausgesetzt. Für Schweisseisen ist der Durchmesser um 5 °/o zu vergrössern.

Die Kurbelwellen werden meist aus Tiegelstahl gefertigt ; nur für kleinere Maschinen verwendet man noch Schweisseisen. Die zulässige Materialspannung wählt man für Schweisseisen 400—600 kg/qcm, für Tiegelstahl 600—800 kg/qcm [1], Der Lagerdruck auf die Lager der Kurbelwelle darf 8—10 kg/qcm, derjenige auf die Lager der Pleuelstange am Kurbelzapfen 20—30 kg/qcm nicht überschreiten. Die Länge der Lager schwankt zwischen 1—1,5 d [2], Die Kurbelarme werden nur auf Biegung beansprucht und meist als Träger gleicher Festigkeit konstruirt. Ist r der Kurbelradius und P der grösste Kolbendruck, so ist Mb — Pr : 2. Die Kurbeln oder Krummaxen für Compound-Maschinen stehen meist im Winkel von 90° zu einander, die der dreifachen Expansionsmaschinen im Winkel von 120° und ist für diese Maschinen die Kurbelfolge HNM die zweckmässigste [5].

Die Kurbelwellen werden für kleinere Maschinen meist aus einem Stück geschmiedet, für grössere Maschinen — bei Wellen über 25 cm Durchmesser — setzt man die Kurbelwelle aus zwei bezw. drei ganz gleichen Teilen, bestehend aus den beiden Kurbelarmen mitZapfen und Wellenden, zusammen und verbindet -• dieselben durch gewöhnliche Flantschenkupp-lungen mit konischen Kupplungsbolzen und

Querkeilen (Fig. 1) [3]. Der Raumersparnis halber werden alsdann vielfach auf den Kupplungs-flantschen die Exzenter aufgesetzt. Zuweilen geschieht die Kupplung auch in den Kurbelarmen, wodurch der von den Kupplungen beanspruchte Raum gespart und ihre Lagerung in vier

Fig. 1.

-E-':

Kurvenlineal, Kurvenmesser, Kurvenrädclien, s. Zeichengeräte. Kurvenscliar, s. Kurven.

Die Einrichtung in die Horizontale geschieht bei u

Das Bedürfnis nach ausreichender und sparsamer Schmierung hat von dem einfachen Schmierloch zum Oelnapf mit Dochtschmierung oder einem besonders aufgesetzten Schmiergefäss für Oel oder Fett geführt, zuletzt zur Ring-

Lalmphosphorit, s. Apatit.

JdDm.

Abraspeln parallel oder senkrecht zur Längsaxe des

Die Vorbereitung des Hautmateriales ist ähnlich wi

Lehmanns Schraffirmethode, s. Bergzeichnung.

Leimdruck, s. d. Art. Lichtdruck.

Leuchtstein, Bologneser, s. Baryumsulfuret.

Litteratur: [1] Melde, F., Vibroskopie und Vibrogr

Lohmann und Stolterfohtsche Kupplung, s. Reibungsklauen-kuppln n g.

J. F. Bergmann); Birk, Die feuerlose Lokomotive, W

Lucksclie Anthraceuprobe, s. Teer.

ir

L. Torres, Festschrift der Versammlung Schweiz. Ar

Magnesiumblitzlampen, s. Photographie.

Malakkarohr, s. Stöcke.

Mariotte-Gay-Lussacsches Gesetz, s. Boyle-Gay-Lussacsches

2. Durch die Geschwindigkeit der relativen Bewegun

, . , Masscnmv vilement, ein von Bruckner erfundenes, von Culmann, Bauern-emd, Eikemeyer, Launhardt und Goering ausgebildetes Verfahren zur graphischen Darstellung der Massenverteilung bei grösseren Erdarbeiten.

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reStSteI1U"g ** «<“» *■ Ingenieur, Jahrg. 1884, S *422.1 “JfEi*5«1*®? der mechanischen Technik Civil

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ijigaEljjS

Meterkonvention, s. Eich Ordnung.

Die Ermittelung des stickstoffhaltigen Käsestoffs und des Albumins, des Gehalts an Milchzucker und weitere chemische und bakteriologische Prutungen

Mittelbruch, s. Schloss.

Mohammedanische Baukunst, s. Arabischer Baustil.

& L ° °

Moorstrassen, erfordern bei ihrer Anlage eine besonders sorgfältige Untersuchung des Untergrundes und eine Beachtung der örtlichen Verhältnisse.

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Musi varbeit, s. Mosaik.

Nagelschere, Nägelschneidmaschine, s. Nagelfabrikation.

c. Maschinen zum Anspitzen. Die Enden der Werkstücke können entweder 1 durch Walzen oder Pressen angespitzt werden.

Natriumsulfantimoniat, s. Antimonsulfide.

Negativer Slip, s. Propeller.

,, „ n ,, Fig. 2 = 4,5

SLTÄÄiKÄ « n-Ęfiffgf?

Die Fehler der Nivellirung sind abhängig von der L

H|

3. Kein dunkelgefärbtes Kernholz, nur Reifholz Mit deutlichem Kernholz 

li "echt zum, .Ein-  W --U - w  ,

Oberschläger, s. Weberei.

Selbstredend aber kann nicht eine ganze Stadt aus

Orthoklasporphyr, s. Orthophyr.

.b

Geschwindigkeit bewegen und an einzelnen Stellen s

2. Die Prüfung auf AViderstand sfähigkeit gegen Ze

Pappus’ Sätze, s. Guldinsche Regeln, Bd. 5, fe. 15.

Parallelfeilkloben, s. Schraub stock.

Parallelräder, s. Schildräder.

Patrone, im sprachlichen Sinne ein Vorbild, eine Musterform, bezeichnet in den verschiedenen Zweigen der Technik folgendes:

Ueber das sogen. Horizontalpendel s. Bd. 5, S. 239. Vergl. a. [2] u. [3].

Pfannenmessing, s. Blech, Bd. 2, S. 436.

Phenanthren, s. Teer.

Der Gang der Ausarbeitung ist nach dem oben Erläut

Als Ersatz der Haggenmacberschen Transporteinricht

Pliocän, Pliocänperiode, s. Tertiär formation.

Polirrot, s. Eisenrot.

kk

Körperpunkte abhängigen Funktion 1., 2. darstellen

jfîïT

Progressionen, s. Beihen.

MFC''

treibende Maschine, als welche jede Art von Motoren angeordnet werden kann, unmittelbar mit der Pumpe verbunden oder diese durch eine vom Motor bewegte Transmission getrieben.

hat, wurde dasselbe von Holborn und Wien [1] wiede

Quecksilberruss, Quecksilberscliwarz, s. Quecksilber.

Rädergetriebe, -mechanismus, s. Räderwerke.

Rateausclier Ventilator, s. Schleudergebläse.

Reduktionsmassstäbe, s. Zeichnen, technisches.

y.

ÜJ

-E-':

Fig. 2.

Fig. 3.

anstatt sechs Lagern ermöglicht wird [3] (Fig. 2). Für Wellen über 40 cm Durchmesser werden die einzelnen Kurbelaxen noch aus den Wellenenden, den Armen und dem Zapfen zusammengebaut (Fig. 3). Die Kurbelarme werden meist warm aufgezogen und durch Keile gesichert, während die Kurbelzapfen nur durch den Schrumpf der Kurbelarme festgehalten werden [3]. Die stärkeren Kurbelwellen werden neuerdings meist hohl hergestellt, d. h. die "Wellen und Zapfen werden nach dem Schmieden ausgebohrt. Man spart hierdurch an Gewicht und hat eine Kontrolle über die Beschaffenheit des Kernes. Yon den Gegengewichten, welche früher zur Erzielung eines ruhigen Ganges der Maschine angewendet wurden, ist man abgekommen, da diese Gewichte für das Bedienungspersonal gefährlich werden können und eine beträchtliche Gewichtsvermehrung mit sich bringen. Neuerdings werden die grossen Schiffsmaschinen nach der Schlickschen Anordnung ausbalancirt [4]. Schlick schlägt die Verwendung von vier Kurbeln vor; bei dreifachen Expansionsmaschinen wählt man alsdann zwei Niederdruckcylinder, welche zwischen dem Hochdruck- und dem Mitteldruckcylinder stehen. Die Kurbeln der beiden Niederdruckcylinder stehen unter rechtem Winkel, während die des

Hoch- und Niederdruckcylinders um so viel versetzt sind, dass ihre Gestängegewichte die Gegengewichte für die beiden mittleren Gestänge bilden und hierdurch die kippenden Kräfte aufheben [4].

Die Kurbelwellen für Raddampfmaschinen bestehen meistens aus mehreren Teilen; entweder wählt man eine mittlere Kurbelwelle, welche die Luftpumpe treibt, und zwei äussere Radwellen, welche durch die Kurbelzapfen verbunden werden (Fig. 4), oder man sieht zwei getrennte Kurbelwellen vor,

Fig. 4.

arme oder Scheiben gegenüber, welche in gleicher Weise auf der Radwelle befestigt sind und ein Auge zur Aufnahme des freien Endes des Kurbelzapfens enthalten. Diese Konstruktion gibt der ganzen Welle etwas Beweglichkeit, was hei den heftigen Erschütterungen durch die Räder und bei der Weichheit des Schiffskörpers ganz erwünscht ist [1], |2].

Die Berechnung der Wellen auf Torsion und Biegung erfolgt in gleicher Weise wie für die Kurbelwellen der Schraubenschiffsmaschinen, für die Rad wellen, bei welchen das Schaufel-

welche mit einander durch eine Flantschen- oder auch durch eine Reibungskupplung verbunden werden. In der Regel sind die Kurbelarme, w'elche den konisch eingesetzten und durch Mutter oder Keil gesicherten u Kurbelzapfen tragen, warm aufgezogen und eventuell festgekeilt. Denselben stehen entweder gleiche Kurbel-

Mt* , da dieselbe nur das

rad genügend unterstützt ist, wird Mn

halbe Biegungsmoment zu übertragen hat. Bei freitragendem Rade wirkt neben dem Torsionsmoment, das Biegungsmoment, veranlasst durch das Gewicht des Rades, welches eventuell so erheblich wird, dass die Radwelle stärker als die Kurbelwelle ausfallen kann. Der Kurbelzapfen ist nur dem Biegungsmoment ausgesetzt und kann daher schwächer gehalten werden. Kür die Berechnung des Durchmessers gelten dieselben Spannungen wie für die Schraubenwellen. Der Lagerdruck kann bei der geringen Umdi’ehungszahl der Räder bis zu 50 kg/qcm gesteigert werden [2].

Bei Schleppdampfern ist vielfach eine Entkupplungsvorrichtung vorgesehen, um die Manöverirfähigkeit des Schiffes zu erhöhen, so dass jedes Schaufelrad durch die zugehörige Maschinenkurbel für sich bewegt wird. Als praktische Kupplung hat sich die Reibungskupplung bewährt [3].

Tj. Schwarz.

Litteratur: [1] Busley, C., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — [2] Seaton, A. E., A manuał of marine engineering, London 1895. — [3] Haack, R., und Busley, 0., Die technische Entwicklung des Nordd. Lloyd u. der Hamburg-amerikan. Packetfahrt - Aktiengesellschaft, Berlin

1893. — [4] Schlick, O., Ueber den Einfluss des Aufstellungsortes der Dampfmaschine auf die Vibrationserscheinungen auf Dampfern, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1894. — [5] Busley, C., Die Entwickelung der Schiffsmaschine, Berlin 1892.

Kurbelzapfe il, der im Kreise umlaufende Zapfen einer Kurbel oder auch einer Krummaxe. Wie bei der letzteren kann er auch mit der ersteren in einem Stück Stahl geschmiedet sein, doch wird er in Kurbeln meist besonders eingesetzt. Für die Schmierung gibt Fig. 2 bei Kurbel als Beispiel eine sogen. Schmierkurbel an; das Üel tritt am Zapfen nach aussen oder nach innen aus. Fig. 1 zeigt dort eine Gegenkurbel für die Schieberbewegung.

Um glatte Lauffläche und geringe Abnützung am Zapfen zu erzielen, fertigt man ihn aus Gussstahl, den man nicht härtet, um Risse zu vermeiden. A. Mannesmann in Remscheid liefert für Kurbeln und Kreuzköpfe Zapfen mit äusserer härtbarer Schicht und weichem Innern, an denen die Lauffläche gehärtet wird.

Die Berechnung nach der Stangenkraft P bezieht sich zunächst auf den Klächendruck p — P :ld, der 60—70 kg/qcm betragen darf, bei Lokomotiven 100 erreicht, bei Dampfmaschinen mit hoher Tourenzahl aber auf 40—50 zu ermässigen ist. Das Längenverhältnis ist gering 1,0—1,25—1,4 zu halten. Die Biegungsspannung ergibt sich aus F. 1: 2 = 0,1 d³s und soll nicht über 500 kg/qcm hinausgehen. Die in Wärme umgesetzte Reibungsarbeit für 1 qcm Zapfenfläche a—fpv darf wegen der guten Luftkühlung für Kurbelzapfen verhältnismässig hoch sein, a = l bis 2 unter günstigen Verhältnissen, bei gutem Material und sicherer Schmierung sogar bis 3 mkg/qcm. Mit f = 0,05 als Reibungsziffer, p~P:l(l und v — ndc,n »:60.100 m pr. Sek. Zapfenreibungsgeschwindigkeit folgt hieraus Pn:l = 38000 bis 76000 bezw. 115000. Lokomotivkurbelzapfen ergeben bis 250000, allerdings mit stärkerer Abnützung des Zapfens. Die Nachstellung des Zajffenlagers hat man in der Toltage und am Hub zu prüfen, da der Zapfen oval ausläuft.    Lindner.

Kurkumagelb, Kurklimapapier, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 119.

Kurvatur der Tempel. — Penrose hat zuerst am Parthenon, Theseus-tempel und am Tempel des olympischen Zeus zu Athen die Wahrnehmung

gemacht, dass der Unterbau dieser Tempel nicht eine wagrechte Linie bildet, sondern sich von den beiden Enden nach der Mitte zu in einer leisen Anschwellung erhebt. Aehnliches lässt sich auch von den horizontalen Linien des Gebälkes vermuten, obwohl der schadhafte Zustand dieser Teile eine Entscheidung nicht zulässt. Ebenso stehen die Säulen dieser Tempel nicht senkrecht, sondern sind mit ihrem oberen Teile um ein Geringes nach der Cellawand zu geneigt. Es sind jedenfalls optische Gründe gewesen, welche die feinfühlenden Griechen veranlassten, die reine horizontale und senkrechte Linie zu vermeiden. In letzter Zeit ist viel für und gegen die Kurvaturen geschrieben worden. Verfasser kann nur so viel sagen, dass er bei wiederholten Besuchen der Akropolis von Athen, namentlich an der Ostseite des Parthenon, die leise Anschwellung des Unterbaues wahrgenommen hat und dass diese immerhin so stark ist, dass ein einigermassen geübtes Auge sie ohne besondere Hilfsmittel zu erkennen vermag.

Kurven, krumme Linien, stetige Reihen von Punkten in der Ebene. Eine solche wird durch eine Gleichung zwischen zwei Veränderlichen f(x, y) — 0 oder homogen / (pc, y, co) — 0, aufgelöst y=(p(x) dargestellt. Je nach der Natur der Funktion /(oder q>) heisst die Kurve algebraisch oder transcendent. Uebrigens können die Veränderlichen auch als Funktionen eines Parameters gegeben sein: x—cp(t)\ y — yj(t).

A. Projektivische Eigenschaften der algebraischen Kurven. Der Grad n der Kurvengleichung in x, y heisst Ordnung ; er ist die Zahl der Schnittpunkte der Kurve mit einer beliebigen Geraden. Zwei Kurven von den Ordnungen m und n haben m n Punkte gemein. Eine Kurve w-Ordnung ist im allgemeinen durch n (n -(- 3) : 2 Punkte bestimmt.

Die gerade Verbindungslinie zweier auf einander folgenden Punkte der Kurve heisst

fx

Tangente. Die Gleichung der Tangente imPunkt (xyco) ist|;-_——\-y

v. Schubert-Soldem.

9/ , 9/

dy

9 co

laufende Koordinaten). Die Tangente in einem unendlich fernen Punkt der Kurve heisst Asymptote. Setzt man die höchsten Glieder der Kurvengleichung Kuli, so erhält man n Gerade durch den Ursprung parallel zu den n Asymptoten. Ist y = lx eine derselben, so setzt man y — lx-\-c in die Kurvengleichung ein. Aus der erhaltenen Gleichung bestimmt man c durch Nullsetzen des höchsten Koefficienten von x, dann ist y — ).x-\-c Asymptote. Die unendlich vielen Tangenten können ebenso zur Bestimmung der Kurve dienen, wie die Punkte; dieselbe wird dann als Strahlenkurve aufgefasst. Die Koordinaten einer Tangente sind u : v : 1

= —— :    ; hieraus und aus der Kurvengleichung f(xyco) = 0 x:y:co eliminirt gibt

S x Sy 9 co

die Gleichung der Kurve in Linienkoordiuaten. Der Grad dieser Gleichung, d. h. die Zahl n (n — 1) heisst Klasse der Kurve, sie ist die Zahl der von einem beliebigen Punkte (I y) an die Kurve gehenden Tangenten. Durch deren Berührungspunkte geht eine Kurve (n— l)-Ordnung hindurch,

die erste Polare des Punkts (fr;) in Bezug auf die Kurve: f

9/ , .. 9/ , df

[-V

dy 9 co

0. DieBe-

rührungspunkte der Tangenten von (f y) an diese Kurve liegen auf der zweiten Polaren to d*f dx*

F 217]

9*f

h-.-FF

9~ f

9 co 2

0 u. s. f. Die r-Polai'e eines Punkts in Bezug auf seine

d xd y

s-Polare ist die (r-|-s) Polare des Punkts in Bezug auf die Grundkurve. Liegt (x y) auf der r-Polare von (£»;), so liegt (£»?) auf der (n — r) Polare von (x y).

Ein Punkt der Kurve heisst regulär, wenn eine beliebige Gerade durch ihn einen Punkt, die Tangente aber zwei Punkte mit der Kurve gemein hat; andernfalls heisst er singulär. Ueber die Untersuchung einer Kurve in der Nähe eines singulären Punkts s. Parallelogramm, Newtonsches. Elementare singuläre Punkte sind : Doppelpunkte, d. h. Kurvenpunkte mit zwei verschiedenen Tangenten und Rückkehrpunkte (Spitzen), d. h. Doppelpunkte mit zusammenfallenden Tangenten. Ihnen entsprechen als elementare singuläre Tangenten Doppeltangenten mit zwei verschiedenen Berührungspunkten und Wendetangenten, d. h. Doppeltangenten mit zusammenfallenden Berührungspunkten. Sind resp. d, r, t, w die Zahlen der Doppelpunkte, Rückkehrpunkte, Doppeltangenten, Wendetangenten, so sind diese Zahlen mit der Ordnung n und der Klasse k verbunden durch die PJückerschen Formeln:

k = n (» — 1) — 2 d — 3 r ; m? = 3 n(n — 2) — 6 d — 8r; t=\n{n — 2) (»2 — 9) — («2 _ n _ 6) (2 d + 3 r) -f 4 d (d — 1) + 12 d r + 9 r (r — 1).

Als Geschlecht (Defekt) der Kurve wird die Zahl p = l(n — 1)(« — 2) — d — r — ! (k — 1) (k —^2) — t — w bezeichnet. Eine Kurve vom Geschlecht Null heisst rational. Die höheren Singularitäten entstehen durch Zusammenrücken von mehreren elementaren (näheres s. Punkt). Der Ort der Punkte, deren (n — 2)te Polaren in Geradenpaare zerfallen, zugleich der Ort von Doppelpunkten in ersten Polaren liegen auf der Hesseschen Kurve (s. d.) von der Ordnung 3 (n — 2). Die Mittelpunkte der zerfallenden (n — 2)ten Polaren besitzen erste Polaren mit Doppelpunkten und liegen auf der Steinersclien Kurve von der Ordnung 3 (n — 2)2. Dabei ist jedem Punkt der ersteren ein und nur ein solcher der letzteren zugeordnet, derart, dass die

Ist l ein veränderlicher Parameter, so stellt    — 0 eine unendliche Schar von

Verbindungslinie entsprechender Punkte die Cayleysche Kurve von der Klasse 3 (n — 1) (n — 2) umhüllt.

erz

Kurven, ein Kurvenbüschel durch die «² Schnittpunkte der Kurven «-Ordnung/=0 und / — 0 dar. Unter den Kurven des Büschels sind 3(« —l)², welche Doppelpunkte besitzen, ferner m (2n-{-m — 3), welche eine gegebene Kurve »J-Ordnung berühren. Eine Kurve «-Ordnung kann eugt werden durch die Schnittpunkte entsprechender Kurven in je zwei projektivischen Kurven-

büschein m ter

und («-»Her Ordnung    =o}¹ ihm Gleichung ist :    j =0.

Eine unendliche Doppelschar von Kurven n-Ordnung/-f-1 / -|-,« y = 0 heisst Kurvennetz; im Netz sind unendlich viele Kurven mit Doppelpunkten enthalten; die letzteren liegen auf der Jacobischen Kurve von der Ordnung 3 (« — 1) (s. d.). Eine einfach unendliche Schar von Strahlenkurven heisst Kurven schar, eine doppelt unendliche Kurvengewebe. Im Gewebe sind unendlich viele Kurven mit Doppeltangenten enthalten ; letztere umhüllen die Hermitesche Kurve des Gewebes.

Eine Kurve heisst zu einer gegebenen adj ungirt, wenn sie in jedem i-fachen Punkt der letzteren einen (i—1) fachen Punkt besitzt. Von diesen mehrfachen Punkten der Grundkurve abgesehen, hat dieselbe mit jeder adjungirten Kurve ein Schnittpunktsystem gemein. Ist die adjungirte Kurve von der m. Ordnung, wo m^> n — 2, so sind von dem Schnittpunktsystem p Punkte durch die übrigen bestimmt (p ist das Geschlecht der Grundkurve, s. oben). Zum Beispiel ist von den neun Schnittpunkten zweier Kurven dritter Ordnung einer durch die übrigen bestimmt.

Zwei Punktgruppen, die zusammen (abgesehen von den mehrfachen Punkten) ein vollständiges Schnittpunktsystem einer Kurve mit einer adjungirten Kurve bilden, heissen zu einander residual. Zwei Punktgruppen, die zur selben Punktgruppe residual sind, heissen korresidual in Bezug auf letztere. Restsatz von Brill und Nöther: Sind die Gruppen Q und R in Bezug auf die Gruppe Q‘ korresidual, so sind sie auch korresidual in Bezug auf jede Gruppe R', welche zu einer von ihnen residual ist. Beispiel : Gehen zwei Kegelschnitte durch vier Punkte einer Kurve dritter Ordnung und schneidet jeder die letztere noch in einem Punktepaar, so treffen sich die Verbindungsgeraden der letzteren auf der Kurve dritter Ordnung.

Liegen zwei Punktreihen auf einer und derselben öurve «ter Ordnung als Träger, so kann zwischen denselben eine Verwandtschaft (Korrespondenz) bestehen derart, dass jedem Punkt I der einen Reihe a Punkte x der andern und jedem Punkt x der letzteren b Punkte £ der ersteren entsprechen (a, 6-Korrespondenz). Alsdann gilt für rationale Kurven das Chaslessche Korrespondenzprinzip : es gibt af-b Koinzidenzpunkte auf der Kurve, d. h. solche, in welchen ein Punkt £ mit einem zugehörigen x zusammenfällt. (Näheres s. [1], 4. Abt., 8. Abschn.)

Eine Transformation der Ebene (x y m) in die Ebene (£, rj, r) : ç £ — fx (x y co) ;    »7 =

fi (x y co)-, çT=fs(xyco), aufgelöst: a X — gx (£17 t); a y ==/₂ (£ rj t); a co — /₃ (g t] r), wo/^/j fi f^ f/3 rationale Funktionen «ter Ordnung sind, heisst eine Cremonasche Transformation, wenn jedem Punkt (x y co) ein und nur ein Punkt (£ ?; t) entspricht. Die Kurven fi= 0 ; f₂ = 0; /s = 0 haben «² — 1 Schnittpunkte gemein, ebenso die Kurven /1 = 0 ; /₂ — 0; /₃ = 0. Diese Punkte heissen Fundamentalpunkte; einem solchen entspricht nicht ein Punkt, sondern eine Kurve (Fundamentalkurve). Beispiel: die quadratische Transformation: Q^ = yco-, (>»/

— xco\ çÇ — xy, ax — r]r; ay — ^Tj aco = gy. Den Fundamentalpunkten |^~q| 5

jy 0} en^sPrec^ien die Geraden I = 0 ; »7 = 0; t = 0. Jede Cremonasche Transformation kann

durch eine Reihe auf einander folgender quadratischer ersetzt werden. Durch Cremonasche Transformationen können höhere Singularitäten in gewöhnliche mehrfache Punkte mit verschiedenen Tangenten übergeführt werden. Eine Transformation ist keine Cremonasche, wenn die Funktionen/!/₂/₃ nicht an sich rational sind, sondern es erst werden in Verbindung mit der Gleichung einer Kurve m ter Ordnung <I> (| »/ r) = 0. Die Transformation ist alsdann nicht eindeutig für die beiden Ebenen, wohl aber für die Punkte der Kurve cp (£; rj, t) = 0, welcher in der andern Ebene die Kurve cp (/i/₂/₃) = F(x y co) — 0 entspricht. Jedem Punkt von ^=0 entspricht ein und nur ein Punkt <P = 0 (vergl. oben die Hessesche und die Steinersche Kurve). Bei einer solchen eindeutigen Ueberführung einer Kurve in eine andere bleibt das Geschlecht erhalten : jede rationale Kurve kann in eine Gerade, jede Kurve mit p = 1 in eine allgemeine Kurve dritter Ordnung übergehen.

aus

Von den Schnittpunkten einer Kurve «ter Ordnung mit einer adjungirten Kurve («—3)ter Ordnung (sogen. /-Kurve) sind nur p — 1 durch die übrigen bestimmt. Die durch /-Kurven ausgeschnittenen Gruppen von je Q Punkten bilden daher eine Schar (Spezialschar) von der Mannigfaltigkeit q ==Q—p-\- 1. Riemann-Rochscher Satz : Legt man durch die q fach unendlichen Gruppen von je Q Punkten einer Spezialschar alle möglichen /-Kurven, so schneiden diese die Grundkurve noch je in R—2p — 2 — Q Punkten, weiche eine Spezialschar von der Mannigfaltigkeit r — p — Q-fq — 1 bilden. Beispiel : Aus einer Kurve fünfter Ordnung mit Doppelpunkt (p — 5) wird eine Spezialschar ausgeschnitten durch Kegelschnitte, welche einer festen Geraden g durch den Doppelpunkt und aus einer beweglichen Geraden gx bestehen (Q = 5, q — 2). Die drei Schnittpunkte von g mit der Kurve gehören zu einer Spezialschar, die ausgeschnitten wird durch Kegelschnitte, welche in eine feste Gerade und eine bewegliche durch den Doppelpunkt zerfallen (R — 3, r=l). AVerden die Abscissen der Schnittpunkte einer Kurve mit einer adjungirten Kurve als obere Grenzen von Abelschen Integralen erster Gattung gewählt, welche zu der Gleichung der Kurve gehören, so führt das Abelsche Theorem unmittelbar auf den Restsatz. Die Koordinaten der Kurvenpunkte können als Abelsche (für

p — o als rationale, für p — 1 als elliptische, für = 2 als hyperelliptische) Funktionen eines Parameters dargestellt werden.

B. Metrische Eigenschaften der Kurven in Parallelkoordinaten. Hierbei wird die Gleichung y — y (x) zu Grunde gelegt. Tangente im Punkt (x, y) (!, y laufende Koordinaten) (ë — x) f‘ {x) — t] — y. Normale (Lot auf der Tangente) £ — x -f (y — y) y' (x) —0. y‘=y‘{x) ist die goniometrische Tangens des Neigungswinkels der Tangente gegen die x-Axe. Sie ist

nachdem die Kurve    y' (x) = 0 gibt die Abscissen der Maxima und Minima

vor, je nachdem (für die betreffenden x) y" =

tp" (x) < 0. Ueberhaupt ist die Kurve j    J gegen die x-Axe, je nachdem y y" ^ 0. y" (x) — 0

liefert die Abscissen der Wendepunkte. Berührungsgrössen: Tangente (von Berührungspunkt

Normale

| P°siti.v j, je (negativ y J

der Kurve gegen

die x-Axe ; es liegt j

Maximum

Minimum

V ^ ^    — . Subtangente (Projektion derselben auf die x-Axe) :    .

bis x-Axe) :

(bis zur x-Axe) : y \J1 -f y‘² . Subnormale (Projektion auf die x-Axe): yy'. Bogendifferential (Bogenelement zwischen zwei benachbarten Kurvenpunkten): d s = \fi -f-?/² dx.

Kontingenzwinkel (zwischen zwei auf einander folgenden Tangenten) : dr =

Schnittpunkt zweier auf einander folgenden Normalen ist das Krümmungszentrum mit den Koordinaten x —    I-—. Der Kreis aus diesem Punkt durch den Kurvcn-

y    y

punkt (x, y) heisst Krümmungskreis und oskulirt die Kurve; sein Radius, der Krümmungs-

y‘

— dx. Der

radius ist ^    ^ —. Der Ort der Krümmungszentra heisst Evolute (s. d.). Flächeninhalt

der Kurven, s. Quadratur; Bogenlänge, s. Rektifikation. Satz von Newton: Schneiden zwei Sekanten durch Punkt O (Fig. 1) eine Kurve n ter Ordnung resp. in den Punkten R\ R^...Rn und S\ S%... Sn , so OKi OR2 ... ORn

ist das Verhältnis:

nicht aber von der Lage des Punktes 0 abhängig. Ein Punkt heisst Mittelpunkt, wenn jedem Radius OP eines Kurvenpunkts P ein gleich grosser entgegengesetzter OP eines Kurvenpunkts P‘ entspricht. Ist der Ursprung Mittelpunkt, so fehlen in der Kurvengleichung entweder die ungeraden oder die geraden Glieder; im letzteren Fall geht die Kurve durch den Mittelpunkt und hat daselbst einen Wendepunkt. Satz von Cotes: Bestimmt man in jedem von 0 ausgehenden Radiusvektor, der die Kurve in Ri...Rn schneidet, einen Punkt R derart, dass

OSiOSz-.-OSu

nur von der Richtung der Sekanten,

fo

•1

Fig. 1.

11

, so ist der Ort von R eine Gerade, die (w—l)tc Polare

OR ORi ⁺ OR%

von 0 in Bezug auf die Kurve.

Zieht man in den beiden unendlich fernen imaginären Kreispunkten je die n (n — 1) Tangenten an eine Kujwe n ter Ordnung, so durchschneiden sich diese in den n² (n — l)² Brennpunkten der Kurve. Ist y (u, v, w) die Gleichung der Kurve in homogenen Linienkoordinaten, so erhält man die Koordinaten der Brennpunkte, indem man in y{\, i,—(pc-\-iy) — 0 den reellen und imaginären Teil für sich gleich Null setzt. Jeder Brennpunkt ist ein solcher für die Evoluten und Evolventen.

C. Metrische Eigenschaften der Kurven in Polarkoordinaten. Es sei r = y (#) die Kurvengleichung, so ergibt sich der Winkel y zwischen Radiusvektor und

rVr»+e<., die polar.

ORn

V

Tangente aus tg y — —r ; die Länge der Tangente bis zur Polaraxe

T

1*2

subtaugente —— ; Abstand der Tangente von Pol

r'

die Normale bis zur Polaraxe

__    v»,3+f'⁸ ’__

V' r² -\-r'² , die Polarsubnormale r\ Bogendifferential ds = \/r² -f- r'² d& Kontingenzwinkel (l 0'. Krümmungshalbmesser o =

dt

_ r² -j- 2 r‘² — r r“

r² -)- 2 r‘² — rr“

D. Kurven dritter Ordnung. Eine allgemeine Kurve dritter Ordnung hat immer einen unpaaren Zug (Serpentine) mit einer Asymptote und drei reellen Wendepunkten ; sie kann noch ausserdem einen paaren Zug (Oval) besitzen, der ganz im Endlichen liegt oder die unendlich ferne Gerade berührt oder zwei Asymptoten hat. Die Tangente in einem Kurvenpunkt schneidet die Kurve noch in einem weiteren Punkt, dem Tangentialpunkt des ersteren. Von einem Punkt ausserhalb gehen sechs Tangenten an die Kurve, von einem Kurvenpunkt selbst noch vier. Das Doppelverhältnis derselben ist von der Lage des Kurvenpunkts unabhängig, es ist ein für die Kurve charakteristischer Modul. Durch Projektion kann jede Kurve dritter Ordnung in eine der fünf divergirenden Parabeln übergeführt werden, y² — (x—a) (x — b)(x — c) Oval vorhanden; y²—(x—a) (x² -f- bx -f- c), wo 6²<4c Oval fehlt;

^»2 y* 2

C Ei

(fc

Fig. 2.

kB

yi—(x—o)²(a: — ?>); a < b isolirter Punkt («,o) ; yz=(x— a)z(x — 6); a > 6 Doppelpunkt (a, o); y* — (x — a)³ Rückkehrpunkt (a, o). (Derselben entsprechen fünf Mittelpunktskurven). Die Hessesche und die Steinersche Kurve fallen zusammen ; die erste Polare eines Punktes P dieser Kurve zerfällt in ein Geradenpaar, dessen Mittelpunkt Q ebenfalls auf der Kurve liegt. P und Q sind korrespondirende Punkte. Die Hessesche Kurve schneidet die Grundkurve C in den neun Wendepunkten , welche auch Wendepunkte der Hesseschen Kurve H sind (Fig. 2). Die Berührungspunkte der drei Tangenten von einem Wendepunkt an die Grundkurve liegen auf der harmonischen Geraden der letzteren. Die Wendepunkte, von denen drei reell sind, liegen zu je drei auf zwölf Geraden; diese bilden vier Dreiecke, von denen jedes alle AVendepunkte enthält. Auf ein A\rendepunktsdreieclc bezogen, lautet die Gleichung der Kurve: x³ -f y³ -f- co$ 6 mxy — 0. Die AVendepunkte sind

Jede Kurve dritter Ordnung ist Hessesche

oj = 0 \

x³ -j- y³ = o j '

Kurve von drei anderen Kurven dritter Ordnung. Daher können ihre Punkte auf drei verschiedene Arten als korrespondirende Punktepaare (Polpaare) angeordnet werden. Schrötersche Konstruktion der Kurve dritter Ordnung aus drei Polpaaren AA', BIP, CC vermöge des Satzes, dass sich die Verbindungslinien zweier Paare (etwa ABA!B und AB, A'B') auf der Kurve in einem weiteren Polpaar schneiden. Chaslessche Erzeugungsweise der Kurve dritter Ordnung als Ort der Schnittpunkte der entsprechenden Elemente eines Kegelschnittbüschels und eines dazu projektivischen Strahlenbüschels. Grassmannsche Erzeugungsweise : Ein Punkt beschreibt eine Kurve dritter Ordnung, wenn seine Verbindungslinien mit drei festen Punkten drei feste Gerade in Punkten einer beweglichen Geraden schneiden. Die Kurven dritter Ordnung mit Doppel- und Rückkehrpunkt können auf einer Geraden abgebildet werden. Zu den Kurven dritter Ordnung gehört die Cissoide und das Descartessche Folium (Bd. 0, S. 61 und S. 260).

E. Kurven vierter Ordnung. Eine allgemeine Kurve vierter Ordnung ist von der zwölften Klasse und hat 24 AVendepunkte (höchstens acht reelle) und 28 Doppeltangenten, die alle reell sein können. Die Kurve kann höchstens in vier getrennte Teile zerfallen.

----Die Doppeltangenten sind zweierlei Art: solche, welche denselben

Kurventeil berühren oder isolirt sind, und solche, welche verschiedene Teile der Kurve berühren.

Zu den Kurven vierter Ordnung gehören die Cartesischen Ovale (mit der Pascal sehen Schnecke und der Kardioide, Fig. 3), die Cassinischen Kurven (mit der Lemniskate) und die Konchoiden.

F. Transcendente Kurven. Dieselben besitzen Singularitäten, welche bei algebraischen Kurven nicht Vorkommen können, z. B. Endpunkte, in welchen ein Kurvenzweig ganz auf hört, Eckpunkte, in welchen die Tangente einen endlichen Sprung macht, asymptotische Punkte, um welche die Kurve in unendlich vielen AVindungen kreist u. s. f.

Transcendente Kurven sind die Cykloide, die logarith-mische Kurve, die Traktrix, die Kettenlinie, die Spiralen.

Litteratur: [1] Clebsch, A., Vorlesungen über Geometrie, herausgeg. v. Lindemann, Bd. 1, Leipzig 1876, Abt. 4—6. — [2] Salmon, G., Analytische Geometrie der höheren ebenen Kurven, deutsch v. Fiedler, 2. Auf!., Leipzig 1882. — [3] Cremona, Einleitung in die geometr. Theorie der ebenen Kurven, deutsch v. Curtze, Greifswald 1865. — [4] Plücker, System der analytischen Geometrie mit einer Theorie der Kurven 3. Ordn., Berlin 1835. — [5] Plücker, Theorie der algebraischen Kurven, Bonn 1839. — [6] Kötter, Grundzüge einer rein geometr. Theorie der algebraischen ebenen Kurven, Berlin 1887. — [7] Haas, A., Lehrb. d. Differentialrechnung, 3. Teil, Anwendung der Differentialrechnung auf die ebenen Kurven, Stuttgart 1894. — [8] Reuschle, Praxis der Kurvendiscussion, Stuttgart 1886. — [9] Durège, Die ebenen Kurven dritter Ordnung, Leipzig 1871. — [10] Schröter, Theorie der ebenen Kurven dritter Ordnung, Leipzig 1888. — [11] Baur, M., Synthetische Einteilung der ebenen Linien dritter Ordnung, Stuttgart 1888. S. auch die Litteratur bei Differentialrechnung.    Wölf fing.

Kurven nennt der Schiffbauer Lineale, welche nach den Spantformen und den sonstigen im Schiffbau vorkommenden geschweiften Linien geformt und behobelt sind; sie werden aus Buchenholz oder Hartgummi hergestellt. Tj. schwarz.

Klirvenabsteckuilg. — Ellijjsen und Parabeln können in einfacher AVeise abgesteckt werden, indem auf den Tangenten Tx und T₂ vom Tangentenschnittpunkt T aus n auf jeder der beiden Tangenten unter sich gleiche, im übrigen aber beliebig lange Stücke abgesteckt und die Schnittpunkte der in Pig. 1 u. 2 dargestellten Verbindungslinien der Teilpunkte 1, 2, ... n bestimmt werden oder indem noch die Linien AE und NT in 2 n gleiche Stücke

x — 0 y³ -f- co³ — 0

L I y=o\. 1

j * ) X³ -f- CO³ — 0 1 ’ (

Fig. 3.

eingeteilt und die Schnittpunkte der in Fig. 3 dargestellten Linien bestimmt werden [1].

,X>A

.5

I,

ST1

Fig. 1.

Fig. 2.

Ł$

Jz

Ti

Fig. 3.

Wenn bei letz- J, terer Konstruktion die * auf NS oder die auf S T liegenden Teilpunkte nicht gut benützt werden können, kann auch der Kurvenzweig SE mit den . auf Ś T liegenden Teil- j Ô punkten oder der r Kurvenzweig AS auch    1S'

mit den auf NS liegenden Teilpunkten abgesteckt werden. — Weniger einfach ist die Absteckung der Kegelschnitte nach dem für die Kreiskurven üblichen Verfahren [2].

Bei der Absteckung der Kreiskurven sind in der Regel zuerst die Hauptlinien und Hauptpunkte der Kreiskurven und dann die Kleinpunkte der Kurve abzustecken.

Die Hauptlinien der Kreiskurven sind (Fig. 4): 1. Die Tangenten T\ und T% im Anfangspunkte A und im Endpunkte E der Kurve und 2. die Sehne AE, während die Hauptpunkte der Kreiskurven 3. der Anfangspunkt A und der Endpunkt E der Kurve, 4. der Tangenten Schnittpunkt T der beiden Tangenten T\ und T₂, 5. der Scheitelpunkt S der Kurve und die Kleinpunkte der Kreiskurven, 6. die einzelnen Punkte der Kurve selbst sind.

In dem vorliegenden Plane oder im Felde werden in der Regel als Stücke für die Bestimmung der Kreiskurve Vorkommen: 1. die Tangenten T\ und T%, 2. der Radius r, 3. der Anfangspunkt A und der Endpunkt E, 4. irgend ein anderer Punkt K der Kreiskurve.

Wenn drei dieser Bestimmungsstücke gegeben sind, so ist die Kurve bestimmt. Die gegenseitige Lage der im Felde gegebenen Stücke wird durch Messung bestimmt, wonach die abzusteckenden und die zur Kontrolle für die Richtigkeit aller Operationen nachzumessenden Stücke nach einfachen Formeln der Trigonometrie und der analytischen Geometrie berechnet [3] oder aus geeigneten Tabellen entnommen werden [7]. Hiernach wird die Absteckung der Hauptlinien und Hauptpunkte, sowie die kontrollirende Nachmessung ausgeführt.

jLJ-4.

.5

1.

/torsji

Unter besonderen Umständen kann die zu lösende Absteckungsaufgabe auch die sein, dass nach einer oder zwei bereits im Felde abgesteckten Kreiskurven einzelne Hauptpunkte und Hauptlinien zu bestimmen sind, z. B. die an den Endpunkt einer Kurve l/ \ anschliessende Tangente durch Absetzen des Winkels y—180°—^

\a

W

Fig. 5.

(Fig. 5) oder die Richtung und der Berührungspunkt B einer durch einen gegebenen Punkt P gehenden Tangente oder die Richtung und die Berührungspunkte B\ und B₂ einer Tangente für zwei Kreiskurven ([7], Knoll). Verwandt hiermit ist die Absteckung der Hauptlimen und Hauptpunkte der aus mehreren sich berührenden Kreisbogen zusammengesetzten Korbbogen ([7], Knoll).

■Ti

T>

Falls die in der Regel von den Tangenten T\ und T% oder von der Sehne AE aus abzusteckenden Kleinpunkte der Kurve von diesen Linien aus nicht genügend genau abgesteckt werden können, weil die abzusetzenden rechtwinkeligen Abstände zu lang sind, so sind im Anschluss an die Absteckung der Hauptlinien und Hauptpunkte noch Hilfstangenten T\Ti, T₂T₂... (Fig. 6) oder Hilfssehnen A.S, ASX und SSi ... (Fig. 7) abzustecken, von denen die Absteckung der Kleinpunkte mit genügender Genauigkeit erfolgen kann.

■Z A/

Ki

Fig. 0.

Fig. 7.

Die Absteckung der Kleinpunkte erfolgt nach vielen verschiedenen Verfahren je nach den Anforderungen, die im ein- A zelnen Falle gestellt werden und je nach den Instrumenten, die für die Absteckung

zur

y-r-Vr* —æ*=r-V(r-|- x)(r — *) =-^ [j^r +(t⁻) +t(t‘) +    ]

und die Ordinaten t), welche von der Sehne aus bei den von der Mitte der Sehne abzurechnenden Abscissen x abzusetzen sind, bei einem Zentriwinkel « des zur Sehne s gehörigen Kurvenstücks nach /t = 2rsin²l« und ty = h — y. Wird verlangt, dass die abgesteckten Kurvenpunkte gleichen Abstand von einander haben oder dass direkt bestimmte Kurvenpunkte wie z. B. die Stationspunkte der Trace abzustecken sind, so werden die zu den bekannten Bogenlängen b,t

Verfügung stehen. — Das am meisten gebräuchliche Verfahren ist die Absetzung gleicher Abscissenunterschiede von 2, 5, 10, 20 ... in und der zugehörigen rechtwinkeligen Ordinaten auf den Tangenten oder den Sehnen. Mit dem Radius r der Kurve ergeben sich die Ordinaten y, welche von der Tangente aus hei den vom Berührungspunkte der Kurve abzurechnenden Abscissen x abzusetzen sind, nach

k/\L\ \ j / Ae

Fig. 8.

gehörigen Zentriwinkel un berechnet (Fig. 8) und nach x%H — rsina», y„ == 2 r sin² % nn die auf den Tangenten von den Berührungspunkten der Kurve aus abzusetzenden Abscissen und Ordinaten erhalten. Beide Methoden der Kleinpunktabsteckung werden als Koordinatenmethode bezeichnet.

•V

j.

ISO-OC

180-a s

j'

A/

tso-li

Fig. 9.

Fig. 10.

J₂

In solchen Fällen, wo die Klempunkte nicht gut von den Haupttangenten und Hauptsehnen aus abgesteckt werden können, können sie von den verlängerten Sehnen oder Tangenten der Kleinpunkte (E inrücklingsm ethode) oder nach den Sehnen der Kleinpunkte und den zugehörigen Sehnenwinkeln (Sehnenverfahren) abgesteckt werden. Der Punkt 1 (Fig. 9) wird von der Haupttangente durch Absetzen von xn und ya bestimmt, darauf die Sehne Ai verlängert, worauf Punkt 2 durch Absetzen von x und y erhalten wird u. s. w. Aehnlich, aber weniger zweckmässig ist die Absteckung von der verlängerten Tangente. Die Absteckung nach den Sehnen und Sehnenwinkeln ist in Fig. 10, worin mit « und «« die zu den Sehnen s

folgenden Zentriwinkel bezeichnet sind.

und se gehörigen und nach sin £« =

Im freien, übersichtlichen Terrain können die Kleinpunkte nach den Peripheriewinkeln und den zugehörigen Seimen Sj abgesteckt werden, indem auf dem Anfangspunkte A der Kurve (Fig. 11) Von der Haupttangente T\ aus der 1, 2, 3 .. .-fache Peripheriewinkel abgesteckt

und zwischen den damit bestimmten Bichtungen die Sehnen Si abgesetzt werden. Kann die Kurve in dieser

Weise nicht ganz vom —■'"-J    Anfangspunkte A aus ab-

gesteckt werden, so kann die Absteckung von irgend

--------    cjnem Kurvenpunkte aus

(Fig. 11, Punkt 2) fortgesetzt werden. Zur einfachen Absetzung der 1,2, 3...-fachen PeripherieAvinkel kann ein an jedem Theodoliten anzubringender Apparat (Curve-ranger) benützt werden [4]. Ferner können die durch die 1, 2, 3 .. . -fachen Peripheriewinkel bestimmten Bichtungen auch durch Einmessung ihrer Schnittpunkte mit der Tangente bestimmt Averden ([7] Becker).

Ebenfalls im freien übersichtlichen Terrain können Kleinpunkte bestimmt werden, indem solche Punkte aufgesucht Averden, auf denen die Biclitungen nach dem Anfangspunkte und Endpunkte der Kurve den PeripherieAvinkel 180°—mit einander einschliessen. Hiernach kann mit den geAvöhnlichen zum Abstecken von rechten Winkeln dienenden Winkelspiegeln oder Prismen der die beiden Punkte A und E verbindende Halbkreis und mit einem Winkelspiegel, dessen Spiegel verstellbar sind (Arcograph [5]), oder mit einem Doppelprisma, mit einem festen und einem verstellbaren Prisma (Deckersehe Prismentrommel [6]), ebenso Avie mit passend eingerichteten Spiegelsextanten oder Prismenkreise jeder beliebige Kreisbogen abgesteckt werden. Diese Instrumente können auch im übrigen beim Kurvenabstecken überall da sehr nützlich sein, wo dieselben Winkel vielfach abzustecken oder nachzumessen sind.

ny'

T,

Fig. 11.

Fig. 12.

Die Pfeilhöhe eines Kreisbogens ist /j = 2rsin²£« und die Pfeilhöhe der Hälfte dieses

Kreisbogens Ai—2rsin⁸ba, demnach — S|D ^ —

hi sm³b«

oder wenn \ « ein kleiner Winkel ist,

a«)²

genähert —

h\ (ł**)*

in bereits abgesteckte Kurven Aveitere Kurvenpunkte eingeschaltet oder auch ganze Kurven abgesteckt Averden können. Sind die Kurvenpunkte 1, 2, 3 ... (Fig. 13) im Felde abgesteckt.

so wird h gemessen und auf der Mitte der Sehnen 12, 23 ... die Pfeilhöhe lii=\h abgesetzt, wodurch die Kurvenpunkte la, 2a . .. , erhalten Averden, wonach zAvischen 1 und la, la und 2, 2 und 2a . . . \ Aveitere Punkte durch Absetzen der Pfeilhöhen h% = \hx erhalten Averden u. s. av. In gleicher Weise kann ZAvischen zAvei Punkten A und E ein Kreisbogen abgesteckt Averden, wenn die Pfeilhöhe h gegeben oder aus der Sehne

4, also hi—\h. Hierauf beruht die Viertelsmethode, Avonach

1.

Fig 13.

AE— s und dem Badius r nach sin \n

und Ä = 2r sin⁸t« berechnet wird. Genügt

S⁸

an Stelle des Kreisbogens eine Parabel, so ist h —

Die Berechnung der zur Absteckung der Hauptlinien und Hauptpunkte, sovvie der Kleinpunkte erforderlichen Stücke Avird vielfach Avesentlich erleichtert oder ganz unnötig bei Benützung zweckmässig eingerichteter Kurventabellen, welche in grosser Zahl vorliegen [7], Der Inhalt der Avichtigsten in Deutschland gebräuchlichen Kurventafeln A\mist folgende Ueber-sicht nach:

Hauptstücke

der

Kurven

Kreis

koordi

naten

Peripherieoder Zentriwinkel

Stücke auf verlängerter Sehne oder Tangente

Ueber-

gangs-

kurve

Verschiedenes.

Sarrazin u. Oberbeck

S. u. ü.

S. u. 0.

S. u. 0.

Knoll

Hecht 1871. Hecht 1893.

Kn.

H. 71

H. 93

Jordan

Kn.

H. 71

H. 93

Kn.

H. 71

Kn.

S. u. 0. : Schienenüberhöhung, Spurerweiterung, Vermittelung des Gefällwechsels.

H. 93

H. 93: — u. —. Ausserdem in H.93 r r

Hand- u. Hilfsbuch: Parabel, Hyperbel, Ellipse.

Kröhnke Hanhart u. Waldner Winkel

Kr.

H. u. W.

Kr.

H. u. W.

H. u. W.

Kr.

H. u. W. : r (sec «—1) u. 1 :n —

Wi.

10

11

Morawitz

Becker

Gysin

12

Elb

Elb

Mo. : s für y.

Be. : Visirpuukte auf d. Tangente. Gy. : Längen der Schienenstränge in Kurven.

Elb : Polarkoordinaten für Kreisbögen mit Uebergangskurve.

-j

In Nr. 1 bis 5 Kreiskoordinaten für gleicheAbscissenunterschiede, in Nr. 6, 7 und 8 Kreiskoordinaten für gleiche Bogenlängen. Ausserdem sind in den Handbüchern der Vermessungskunde vielfach Kurventabellen enthalten.

Litteratur: [1] Kaven, A. v., Vorträge über Ingenieurwissenschaften, Abt. 1, Hannover 1870. — [2] Hecht (siehe [7]) und Bauernfeind, Elemente der Vermessungskunde, 7. Auf!., Stuttgart 1890. — [3] Veitmann und Koll, Eormeln der niederen und höheren Mathematik, sowie für die Teilung der Grundstücke und für Tracirungsarbeiten, 2. Aufl., Bonn 1894. —

[4] Usill, Practical surveying, 4. édition, London 1896.— [5] Pockels, Der Arkograph, Deutsche Bauzeitung 1875, Nr. 5. — [6] Decher, Die Prismentrommel, München 1888. — [7] Sarrazin und Oberbeck, Taschenbuch zum Abstecken von Kreisbögen, 4. Aufl., Berlin 1888 ; Knoll, Taschenbuch zum Abstecken von Kurven, Stuttgart 1873; Hecht, Kurventafeln zum Traciren von Eisenbahnen, Chausseen etc., Braunschweig 1871; Ders., Hilfsbuch zum Abstecken von Kreisbögen, Dresden 1893 ; Ders., Hand- und Hilfsbuch zum Abstecken von Eisenbahn- und Strassenkurven, Dresden 1893 ; Jordan, Kreiskoordinaten für 200 Radien, Leipzig 1881 ; Kröhnke, Handbuch zum Abstecken von Kurven, 12. Aufl., Leipzig 1893 ; Hanhart und Waldner, Tracirungs-Handbuch, Berlin 1874 ; Winkel, Handbuch zum Abstecken von Kurven, Berlin 1873 ; Morawitz, Die Strassen- und Eisenbahnkurven, 4. Aufl., Wien, Pest, Leipzig 1875; Becker, Die Absteckung von Strassen- und Eisenbahnkurven, 2. Ausgabe, Wien 1891; Gysin, Peripheriewinkel-Tafeln, Liestal 1885; Elb, Taschenbuch zum Abstecken von Kreisbögen, Wilhelmshaven 1879.

Otto Koll.

Kurvenlineal, Kurvenmesser, Kurvenrädclien, s. Zeichengeräte. Kurvenscliar, s. Kurven.

Kurvenziehfecler, s. Reisszeug.

Kurveometer, Kurvimeter, Kurvometer, s. Rektifizi r instrument e.

Kurzschluss, elektrischer, die unter plötzlicher Ausgleichung der vorhandenen Spannungsdifferenz eintretende, unerwünschte, direkte Verbindung der positiven und negativen Leitung einer elektrischen Anlage ohne Einschaltung eines Gebrauchswiderstandes (Glühlampe, Bogenlampe, Elektromotor). Hierdurch kann eine übermässige Steigerung der Stromstärke eintreten und so die Leitungsdrähte bis zum Glühen resp. Schmelzen erhitzt und ihre Unterlagen (Holzwand, Tapete u. dergl.) entzündet werden. Um den eingetretenen Kurzschluss sofort unschädlich zu machen, schaltet man in die Leitungen Bleisicherungen oder automatische Ausschalter (s. Schaltap parate) ein, wodurch eine Unterbrechung des Stromes herbeigeführt wird, ehe er zu gefährlicher Stärke anwachsen kann.    Holst.

Kuseler Schichten, in der Geologie eine Reihe von feldspatführenden Sandsteinen (Arkosen), Konglomeraten und grauen und roten Schieferthonen, welche die tiefsten Schichten des Rotliegenden oder Perm (Saargehiet, Thüringen u. s. w.) ausmachen. Untergeordnet sind Kalkbänke eingelagert, welche einen

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Backsteinfabrikation verwendet.

natürlichen Zement geben. Die Scliieferthone werden vielfach zur Ziegel- und

Leppla.

Kutten, s. Aufbereitung, Bd. 1, S. 531.

Kutter, s. Bootsbau.

Frühling.

Kuverdeiclie, kleinere Deiche, mit welchen Kolke oder sonstige hinter dem Hauptdeiche belegene Vertiefungen umgeben werden. Sie erhalten Anschluss an die Binnenberme des Hauptdeiches, umschliessen also mit diesem den Kolk ringförmig und gestatten dadurch das Aufsteigen des bei hohen Aussen-wasserständen durch den Boden gedrungenen Kuverwassers, wodurch der Druck gegen den Hauptdeich vermindert wird. Sie führen auch den Namen Qualmoder Quelldeiche (vergl. auch Auslage und Binnenberme).

Kuverwasser, s. v. w. Körwasser.

Kux, s. Bergrecht, Bd. 2, S. 259.

Kyanisirung des Holzes, s. Holzkonservirung, Bd. 5, S. 222.

Kymation, s. Bossen werk und Blatt welle.

als Abkürzungszeichen, auf französischen Münzen Bezeichnung für die Münzstätte Bayonne ; 1, amtliche Abkürzung für Liter ; L., 1 (am gebräuchlichsten jedoch £), in England für Livre Sterling (Pfund Sterling) ; L als lateinisches Zahlzeichen = 50.

La, chemisches Zeichen für Lanthan.

Labile Fachwerke, labile Träger, s. F ach werk, Bd. 4, S. 21, und

Träger.

Labiles Gleichgewicht. — Wenn ein Kräftesystem an einem Punktsystem Zeit t im Gleichgewicht ist, so hat es keinen Einfluss auf den momentanen Geschwindigkeitszustand des Punktsystems. Im nächstfolgenden Zeitmomente hat die Lage des Punktsystems sich unendlich wenig geändert und werden die Kräfte nicht mehr im Gleichgewicht sein, sondern einen Einfluss auf den Geschwindigkeitszustand und den Fortgang der Bewegung gewinnen. Ist diese Bewegung so beschaffen, dass die Lagen des Punktsystems sich nur unendlich wenig von der Gleichgewichtslage entfernen, so heisst das Gleichgewicht stabil oder sicher, ist dies nicht der Fall, so heisst es labil oder unsicher. Die zugehörige Gleichgewichtslage des Systems heisst im ersten Fall eine stabile oder sichere, im zweiten eine labile oder unsichere.

Im allgemeinen ist die Aufgabe, zu entscheiden, ob das Gleichgewicht eines Kräftesystems ein stabiles oder labiles ist, eine Aufgabe der Kinetik und nicht der Statik, um so mehr, als das Gleichgewicht in Bezug auf gewisse mögliche BewTegungsarten des Punktsystems sicher, in Bezug auf andere unsicher sein kann. Die Untersuchung hierüber kann im Falle, dass eine Kräftefunktion existirt, mit Hilfe der Gleichung der lebendigen Kraft geführt werden. (S. d. Art. Lebendige Kraft am Ende, woselbst der betreffende Satz und Dirichlets Beweis angeführt ist).

Für das unveränderliche System, an welchem Kräfte wirken, die nach Intensität und Richtung sich nicht ändern, kann ein Kriterium der Labilität des Gleichgewichts leicht angegeben werden. Eine Translation des Systems stört das Gleichgewicht solcher Kräfte nicht, da durch sie ihre Lage gegen dasselbe nicht geändert wird. Es handelt sicl> daher nur um den Einfluss der Rotation um eine Axe. Infolge einer Rotation hört das Gleichgewicht auf und wird als Kräftesystem einem Kräftepaare äquivalent. Denn da die Kräfte sich nicht ändern, so ändert sich auch ihre Reduktionsresultante nicht und da diese wegen des Gleichgewichtes Null ist, so bleibt sie Null und kann das System nur einem Paare « äquivalent werden, dessen Moment mit der Amplitude der Rotation ver-änderlich ist. Sind Pi und P₂ die beiden entgegengesetzt gleichen Kräfte, welche in der Gleichgewichtslage in die gerade Linie A\ An ihrer Angriffs- ^ punkte fallen, aber durch die Rotation um eine Axe zu dem Paare mit dem Arme A, A₂ sin 90 aus einander treten, dessen Ebene senkrecht zur Axe ist, so sind zwei Fälle möglich: entweder die Kräfte P\P₂ wirken ziehend, so dass sie die Linie Ai A₂ ausdehnen würden, wenn diese dehnbar wäre, oder sie wirken drückend, so dass sie Ai A₂ verkleinern würden. Im ersten Falle hat das entstehende Paar mit der Amplitude 90 der Rotation entgegengesetzten Sinn und haben A\ A₂ und P₂ gleichen Sinn; im letzteren Falle ist es umgekehrt (s. Fig.). Im ersten Falle vermindert daher das Paar . die Amplitude 9p und nähert sich deshalb das System der Gleichgewichtslage ;    :

somit ist das Gleichgewicht stabil. Im zweiten Falle hat das Paar gleichen ■ ‘2 Sinn mit der Amplitude 90 und vergrössert dieselbe, daher kehrt das System ' ?t nicht zur Gleichgewichtslage zurück, entfernt sich vielmehr von dieser und ^ ist das Gleichgewicht labil. Auch kann man zeigen, dass das Gleichgewicht stabil oder labil ist, wenn die Projektion des Kräftesystems auf eine zur Rotationsaxe senkrechten Ebene im stabilen oder labilen Gleichgewicht ist. — Näheres hierüber s. in den Art. Sicherheitsfunktion des Gleichgewichts und Virial.    Schell.

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A;

Laboratorium, 1. Raum (Gebäude) für chemische Arbeiten, enthält:

zur

den Hörsaal ; Arbeitssäle für anorganische und organische, qualitative und quantitative Arbeiten ; besonderen Raum, in welchem sich die Oefen zum Glühen und Schmelzen befinden ; Zimmer zur Vornahme von Gasanalysen; Zimmer für Titriranalyse; besonderen Raum Entwicklung von Schwefelwasserstoff und anderen schädlichen Gasen j Raum für feuergefährliche Arbeiten ; feuerfestes Gewölbe ; Wagenzimmer ; Raum für die Präparate zum Gebrauche im Laboratorium oder für den Unterricht ; Vorratsräume zur Aufbewahrung grösserer Vorräte von Gläsern, Schalen, Kolben, Materialien und Reagentien ; Raum für die Handbibliothek, in der Regel neben dem Zimmer für den Laboratoriumsvorstand; Vorbereitungszimmer für die Vorlesungsversuche.

Ausser den angeführten Räumen sind in der Regel je nach den speziellen Verhältnissen und Bedürfnissen noch weitere Räume vorhanden, z. B. für physikalisch-chemische, speziell elektrochemische, mikrochemische Arbeiten etc. Fast alle Laboratorien der Hochschulen im deutschen Sprachgebiet stammen aus der neuesten Zeit und sind den Anforderungen der Gegenwart entsprechend eingerichtet. Ausführliche Beschreibungen, meist durch Zeichnungen erläutert, finden sich in den jüngsten Jahrgängen der Chemiker-Zeitung.

2.    Militärische Anstalt zur Herstellung von Schiessbedarf, Zündungen, Kriegsfeuern etc., werden ausserhalb bewohnter Orte angelegt. In Kasematten befindliche derartige Laboratorien werden als Kriegs-, in den Forts befindliche als Spezial lab Oratorien bezeichnet.

3.    Ingenieurlaboratorien, hauptsächlich bestimmt zur experimentellen Behandlung von Fragen aus dem Maschinenbauwesen, zur Zeit erst im Entstehen begriffen. Um ihre Begründung hat sich besonders Bach in Stuttgart verdient gemacht, wo für den Bau eines solchen, mit der technischen Hochschule verbundenen Institutes 491000 dl. bewilligt worden sind. — Vergl. hierüber die betreffenden Mitteilungen in der Zeitschr. des Ver. deutsch. Ing., 1894 ff.

Labrador, s. Feldspat.

Labradorfels, Labradorit, s. Gabbro.

Labradorporphyr, ein melaphyrähnliches Gestein, welches in einer scheinbar gleichartigen dunklen Grundmasse grössere Einsprenglinge von Labrador

(Feldspat) enthält.

Labyrinth, ein Bauwerk, welches so in einander verschlungene Gänge und Räume hat, dass Uneingeweihte, die hineingeraten, den Ausgang nicht finden können. Am bekanntesten ist das Labyrinth zu Fajum in Aegypten. — Vergl. d. Art. Bittgang.

Laccolith, ein zwischen Schichten eingepresstes Eruptivmagma. Wird die hangende und aufgetriebene Schicht abgetragen, so tritt das Eruptivgestein deckenartig zu Tag (Melaphyre, Porphyrite, Diabase, auch Basalte).

Lac dye, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 126. Lacemaschinen, s. Bobbinet.

Lachgas, s. v. w. Stickstoffoxydul, s. Stickstoffoxyde.

Lachter (Berglachter, Klafter), ein früher gebrauchtes bergmännisches Längenmass, welches angenähert gleich 2 m, in den einzelnen Ländern und Landesteilen jedoch etwas verschieden war.

Die wichtigsten Lachtermasse sind die folgenden : 1 preussisches = 2,0924 m ; 1 neues sächsisches = 2,0000 m; 1 altes Freiberger = 1,9425 m; 1 österreichisches = 1,8967 m; 1 hannoversches Lachter — 1,9203 m. — Messstäbe und Messketten mit Lachterteilung heissen Lachterstäbe und Lachterketten.

Lacis, s. Aus zieh spitz en.

Lackarbeiten, japanische, sind von fast unvergleichbarer Schönheit, einer ausserordentlichen Mannigfaltigkeit — der Japaner ahmt in Lack alles nach — und unbegrenzter Dauer; sie erhalten sich Jahrhunderte lang in ihrer vollen Schönheit ohne Risse und man kennt Arbeiten, welche 700 Jahre alt sind. Eine besondere Eigentümlichkeit der japanischen Lackarbeiten ist ihre Widerstandsfähigkeit gegen Feuer; während unsere heimischen lackirten Arbeiten bei einer 100° O. übersteigenden Hitze zerstört werden * leistet der japanische Lack der Einwirkung der Flamme lange Zeit Widerstand und unterliegt eigentlich erst der Zerstörung, wenn die Unterlage, auf welche er aufgetragen ist, zerstört wird. Echt japanische Lackwaren, mit japanischem Lack lackirt, können ohne

Leppla.

v. Schubert-Soldern.

Leppla.

Treptow.

Lacke

21

Bedenken der Flamme eines Streichholzes, dessen Wirkung genügt, unsere Lacke zum Schmelzen zu bringen, ausgesetzt werden. Gute japanische Lackarbeiten werden im Lande selbst sehr geschätzt und erzielen hohe Preise, vor welchen die Europäer oft zurückschrecken ; wenn man bedenkt, dass, abgesehen von der unendlichen Mühe und Zeit, die bei der Anfertigung derselben aufgewendet wird, die Gegenstände schon ihres Goldgehalts — feine derartige Waren sind Inkrustationen von echtem Gold und Lack — wegen einen bedeutenden Wert haben, wird man die Preise massig finden. Die Herstellung der Lackarbeiten ist ausserordentlich mühsam und zeitraubend und besteht im Aufträgen einer grossen Anzahl einzelner Lackschichten (bis zu 30 und selbst noch mehr), deren jede nach dem Trocknen geschliffen wird, um höchste Glätte zu erreichen. Die Malereien sind meist erhaben und werden mit einer Paste aus Thon und Lack hergestellt und dann mit Gold oder in Farben ausgeführt. Bei sehr feinen und teuren Arbeiten wird nur Gold in verschiedenen Körnungen und Färbungen für die Malereien benützt ; solche Arbeiten gelangen aber selten nach Europa. Andćs.

Lacke, auch Lackfirnisse, Firnislacke und selbst Firnis (Kopalfirnis, Pariser Firnis, Spiritusfirnis u. s. w.) genannt, sind Auflösungen von Harzen verschiedener Abstammung in Fetten oder ätherischen Oelen, Alkohol, Benzin und einigen anderen flüchtigen Flüssigkeiten und bestimmt, Gegenstände des täglichen Gebrauches, des Luxus u. s. w. mit einer schützenden, den Einflüssen der atmosphärischen Luft, der Feuchtigkeit, dem Staube u. s. w. widerstehenden Decke zu versehen, gleichzeitig aber auch denselben ein dem Auge gefälliges Aussehen zu verleihen; jene Fabrikate sind die besten, welche beiden Anforderungen am vollkommensten entsprechen. Die Lacke werden eingeteilt in:

1.    Fette Lacke — Lösungen bei hoher Temperatur geschmolzener Kopale, Bernstein, Asphalt und anderer Harze in trocknendem Oel und Terpentinöl; beim Aufstreichen verdampft das Lösungsmittel, während das Harz in Verbindung mit dem trocknenden Oel zurückbleibt und durch das Bestreben des letztem, aus der Luft Sauerstoff aufzunehmen, Austrocknung erfolgt;

2.    Terpentinöl-, Benzin- etc. -lacke, Lösungen der Harze in den genannten Lösungsmitteln ;

3.    Aetherische oder Spiritus(Weingeist-)lacke, Lösungen von Harzen in Aether, Alkohol u. s. w. ; bei beiden letzteren Kategorien verdunstet das Lösungsmittel vollkommen und es bleibt nur das Harz als dünne, glanzgebende Schicht zurück.

Nur die fetten Lacke, die als Bernstein-, Kopal-, Möbel-, Wagen-, Luft-, Aussen- etc. -lacke bezeichnet werden, vermögen nach ihrer Zusammensetzung (festes Harz, trocknendes Oel), eine feste elastische Decke zu bilden, den Einflüssen der Atmosphäre, der Nässe, dem Staube, den mechanischen Abnützungen erfolgreichen Widerstand entgegenzusetzen; sie sind, wie man sagt, „haltbar“, d. h. sie behalten ihre glatte, spiegelnde Fläche längere oder kürzere Zeit, ohne Risse zu bekommen, je nach ihrer Qualität bei.

Alle haltbaren Lacke bedürfen, um auszutrocknen längere Zeit ; sie werden wohl alle binnen 12—24 Stunden nahezu trocken, bleiben aber noch lange Zeit weich, so dass z. B. bei feinen Wagenlacken noch nach acht Tagen durch längeres Verweilen der Hand Eindrücke verursacht werden. Die Dauerhaftigkeit der besten Lacke ist z. B. bei Eisenbahnwagen mit anderthalb Jahren anzusetzen; im Innern von Gebäuden wird ein solcher Lack zehn und mehr Jahre in seiner ursprünglichen Schönheit erhalten bleiben. Im allgemeinen kann als Regel gelten, dass, je schneller ein fetter Lack trocken wird, um so geringer seine Haltbarkeit ist ; ganz ordinäre, binnen wenigen Stunden oder selbst darunter nahezu trocknende Lacke haben eine nur nach Wochen zu bemessende Dauerhaftigkeit ; nach dieser Zeit verlieren sie den Glanz, werden matt. Die früher glatte Oberfläche erscheint zuerst mit feinen zarten, dann immer gröberen, tiefer gehenden Sprüngen bedeckt; nach und nach bekommt die ganze Fläche ein weissliches Aussehen und der Lack löst sich in feinen Teilchen ab. Dies ist das Ende jeden Lacküberzugs, des besten und des billigsten, und nur die Zeit, um diese Veränderungen herbeizuführen, ist verschieden. Je länger der Lack seinen Glanz und seine spiegelnde Oberfläche behält, desto besser ist er an Qualität, und diese hängt von seiner Zusammensetzung — der Beschaffenheit des verwendeten Harzes, dem trocknenden Oel und der Menge desselben, — von der Sorgfalt, mit welcher er bereitet wurde, und von seiner Ablagerung ab.

Alle Lösungen von Harzen allein in einem flüchtigen Lösungsmittel besitzen keine Widerstandsfähigkeit gegen äussere Einflüsse — man kann sie überhaupt niemals da anwenden,

eine längere Dauerhaftigkeit verlangt, und sie sind daher nur zu solchen Zwecken brauchbar, welche sie mit Luft, Nässe etc. nicht in Berührung kommen lassen.

wo man

Die Lacke müssen, je nach den Zwecken, welchen sie dienen sollen, streng gesondert und für jeden Zweck auch besonders zusammengesetzt werden. So ist es z. B. ein grosser Unterschied, ob ein Lack für einen Wagen, ein Möbelstück, ob er für Eisen, Papier, eine Buchbinderarbeit, in der Luft oder im Ofen zu trocknen, für innern oder äussern Anstrich u. s. w. verwendet werden soll. Ein Lack, der allen Anforderungen bezüglich Glanz und Dauerhaftigkeit bei einem Wagen entspricht, eignet sich seines langsamen Trocknens und noch mehr seines lange dauernden Erhärtens halber nicht für Möbel, noch weniger für Papier, auf dem er Fettflecke verursachen würde.

Die Fabrikation der Lacke zerfällt in die der fetten und in die der ätherischen (Terpentinöl-, Spiritus-, Benzin- etc.) -lacke und kann erfolgen:

1.    durch Auflösen von Harzen in irgend einem ätherischen (flüchtigen) Lösungsmittel bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur in einfachster Weise durch Schütteln in Flaschen, Rühren in entsprechenden Gefässen oder in eigens hierzu konstruirten Apparaten, bei welchen unter Anwendung von Wärme jeder Verlust durch Verdunsten ausgeschlossen ist; dieses Verfahren ist für alle Lacke in Anwendung, welche zu den flüchtigen gehören, d. h. welche nur aus Harz und dem Lösungsmittel bestehen;

2.    durch Schmelzen, trockene Destillation der Harze (nur Kopale und Bernstein) und Versetzen dieser geschmolzenen und veränderten Produkte mit einem trocknenden Oel und dem Verdünnungsmittel (Terpentinöl). Die Bestrebungen, das Schmelzen der Harze zu umgehen und dieselben mit den Verdünnungsmitteln und dem trocknenden Oel zusammen unter erhöhtem oder vermindertem Druck bei einer 100° C. nicht übersteigenden Temperatur zu mischen, haben zu praktischen Resultaten bis jetzt nicht geführt.

Das Schmelzen der Harze wird ausserordentlich verschieden geübt, und ebenso verschieden sind auch die dazu verwendeten Apparate ; oft dient ein einfacher eiserner oder irdener Topf, oft ein mit allen Vervollkommnungen versehener Destillirapparat hiezu. Die Apparate können eingemauert, abhebbar, von der Feuerung entfernbar oder diese letztere ausziehbar sein ; das Material der Schmelzgefässe kann Glas, Schmiede- oder Gusseisen, Kupfer oder Thon sein und das Schmelzen selbst kann auf offenem Feuer, in geschlossenen Herden, mittelst überhitzten Dampfes, unter Druck oder unter einem Vakuum, in Oel- oder Metallbädern, mittelst Holz- oder Steinkohle, Koks- oder Gasfeuerung geschehen. Die bei dem Schmelzen, welches einer trockenen Destillation gleichkommt, entweichenden flüchtigen Oele werden entweder in das Schmelzgefäss zurückgeleitet, in den Schornstein gelassen oder kondensirt. Das im Kessel verbleibende Produkt, welches bis zu 25 % flüchtiger Substanzen abgab, wird entweder ausgegossen, erkalten gelassen und dann gelöst, oder es wird sofort mit dem trocknenden Oele versetzt, mit diesem erst durch einige Stunden verkocht oder auch alsbald das Verdünnungsmittel hinzugefügt und der fertige Lack durch Lagern oder Filtriren geklärt. Die Ansichten über die Vorzüge des einen oder „des andern Verfahrens gehen bei der äusserst spärlichen wissenschaftlichen Untersuchung der Vorgänge bei der Lackfabrikation sehr auseinander.

Die allgemeinen Anforderungen, welche man an die Qualität der Lacke stellt, beziehen sich auf Farbe, Klarheit, Durchsichtigkeit, Konsistenz, Glanz, Trocknen und Haltbarkeit; diese letztere kann erst nach der Verwendung, und da erst nach Monaten konstatirt werden. Alle fetten Lacke müssen vollkommen hell und klar sein und dürfen selbst mikroskopisch kleine feste Körper nicht enthalten; ihre Konsistenz muss derart sein, dass sie sich bei gewöhnlicher Temperatur leicht verstreichen lassen, leicht verlaufen, nicht abrinnen und nicht Flecken bilden. Der Glanz eines schon getrockneten Lacküberzuges muss spiegelnd und dauerhaft sein; es dürfen darin weder sehr kleine Pünktchen, noch Bläschen oder nadelstichähnliche Vertiefungen Vorkommen, auch darf sich der Glanz durch eine Art Hauch, einen Schleier, nicht vermindern. Im allgemeinen darf derselbe nicht zu rasch verschwinden, und es dürfen keine Risse auftreten.

Beim Trocknen der fetten Lacke sind drei Perioden zu unterscheiden:

1.    das Verflüchtigen des Lösungsmittels;

2.    das oberflächliche Austrocknen des Ueberzuges, so dass man den Gegenstand berühren und in Verwendung nehmen kann, ohne daran kleben zu bleiben, und

3.    das vollständige Austrocknen, das Erhärten des Lackes.

Gute Lacke für innere Anstriche sollen in der Regel in 4 Stunden den ersten Grad, in 12 Stunden den zweiten und in weiteren 5—6 Stunden den dritten Grad des Trockenseins erreicht haben. Lacke für äussere Anstriche bedürfen etwas längerer Zeit, 6 Stunden für den ersten, 18—24 Stunden für den zweiten und weitere 12 Stunden für den dritten Grad. Wagenlacke erreichen den dritten Grad erst nach Tagen und Wochen. Das langsame Trocknen ist nie ein Zeichen für eine nicht genügende Qualität; es sichert im Gegenteil eine grössere Dauerhaftigkeit, während schnelles Trocknen, so sehr es auch manchmal gewünscht wird, doch stets nur von Nachteil auf die Dauerhaftigkeit des Lackes ist.

Bei flüchtigen Lacken gilt hinsichtlich Klarheit, Durchsichtigkeit und teil-

weise auch des Glanzes das vorher Gesagte. Terpentinlacke nähern sich hinsichtlich der Konsistenz den fetten Lacken, Spirituslacke hingegen müssen dünnflüssig sein, um sich leicht und rasch verstreichen zu lassen. Der Trock-nungsprozess geht in der Weise vor sich, dass das Lösungsmittel sich verflüchtigt und das Harz allein als glanzgebende Schicht zurückbleibt. Wenn das Lösungsmittel sich vollständig verflüchtigt hat, ist auch der Trocknungsprozess als abgeschlossen zu betrachten. Die Spirituslacke müssen längstens in einigen Stunden trocken und damit auch hart geworden sein, und nach 5—6 Stunden darf kein Lacküberzug durch die Handwärme sich erweichen.

Bei der ausserordentlichen Verschiedenheit der einzelnen Lacke, der grossen Zahl der-, selben und den vielen Verwendungszwecken, welchen dieselben dienen, ist eine strenge Ein-, teilung derselben in Gruppen eine Sache der Unmöglichkeit, wie denn auch die Preise niemals einen Massstab für die Qualität abgeben können, um so mehr, als dieser Industriezweig in den letzten Jahrzehnten in ziemlich unsolide Bahnen gelenkt wurde und die mannigfachsten Surro-gate für alle Bestandteile, aus denen sich die Lacke zusammensetzen, Verwendung finden, um der modernen Konkurrenz zu begegnen. Die Hauptgruppen der Lacke sind:

Fette Lacke. Hierher gehören alle Wagen-, Schleif-, Möbel-, Tischplatten-, Dekp^ rations-, Kopal-, Harz-, Asphalt-, Matt-, Badewannen-, Fussboden-, Blech-, Luft- und Ofenlacke.

Terpentinöllacke: Dammar-, Asphalt-, Mastix-, Bilder-, Sarg-, Kolophonium- etct

-lacke.

Spirituslacke: Buchbinder-, Bildhauer-, Etiketten-, Metall-, Politur-, Modell-, Brauer-? Sandarac-, Schellack-, Messing-, Photographie- etc. -lacke.

Yergl. auch den Art. Firnis.

Ein mechanisches Prüfungsverfahren für Lacke besteht nach Inspektor Jähns eigentümlicher Behandlungsweise von Lackanstrichen in forcirtem Trocknen und hierauf folgendem Bitzen mit einem eigens konstruirten Apparate, wodurch nachgewiesen wird, ob die Lacke den Anforderungen der Dauerhaftigkeit, Elastizität und des Adhäsionsvermögens entsprechen. Diese Prüfung konnte bisher nur dadurch vorgenommen werden, dass man die gestrichene Fläche ihrer natürlichen Beanspruchung — bei Eisenbahnwaggons an diesen —■ aussetzte und beobachtete, wie sich der Anstrich bei dem häufigen Temperatur-Wechsel und der mechanischen Inanspruchnahme verhielt. Eingehendes über dieses Verfahren (zu welchem entsprechende Apparate von Georg Berghäuser sen. in Köln bezogen werden können) s. [1], S. 25 ff.

Litteratur: [1] Andes, Fabrikation der Kopal-, Terpentinöl- und Spirituslacke, 2. Auf!., Wien 1896. — [2] Andres, Fabrikation der Lacke, Firnisse etc., 4. Aufl., Wien 1894. —

[3] Lohmann, Fabrikation der Lacke und Firnisse, Berlin 1890. — [4] Winkler, E., Die Lack* und Firnisfabrikation, Halle 1876.    Anden.

Lackfarben, Farblacke, auch einfach Lacke, Verbindungen organischer Farbstoffe (Farbholzabkochungen, Teerfarbstoffe, Kochenille u. s. w.) mit basischen Salzen oder Erden, oder schweren Metalloxyden, welche ausgedehnte Anwendung in der Malerei, den graphischen Gewerben, in der Anstreicherei und Lackirerei finden. Sie sind alle Lasurfarben und werden häufig nur benützt, um Deckfarben durch Uebermalen, Ueberdrucken grösseren Glanz zu verleihen. Ihre Herstellung geschieht im allgemeinen in der AVeise, dass man filtrirte Abkochungen von Farbstoff liefernden Substanzen (Rotholz, Gelbholz, Krapp, Indigokarmin, Kochenille u. s. w.) oder wässerigen Lösungen von möglichst lichtbeständigen Teerfarbstoffen, mit Lösungen von gewöhnlichem basischem Alaun mischt, mit kaustischen oder kohlensauren Alkalien versetzt, den entstandenen Niederschlag auswäscht und trocknet.

Bei intensiv färbenden Farbstoffen, sowie zur Herstellung billiger, minderwertiger Lackfarben erfolgt das Niederschlagen sehr häufig auf indifferente Materialien, wie Stärke, Thonerde, Gips, seltener auch Schwerspat; meistens richtet man jedoch die Verhältnisse der Alaunlösungen und der Alkalien so ein, dass sich eine genügende Menge von Thonerde bilden kann und die .fremden Zusätze überflüssig werden. Diese letzteren verhalten sich gegen die łarbstoffe sehr ungleich. Anilinfarben haften nicht gern an mineralischen weissen Körpern, aber sehr gern an Stärke.

Alle Lackfarben haben eine gewisse Durchsichtigkeit, sie mögen als Oel-oder Wasserfarben angewendet werden; werden sie dick aufgetragen, so verschwindet zuweilen ihre sonst feurige, eigentümliche Farbe ganz und es stellt sich eine ganz andere Farbe ein, wie dies bei Carthamin und bei vielen Teerfarbstoffen eintritt, welche in dicken Schichten verschiedenartigen metallischen Glanz

zeigen. Es gibt eine ausserordentlich grosse Anzahl von Lackfarben, die mit der Anzahl der Teerfarbstoffe immer noch wächst.

Für ihre Bezeichnung werden entweder solche Namen gewählt, die mit der Farbe selbst (dem Farbstoff) im Zusammenhang stehen oder aber, und dies ist meistens der Fall, irgend beliebige. Nach der Farbe, z. B. Rotlack, gelber Lack, grüner, violetter, blauer Lack, Rosalack u. s. w. ; nach dem Farbstoff : Blattgrün, chemisch Blasengrün, Fernambuklack, Garancin-karmin, Kaiserrotlacke, Krappkarmin, Krapplacke, Kreuzbeergrün, Kreuzbeerlack, Orseillelack, Waulacke u. s. w. ; beliebige wie : Karmoisinlack, Berlinerlack, Berlinerrot, Kugellack, Venetianer-lack, Bethkoberlack, Wienerlack. Neurot sind auf Stärke und Kreide niedergeschlagene Rotholzabkochungen, Münchnerlacke enthalten den Farbstoff der Kochenille in mehr oder weniger reinen, auf Thonerde niedergeschlagenem Zustande ; braune Lackfarben, brauner Lack bestehen aus Katechufarbstoff oder sind Mischungen von Krapp und künstlichem Alizarin (Roberts braune Lackfarben); Stil de grain ist ein aus Quercitronabkochung gewonnener Lack, Holländischblau wird aus Indigo dargestellt. Violette Lackfarben sind meistens schon beim Ausfällen erhaltene Mischungen roter und blauer Lackfarben, oder durch Eisen violett gefärbte rote Lackfarben, oder endlich bestehen sie aus Teerfarbstoffen, mittelst welchen sich die feurigsten Nuancen erzielen lassen.

Als Lackfarben werden auch mit fetten oder spirituosen Lacken angeriebene Farbkörper bezeichnet, welche zu Anstrichzwecken dienen und gleichzeitig Farbe und Glanz den gestrichenen Objekten erteilen.

Andes.

Litteratur: [1] Bersch, Mineral- und Lackfarben, 2. Aufl., Wien 1893. — [2] Gentele, Farbenfabrikation, 2. Auf!., Braunschweig 1880. — [3] Miercyinski, Erd-, Mineral- und Lackfarben, 4. Aufl., Weimar 1890.

Lackiröfeil, abschliessbare, heizbare Kasten oder Kammern, gemauert oder in Eisenkonstruktion, bestimmt, lackirte Waren aus Blech oder Papiermache bei höherer Temperatur zu trocknen, wobei dieselben eine durch Lufttrocknung nie zu erreichende Schönheit, Festigkeit und Härte erlangen.

Die Konstruktion dieser Lackir- oder namentlich Trockenöfen ist verschieden und besteht in der primitivsten Form in einem von Mauerwerk umgebenen Eisenblechkasten, um den die Gase einer Feuerung kommuniziren. Für kleinere Gegenstände, wie kleine Schilde, Tafeln, Tassen, Untersätze u. dergl. können auch Trockenschränke in Gebrauch kommen, die, mehrere neben einander angeordnet, durch Dampf oder heisses Wasser erhitzt werden und sich durch bequeme Form, geringen Aufwand an Brennmaterial und Reinlichkeit auszeichnen.

Lehmann in Dresden baut Lackiröfen, in denen sich Temperaturen bis zu 125 und selbst 200° 0. für scharf einzubrennende Lacke erreichen lassen; die Konstruktion verbürgt grösste Reinlichkeit und Staubfreiheit, weil sich im Ofen weder Feuer befindet noch Staub oder Russ eindringen kann. Die Feuerung liegt auf der Rückseite des Ofens und wird gewöhnlich so angeordnet, dass sie sich überhaupt ausserhalb des Lackirraumes befindet. Die Wärme wird durch eine Anzahl unter sich nicht verbundener, an beiden Enden gescliweisster und mit Wasser gefüllter eiserner Rohre übertragen. Die Wärmeverteilung ist eine überaus gleich-massige, der Ofen selbst ausziehbar, so dass die lackirten Waren auf einmal eingeschoben werden können. Hierdurch wird nicht nur erheblich an Zeit gespart, sondern auch die Belästigung der Arbeiter durch den bei hoher Temperatur starken Geruch vermindert. Das gleiche Heizsystem lässt sich auch für seitliche Beschickung der Oefen anwenden und werden in diesem Falle in der Regel mehrere neben einander liegende Ofenabteilungen angeordnet und von einer Stelle aus nach Erfordernis auf verschiedene Temperaturen geheizt. Derartig konstruirte Oefen empfehlen sich ganz besonders da, wo verschiedenartige Lackirwaren, z. B. schwarze neben farbigen getrocknet werden sollen und hierbei in den einzelnen, unter sich getrennten Ofenabteilungen verschiedene Temperaturen benötigt werden.

Eine andere Art Trockenöfen sind die begehbaren Kammern mit Dampfheizung, besonders für Blechdruckereien sehr beachtenswert. Die Dampfheizung befindet sich unter dem aus Gitterwerk bestehenden Fussboden der Kammer und bewirkt eine vollständig gleich-massige, leicht regulirbare Feuerung. Derartige Trockenkammern werden in den grössten Dimensionen ausgeführt und kann zur Beheizung sowohl gespannter Kesseldampf als auch der Abdampf der Betriebsmaschine verwendet werden. In Betrieben, wo kein Dampf vorhanden oder verfügbar ist, können derartige Trockenkammern gleichfalls mit Heisswasserheizung ausgestattet werden. S. auch Eisenbahnwagenlackirung, Bd. 3, S. 611.    Andès.

Lack, japanischer, ist der nach künstlichen Eingriffen in das Leben einer auf Japan, Nepal und noch einigen anderen ostasiatischen Ländern heimischen Suinachart, Bhus vernicifera, ausfliessende Saft, welcher je nach Jahreszeit seiner Beerntung von den japanischen Produzenten unterschieden wird.

Als bester und feinster Lack gilt der bis Ende August gewonnene ; das Produkt der Monate Oktober, September ist weniger fein und dünnflüssig, und der aus den Zweigen gewonnene Lack wird als der zäheste und auch härteste geschätzt. Er stellt, wie er vom Baume kommt, einen ziemlich dickflüssigen, gelb- oder grauweissen Saft dar, welcher an der Luft sich rasch bräunt und giftige Eigenschaften zeigt. Die Zubereitung, welcher er unterzogen wird, besteht darin, dass man ihn, um ihn von Staub-, Insekten-, Rinden- oder Blattteilchen zu befreien, durch ein besonderes, sehr durchlässiges Papier presst; dann rührt man denselben längere ödere kürzere Zeit an der Luft, um ihn geschmeidiger zu machen, versetzt ihn mit Oel oder »lischt ihn, wenn man schwarzen'Lack darstellen will, mit Wasser, welches einige Zeit über Eisenfeilspänen gestanden hat, mehrere Tage unter Luftzutritt. Der japanische Lack ist in unserem Klima unverwendbar, weil er zu langsam trocknet; er kann nur in sehr dünnen Schichten aufgetragen werden und sein Preis ist ein verhältnismässig sehr hoher. Andes.

Lackkllhleder (Lackvachettes), lackirte, lohgare Kuhhäute, die vorzugsweise in der Wagenbauerei als Verdeckleder und dergl. Verwendung finden.

Lacklack, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 126.

Lackmus, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125.

Lackmuspapier, ist ein mit Lackmusfarbstoff gefärbtes, sehr reines Löschpapier, das in Gewerbe und Industrie, namentlich in den Laboratorien zu der Untersuchung verwendet wird, ob eine Flüssigkeit sauer oder alkalisch reagire. Es gehört daher zu den sogen. Reagenzpapieren. S. Papiersorten.

Maxim. Kraft.

Lackschwarz, feine, besonders tiefschwarze, meist in Hütchen im Handel vorkommende schwarze Farbe, aus Beinschwarz bestehend, welche zum Verreiben mit Lack oder als tiefschwarze Farbe unter der Lackirung bestimmt ist.

Andés.

Lade (Schlag), s. Weberei; Lade in der Giesserei, s. Eisengiesse r ei, Bd. 3, S. 621.

Ladebuchse, s. Schiffs ge schütze.

Goering.

Ladebühne, eine in Höhe des Bahnwagenbodens zwischen zwei Gleisen oder an einem derselben entlang hergestellte wagrechte Ebene zum Ueberladen von Gütern, besonders zum Umladen zwischen zwei Wagenreihen und zum Beladen der Tender mit Kohlen (s. Laderampen u. Kohlenbühne).

Ladefähigkeit, s. Freibord.

Ladegleise, Gleise zum Ein- und Ausladen von Stück- und Rohgut, seltener von Postgut (s. Güterbahnhöfe).

Ladelinie, s. Freibord.

Ladeloch, s. Schiffsgeschütze.

Ladeluke, s. Schiffbau.

Lademaschine. — Von den im Gaswerksbetrieb zu verrichtenden Arbeiten ist das Laden (das Beschicken) und Ziehen (Entleeren) der Retorten eine der wichtigsten, indem von ihr in hohem Grade das Ergebnis abhängt, und gleichzeitig ist es die schwerste Arbeit, welche an die körperliche Leistung der Arbeiter hohe Anforderungen stellt. Das Laden geschieht entweder mit der Wurfschaufel, indem die Arbeiter die Kohlen mittelst Schaufeln in die Retorte werfen, oder mit einer gefüllten Mulde, die in letztere hineingeschoben und durch Drehung entleert wird. Schon zu Beginn der Gasindustrie war man darauf bedacht, diese Arbeit durch Maschinen zu erleichtern.

01 egg bereits konstruirte eine Vorrichtung, um mittelst eines eisernen Bandes ohne Ende die Kohlen in die Retorten zu befördern [1], doch hat diese Einrichtung, wie so manche später entstandene, keine Anwendung gefunden. Die erste zur Ausführung gekommene Anordnung, bestehend aus einem fahrbaren Wagen mit Mulde, die durch einen Mechanismus betrieben wurde, wurde 1860 von Green auf der Gasanstalt Preston eingeführt [2]. Aehnliche Ladewagen, aber meist mit Handbetrieb, auf denen die gelullte Mulde ruht und die auf verschiedene Höhenlagen einstellbar ist, werden vielfach angewendet. Vesters Lademaschine besteht aus einem fahrbaren eisernen Gestell, welches eine Windevorrichtung enthält, um die Mulde auf verschiedene Höhenlagen einzustellen [3].

Die eigentlichen Lademaschinen suchen auch das Einschieben der gefüllten Mulde in die Retorten und das Entleeren derselben in diese auf mechanischem Wege zu erreichen.

nur

Die 1874 von Eoulis in Glasgow konstruirte Maschine [4] besteht aus einem vor den Oefen auf einem Gleise hin und her fahrbaren Wagen, welcher einen hydraulischen Cylinder trägt, dessen Kolbenstange die Mulde mittelst einer Kette ohne Ende in die Retorte bringt, hier entleert und wieder zurückzieht. Bei Grahns Lademaschine [5] wird die durch eine Kette ohne Ende bewegte Mulde nur in das Retortenmundstück eingebracht und die Kohlen werden dann durch eine Stange mit einem System verstellbarer Klappen in die Retorte geschoben. Eitle wendet bei seiner Maschine [6] eine Mulde mit schieberartigem Boden an, der, sobald selbige eingefahren ist, herausgezogen wird, wobei ein Mitgleiten der Kohle durch Querstäbe verhindert wird. — Borchardts Maschine [7] dient nicht zum Laden, sondern auch zum Ziehen der Retorten (vergl. Ziehm aschine) und besteht aus einem fahrbaren Gestell, in welchem sich ein vertikal verstellbarer Rahmen befindet, auf dem ein Wagen mittelst endloser Kette hin und her bewegt wird, mit dem eine halbkreisförmige Mulde in leicht lösbarer Weise und drehbar verbunden ist. Für schwere Ladungen verwendet

Borchardt eine Mulde von fast viereckigem Querschnitt mit herausziehbarem Boden. —-Runge und Bertrand [8] verwenden eine aus gewölbten Seitenwänden bestehende Mulde, die derart durch Bügel verbunden sind, dass sich der Querschnitt nach vorn zu erweitert, während das hintere Ende durch einen Boden geschlossen ist. Diese Mulde ruht auf einem vertikal verstellbaren Schlitten und wird durch Zugketten bewegt; das Ganze ist wie bei allen Maschinen auf einem fahrbaren Wagen montirt. Diese Maschine wird auch mit einem Kohlenvorratsbehälter gebaut, der mittelst Becherwerk oder einer Hängebahn gefüllt wird, und aus dem durch Drehung eines Flügelrades die Kohlen in die Mulde befördert werden. — Die Lademaschine derBerlin-AnhaltischenMaschinenfabrik auf der Gasanstalt Charlottenburg [9] ist mit der Rungeschen Mulde ausgerüstet, die nach unten durch einen auf vier Rollenpaaren ruhenden Schlitten begrenzt wird. Die Bewegung eines durch Druckwasser betriebenen Kolbens werden mittelst Zahnstange, Räder und Ketten auf die Mulde übertragen. Der Antrieb des Hebewerks, sowie des Laufwerks erfolgt durch einen ca. dreipferdigen Dreicylindermotor, der ebenfalls durch Druckwasser bewegt und vom Führerstande aus durch einen Hebel gesteuert Wird. — Die Ladevorrichtung von Kämmerling [10] besteht im wesentlichen aus einem Behälter, der die Kohlen zur Beschickung mehrerer Retorten aufnimmt, und aus einem zwischen zwei Blechwangen laufenden Band ohne Ende, welches die Kohlen in die Retorten befördert. Der ganze Apparat hängt an zwei Flaschenzügen in einem Rahmen, der mittelst Rollen, die entweder auf im Fussboden oder in Ofenhöhe angebrachten Schienen laufen, fahrbar ist. — Ausser diesen existiren verschiedene Konstruktionen, bei denen auf festen oder fahrbaren Schienen die Lademulde mittelst Laufrollen aufgehängt ist.

Der Umstand, dass der Graphitansatz in den Retorten dem Laden mit Mulden, namentlich wenn diese um 180° gedreht werden müssen, bisweilen Schwierigkeiten bereitet, hat zur Konstruktion von Maschinen geführt, welche die Kohlen in die Retorte hineinschleudern.

Hierzu gehört die Maschine von Ross [11], welche aus einer vor den Oefen fahrbaren Plattform besteht, auf welcher ein vertikaler Dampfkessel mit Speisepumpe, ein Wasser- und ein Dampfreservoir, sowie eine kleine Dampfmaschine montirt sind, und die ausserdem zwei Laufschienen für die Lademaschine trägt. In dem Gestell der letzteren befindet sich der Füllkasten, in den durch plötzliches Oeffnen eines Hahnen aus zwölf Düsen Dampf mit grosser Heftigkeit eintritt und die Kohlen durch die Auslaufrinne in die Retorte treibt. — Bei Eitles Maschine [12] werden die Kohlen durch eine mit grosser Geschwindigkeit in einem Gehäuse rotirende Flügeltrommel, die ihre Bewegung von einer Drahtseiltransmission oder durch ein von Hand getriebenes Schwungrad erhält, in die Retorte geschleudert. — Die Ladevorrichtung von Riegel [13] für geneigte Retorten besteht aus einem Kasten, der an einer Laufschiene hängt und einen geneigten Boden hat, der mit einem muldenförmigen Schieber umgeben ist. Sobald letzterer vorwärts bewegt wird, öffnet sich eine Verschlussklappe und der Inhalt des Kastens gleitet in die Retorte. — Gielis wendet auf einem fahrbaren Gestell ruhende Kippkasten an [17].

Litteratur: [1] Journ. f. Gasbel. etc.; Jahrgänge: 1893, S. 565. — [2] 1893, S. 566. — [3] 1888, S. 79. — [4] 1875, S. 129. — [5] 1879, S. 624. — [6] 1890, S. 707. — [7] 1892,

S. 485. — [8] 1890, S. 705. — [9] 1892, S. 246. — [10] 1893, S. 236. — [11] 1884, S. 261. — [12] 1892, S. 477. — [13] 1893, S. 236. — [14] 1893, S. 236; ferner in verschiedenen anderen Jahrgängen des genannt. Journ. von 1874 ab. —- [15] Schillings Handb. d. Steinkohlengasbel.,

G. F. Schaar,

3. Auf!., München 1879; Supplement zu Schillings Handb., München 1892, S. 61.

im

Lademass (Ladelehre, Ladeprofil, Ladeschablone) bezeichnet i engeren Sinne des Wortes jene Vorrichtung, welche zu prüfen gestattet, ob die Ladung eines offenen Güterwagens in ihrer Umgrenzung dem Lichtraumprofil der Bahnstrecken entspricht, auf die der Wagen übergehen soll; im weiteren

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Für die Bahnen des „Vereins deutscher ±-~/'    ^ j

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Fig. 2.

Eisenbahnverwaltungen“ bestehen seit 1895 zwei ? /I- um | j-Lademasse (Fig. 1 u. 2); das in Fig. 1 dargestellto j Lademass ist auf der überwiegenden Mehrzahl j j, der Bahnen anwendbar. Für die Bahnen anderer j S: Staaten gelten besondere Lademasse. Bei nicht 4 I vollspurigen Bahnen muss das Lademass fallweise y ! entsprechend dem Lichtraumprofil unter Beobach- ! i tung des Umstandes bemessen werden, dass in • j Bögen Schiefstellungen der Wagen eintreten u. s. w. !

¹ Das Lademass (die Ladeschablone) soll sich in i_

Fig. 1. (Masse in mm). ^er -^ähe der Freiladeplätze oder Güterschuppen befinden. Es ist vorteilhaft, die an hölzernen oder eisernen Säulen befestigte, aus Flach- und Winkeleisen zusammengesetzte Lehre frei beweglich zu konstruiren, so dass bei Ueberschreitung des Lademasses w°eder eine Beschädigung jener, noch des Wagens stattfinden kann. In grossen Umschlagbahnhöfen lassen sich die Lehren gewöhnlich für verschiedene in Frage kommende Lademasse umstalten.

Litteratur: Verzeichnis der auf den Vereinsbahnstrecken zulässigen grössten Radstände

und Raddrücke der Eisenbahnfahrzeuge, sowie der bei der Beladung offener Wagen anzu-wendenden Lademasse im gegenseitigen Verkehre der Vereinsbahnen, Berlin 1895.

Laden, s. Pfähle.

Ladenwasser, s. Pochwerk.

Ladepforte, s. Schiffbau.

Ladeprofil, s. Lademass.

am

Laderampen, wagrechte Ebenen in Höhe des Bahnwagenbodens, nahe Ladegleise gelegen, so dass Vieh und grosse Gegenstände — wie Euhrwerk aller Art, landwirtschaftliche Maschinen, Geschütze u. dergl. — ohne augenblickliche Hebung oder Senkung unschwer in die Bahnwagen und aus denselben gelangen können, während der Höhenunterschied zwischen Wagenboden und Strasse vor- oder nachher durch eine an passender Stelle von der Ladefläche hinabführende schiefe Ebene (der eigentlichen „Rampe“) mit Neigungen von 1: 20 bis 1:12 überwunden wird, was man bei Verladung von Vieh durch dessen eigene Bewegung, bei anderen Gegenständen durch Schieben oder Ziehen mit Hand oder mit Pferden, geeignetenfalls auch mit mechanischen Mitteln bewirkt. Die Breite der Rampen neben dem Ladegleise beträgt in der Regel 4—8 m, auch bis 10 m. Die Laderampen pflegen zugleich für Seiten- und Kopfverladung eingerichtet zu sein und deshalb mit einem Vorsprung quer vor das Ende des Ladegleises vorzutreten und dieses mit zwei Buffern abzuschliessen, so dass nach Fortnehmen des Querbords vom Bahnwagen und Ueberlegen einiger Bohlen oder i—i-Eisen von Rampe zu Bahnwagen lange Fuhrwerke in gerader Richtung auf den Bahnwagen geschoben werden können und umgekehrt.

Hierbei ist erforderlich, dass solche lange und schwere Wagen, namentlich Möbelwagen, in ganz oder doch nahezu gerader Richtung und mit geringer Ansteigung (nicht über 1 :20) zur Rampe hinaufgezogen werden, auf der Wagrechten halten und von den Pferden befreit werden können, um dann in gleicher Richtung in den Bahnwagen geschoben zu werden. Dazu ist in Rücksicht auf die jetzt üblichen Möbelwagen zwischen der Ansteigung und dem Kopfende der Rampe eine wagrechte Fläche von mindestens 12 m Länge nötig. Auch müssen die Wagen beim Ausladen vom Bahnwagen mit Pferden heruntergezogen werden und deshalb mit der Deichsel der Rampe zugekehrt ankommen.

Die Länge des zur Seitenverladung dienenden Teils der Rampe ist je nach dem Zweck sehr verschieden, für Vieh und Langholz oft sehr ausgedehnt. Viehrampen können auch beiderseits zum Laden benützt werden, indem das Vieh von einer Schmalseite auf der Rampe entlang, getrieben wird. Solche Rampen werden wohl durch fortnehmbare Hürden in Abteilungen zerlegt, aus denen das Vieh durch Thore unmittelbar in die Oeffnungen der Wagen geführt wird. Bisweilen werden in das Ladegleis Drehscheiben eingelegt und kurze Strahlengleise von diesen aus in Ausschnitte der Rampe vorgestreckt, um an mehreren Stellen Kopfverladung für Vieh zu ermöglichen, die jedoch meist entbehrlich ist.

Die Höhe der Rampen an der Langseite (1,10 m über Schienenoberkante) entspricht genau derjenigen der Ladesteige an Güterschuppen (s. d.); ebenso der Abstand von der Gleismitte. An der Kopfseite ist etwas grössere Höhe, nämlich 1,235 m über Schienenoberkante, erwünscht, um über die Buffer bequem hinwegzukommen. — Laderampen für militärische Zwecke, zum raschen Aus- und Einladen von Pferden oder auch von Mannschaften, erhalten oft erhebliche Längenausdehnung; sie sollen nicht mehr als 1,0 m überSchienenoberkante liegen, damit bei starker Senkung der Federn die Thüren von Personenwagen nicht gegen die Rampe schlagen und so das Oeffnen gehindert werden kann. Solche Rampen werden in ganzer Länge durch eine Neigung zugänglich gemacht, die bis 1:4 gehen darf.

Goering.

Laderaum (Belegraum der Wagen), der nutzbare Raum der Güterwagen für Aufnahme der Ladung, an den Seiten der Wagen in Quadratmetern angeschrieben. Nach den Vorschriften d. V. D. E.-V. für die Aufstellung der Güterwagenparkverzeichnisse ist der Laderaum zu berechnen aus Ladefläche x lichte Höhe der Seitenbordwände, ohne Rücksicht auf etwaige Ueberhöhung der Stirnwände für offene Wagen und ohne Häufelung.

Die Herstellung der Laderampen geschieht in der Regel durch Aufschüttung von Erde und Abdeckung mit Kies oder Pflaster, auch wohl Steinplatten. Da wo Verladung stattfinden soll, wird die Schüttung durch Mauern — für vorübergehende Zwecke auch durch alte Bahnschwellen — senkrecht abgegrenzt; im übrigen durch Erdböschungen. Die Mauern werden mit starken Deckplatten abgedeckt. Ausserdem hat man bewegliche Rampen aus Bohlen mit seitlichen Geländern, die auf einer Axe mit grossen Rädern karrenartig an die Eisenbahnwagen herangeschoben werden und mit einer Neigung von etwa 1:4 bis 1:5 zur Strasse hinableiten.

Ladestock, s. Sprengarbeit.

Ladevorrichtungen sind entweder Aufzüge (s. d., Bd. 1, S. 567 ff.), Krane (s. Bd. 5, S. 687) oder Sturzvorrichtungen, welch letztere dazu dienen, Kohlen, Erze, Getreide etc. in grossen Mengen möglichst rasch vermittelst Schüttrinnen oder durch direktes Entleeren von Transportgefässen in die Schiffe etc. zu schaffen. Im letzteren Fall werden die beladenen Gefässe entweder über die zu beladenden gehoben und um horizontale Axen gekippt (Entleerung mittelst Kopfklappe) oder durch Oeffnen des Bodens (Entleerung mittelst Bodenklappen) entlastet. Diesbezügliche Einrichtungen sind vorzugsweise an Seehäfen (s. d.) im Gebrauche. — Vergl. auch Schiffselevator.

Lade Wasserlinie, s. Freibord.

Ladezunge nennt man bei Seehäfen oder grösseren Flusshäfen die zungenförmigen Molen, welche an jeder Wasserseite das Ein- und Ausladen von Gleisen aus auf Schiffe und umgekehrt gestatten (vergl. z. B. in Bd. 5, S. 595, Fig. 7). Durch deren Anordnung wird ein möglichst grosser Baum zum Löschen und Laden gewonnen und findet man sie deshalb überall dort, wo die disponible Länge des Ufers nicht die für den Verkehr nötige Kailänge gewährt. Vielfach befinden sich zwischen den Ufergleisen noch mehr oder weniger geräumige Güterschuppen. Im letzteren Falle beträgt die Breite der Ladezungen oft 50—80 m, während sie, sofern nur Ufergleise bestehen, an der Spitze sehr schmal werden können und auch bei Landfuhrwerkverkehr selten mehr als 20 m Breite erhalten. — Näheres s. Seehäfen.

Ladung, Ladungsraum, s. Schiffsgeschütze.

Ladungssäulen, s. Akkumulatoren für Elektrizität, Bd. 1, S. 175.

Lady-Coating, der feinste, leichteste Fries, eine Art Tuchgewebe. Siehe Tuchsorten.

Länge, geographische, eines Punkts auf der Erdoberfläche, ist der Winkel, den die Meridianebene dieses Punkts mit der Ebene des Nullmeridians, von dem aus die Länge zu zählen ist, einschliesst (Winkel im Pol zwischen der Dichtung jenes Ortsmeridians und der des Nullmeridians); oder, in Zeit ausgedrückt, der Unterschied der mittleren Ortszeiten, die in demselben absoluten Augenblick in Orten der beiden genannten Meridiane vorhanden sind. Für jeden Grad Länge, um den nach der ersten Definition ein Ort A östlich von einem Punkt B liegt, geht die Mittlere-Zeit-Uhr von A um 4'“ 0⁹,000 voraus gegen die von B. Vergl. die Art. Bogen- und Zeitmass (Bd. 2, S. 595) und Geographische Koordinaten (Bd. 4, S. 565).

Ueber die Null- (Anfangs-, „ersten“) Meridiane der Längenzählung in der Nautik, Topographie, Geographie s. Geographische Koordinaten. Da die direkte Bestimmung des Längenunterschieds zwischen zwei Punkten auf der Erdoberfläche eine viel kostspieligere und viel schwieriger genau zu lösende Aufgabe vorstellt, als in einem bestimmten Beobachtungspunkt die Bestimmung der Ortszeit, der Polhöhe oder des Azimuts einer von dem Punkt ausgehenden terrestischen Richtung, so ist im ganzen selbst in Europa nur eine im Vergleich zu den direkten Polhöhenmessungen nicht grosse Zahl von geographischen Längenunterschieden direkt (astronomisch) bestimmt ; die Längen, die man topographischen Karten entnehmen kann, sind vielmehr „geodätisch übertragen“ (vergl. d. Art. Geodätische Uebertragung der geographischen Koordinaten, Bd. 4, S. 561—565), so dass diese topographischen Längenunterschiede zunächst so scharf, als die Karte grossen Massstabs andeutet, nur gegen einen lokalen Meridian bestimmt sind, nämlich den Meridian desTriangulirungshauptpunkts, der dem in Betracht kommenden Teil des topographischen Kartenwerks zu Grund liegt, und nur dann auch zugleich scharf in einem allgemeinen Längensystem, z. B. Greenwich oder „Ferro“ (fingirt, verschobener Pariser Meridian), wenn die Länge jenes lokalen Meridians gegen den Grundmeridian entsprechend scharf bestimmt ist.

Grosse Zusammenfassungen geographischer Längen, Ausgleichungen einer grossen Zahl von direkt bestimmten Längenunterschieden in Europa sind besonders durch die (frühere europäische Gradmessung, jetzt) internationale Erdmessung veranlasst worden; z. B. hat 1885 Hilfiker 93 direkte Längenbestimmungen zwischen 39 Stationen ausgeglichen [1] und 1894 van de Sande-Bakhuyzen 110 Längendiflerenzen zwischen 43 Hauptstationen [2], so dass jetzt für Europa, wenigstens Westeuropa, ein ziemlich enges Netz von Fundamentallängen da ist und genaue, „absolute“ Längen (gegen Greenwich oder Paris) angegeben werden können. Aber selbst hier sind manche Längenunterschiede noch nicht so scharf bestimmt, als es wünschenswert erscheint; z. B. stimmen die Zahlen aus den neuesten französischen und englischen Ermittelungen des fundamentalen Längenunterschieds Greenwich-Paris mit Hilfe des elektrischen Telegraphen, 9"'21s,03 und 9'"20s,83, nur bis auf 0S,2 in Zeit = 3",0 im Bogen, auf dem

Parallelkreis 50° einer Abweitung (Parallelkreisbogen im Längenmass) von rund 60»ł entsprechend, überein, so dass z. B. die Greenwich-Länge von Berlin (Mittelpunkt der Sternwarte), je nachdem die erste oder zweite der oben genannten Zahlen für Greenwich-Paris angenommen wird, sich zu 53’"34?,879 oder 53”’34s,826, d. h. um Ö⁵,053 = 0",8 im Bogen (=15 m Abweitung auf dem Parallel 52° Br.) anders ergibt. Um mindestens so viel ist also die absolute Lage eines Meridians in Mitteldeutschland im Greenwich-System auch heute noch unsicher, während es sehr leicht ist, die zweite der geographischen Koordinaten, die Polhöhe eines beliebigen Punktes, selbst mit einem kleinen transportablen Instrument, an wenigen Abenden z. B. auf + 0",3 (= + 9'« in der Richtung N. S.) direkt zu messen. Immerhin hat die Zurückführung der Längenzählung auf thatsächlich denselben Grundmeridian, z. B. Greenwich, für Punkte in Europa (West-und Mitteleuropa) in den letzten Jahrzehnten rasche Fortschritte gemacht, während bei topographischen Kartenwerken von mitteleuropäischen Nachbarländern, deren mathematische Grundlagen um einige Jahrzehnte zurückgehen, die „Ferro“-Längen derselben Punkte noch sehr starke Abweichungen zeigen (Württemberg/Baden z. B. 11"—12" = 0⁹,8, in der Breite von Mannheim weit über 200m AV. — O.-Strecke entsprechend). Im hohen Norden, im Südosten und Osten Europas ist es selbstverständlich mit genauen absoluten geographischen Längen noch schlimmer bestellt, noch mehr in den meisten aussereuropäischen Ländern, wenn auch Fundamentalmeridiane (Länge eines oder einiger Hauptmeridiane, besonders von Sternwarten, durch Zeitübertragung mit Hilfe des elektrischen Telegraphen, oder auch durch die feinem Mondmethoden, wenn sie auf korrespondirenden Beobachtungen beruhen; vergl. Längen-bestimmung) jetzt überall vorhanden sind. Ueber den ersten (modernen) Fundamentalmeridian für Amerika s. z. B. [3], über den ersten für Australien [4] ; u. s. f.

Die feinsten direkten telegraphischen Längenunterschiedsbestimmungen für Erdmessungszwecke werden fortlaufend von den Erdmessungskommissionen der einzelnen Länder publizirt und in den den Generalberichten der Erdmessung beigegebenen Sammelberichten über geographische Ortsbestimmungen zusammengestellt. Die zuverlässigsten Längen der astronomischen Observatorien pflegt der Nautical Almanac (vergl. d. Art. Astronomische Jahrbücher) mitzuteilen; für eine grosse Zahl von Punkten der ganzen Erdoberfläche (sowohl an Küsten für nautische Zwecke als im Inland für mathematisch - geographische Zwecke) enthält Längenangaben die Connaissance des Temps (ebenso), für die Zeitsignalstationen der Erde an den Meeresküsten (s. Längenbestimmung) auch das Nautische Jahrbuch (ebenso); mit geringerer Genauigkeit geben die nautischen litterarischen Hilfsmittel Längen an (z. B. für viele Küstenpunkte [5], für die Leuchtfeuer [6]) u. s. f. ; für Städte (bestimmte Punkte darin) u. s. w. in Kulturstaaten entnimmt man die Längen den topographischen Kartenwerken: wenn man, was wohl für technische oder technischwissenschaftliche Zwecke immer genügt, den Zeitunterschied eines Punktes gegen einen andern nur auf 1* haben will, so muss man die Längendifferenz nach der Randgradirung im Bogenmass auf — = 15" aus der Karte ablesen können,

was in mittlern Breiten bequem schon auf einer Karte im Massstab 1:200000 (und noch weit kleiner) möglich ist (in Deutschland z. B. auf Vogels Karte des Deutschen Reichs in 27 Bl. und im Massstab 1:500000); auch die amtlichen astronomischen Kalender grösserer Staaten pflegen die geographischen Längen (und Breiten selbstverständlich) für eine grössere Zahl von Städten genähert zu enthalten, z. B. für Oesterreich-Ungarn [7], für Frankreich [8] u. s. f. Für eine Anzahl von Städten in Deutschland und angrenzenden Ländern kann auch die Zusammenstellung in [9] benützt werden.

Litteratur: [1] Astron. Nachrichten, Nr. 2674, Bd. 112, 1885, S. 145. — [2] Résultats d’une compensation du réseau des longitudes en Europe etc., Astron. Nachrichten, Nr. 3202, Bd. 134, 1894, S. 154. — [3] Gould, The transatlantic longitude as determined by the Coast Survey Expedition of 1866 (Smithson. Contrib.), Washington 1869. — [4] Auwers, Bestimmung eines fundamentalen Meridians für Australien (Astron. Nachrichten, Nr. 2635 u. 2636, Bd. 110, 1884; aus Sternbedeckungen und Mondkulminationen, aber mit korrespondirenden Beob.) —

[5] Breusing, Nautische Hilfstafeln, 5. Aufl., Bremen 1885, S. 257—296. — [6] Das alle zwei Jahre neu erscheinende amtliche „Verzeichnis der Leuchttürme aller Meere“. — [7] Astron. Kalender für 189.., herausgegeben von der Sternwarte zu Wien. — [8] Annuaire pour l’an 189. publié par le Bureau des Longitudes, Paris. — [9] Jordan, Grundzüge der astron. Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885, gibt die geographischen Koordinaten für 123 Städte u. s. f. in Deutschland und angrenzenden Ländern, die Längen in Bogen von „Ferro“ (20° W. Paris), in Zeit von Berlin und von Greenwich, wobei aber die Bemerkungen des obigen Textes über die Genauigkeit der Längen zu beachten sind.    Hammer.

Länge am Himmel, s. Koordinaten am Himmel.

Länge des Schilfs, s. Schiffsberechnung.

Längenbestiinmung. — Die Ermittelung der geographischen Länge (vergl.

d. Art. Länge) eines Punkts der Erdoberfläche kann entweder geodätisch (aus geodätisch bestimmten Entfernungen u. s. f.) oder direkt („astronomisch“, durch Zeit Vergleichung) geschehen. Im ersten Fall handelt es sich um eine rein geometrische Aufgabe: auf der Oberfläche des Erdellipsoids von bekannten, gegebenen Abmessungen geht von einem gegebenen Punkt (nach Polhöhe und geographischer Länge gegeben) eine Strecke von gegebener Grösse unter gegebenem Azimut (Winkel der Strecke mit dem Meridian jenes Punktes, aus der

Horizontalwinkelmessung bekannt) aus ; man sucht den Längen- (und Polhöhen-) unterschied des Endpunkts der Linie gegen den Anfangspunkt. Im zweiten Fall aber ist in dem Punkt, dessen Länge gefunden werden soll, nach den gewöhnlichen Methoden der Zeitbestimmung (s. d.) die Ortszeit bekannt und man hat nun die Zeit anzugeben, die in einem bestimmten Augenblick dieser Ortszeit auf einem Punkt des Meridians vorhanden ist, gegen den die Längendifferenz festgestellt werden soll (sogen, direkte Zeitübertragung oder Beobachtungen von terrestrischen Signalen oder von Erscheinungen am Himmel, die den Schluss auf jene Differenz der mittlern Zeiten der beiden Meridiane ermöglichen).

I.    Die Aufgabe der geodätischen Längenbestimmung kommt sowohl in der Nautik als auf dem festen Lande vor. — 1. Zur See liefert die Benützung von Log und Kompass (s. beide Art., Bahrt und Kurs) die Länge und die Richtung des SchifFswegs und man kann so die Schilfsörter „gissen“ (genähert bestimmen, Gegensatz zur astronomischen Navigation, bei der die Breitenbestimmung sehr einfach, die Längenbestimmung aber nur bei sehr guten Längenuhren ebenfalls einfach ist, s. unten). Diese genäherten Schiffsörter werden (gestützt auf die letzte astronomische Position) auf der Seekarte graphisch bestimmt [1]. — 2. Auf Landreisen in unerforschten Ländern muss wesentlich dasselbe, was zur See Kurs und Fahrt liefert, durch sorgfältige Itineraraufnahme geliefert werden (vergl. den Art. Itinerar-aufnahme, Bd. 5, S. 325); zwischen die astronomisch bestimmten Punkte hinein ist der Zug des Itinerars einzupassen, wobei freilich gleich hier zu bemerken ist, dass gute direkte Längenbestimmung auf einer solchen Landreise insofern noch schwieriger ist denn zur See, als hier die Längenuhren im allgemeinen vollständig versagen. — 3. Feine Bestimmungen von Längenunterschieden auf geodätischem Weg werden mit Benützung der linearen rechtwinkligen Koordinaten der Landmessungen oder der Länge und Richtungen der Dreiecksseiten bei Landesoder Gradmessungstriangulationen mit derselben Sicherheit erhalten wie Polhöhenbestimmungen ; vgl. darüber d. Art. GeodätischeUebertragungder geogr aphis ch en Koordinaten.

II.    Direkte Bestimmungen von geographischen Längenunterschieden sind auszuführen entweder 1. durch direkteZeitübertragung oder 2. mit Hilfe von sogen, gleichzeitigen Erscheinungen (Erscheinungen, die gleichzeitig auf den beiden Punkten beobachtet werden, um deren Längendifferenz es sich handelt, seien es Erscheinungen auf der Erde oder am Himmel; man kann dies auch als indirekte Zeitübertragung bezeichnen); oder endlich 3. durch Beobachtungen am Mond, dessen tägliche Eigenbewegung unter den Sternen die Vergleichung eines Ortszeitpunkts des Beobachtungsorts mit absolut demselben Zeitpunkt der Zeit eines Nullmeridians ermöglicht.

1. Die direkte Zeitübertragung umfasst die gegenwärtig sow'ohl für die Nautik als die höhere Geodäsie wichtigsten Methoden; dort ist es die Chronometermethode (Uhr-, nicht nur Zeitübertragung), hier die Bestimmung durch den elektrischen Telegraphen. Für die Nautik war die „Erfindung der Meereslänge“ jahrhundertelang eine (im Vergleich mit der durch Erfindung des Spiegelsextanten sehr einfach und genügend genau gemachten Bestimmung der Breite) äusserst schwierige Aufgabe, zu deren Bewältigung in England und Frankreich besondere Kommissionen (1714 englische Parlamentskommission zur Prüfung der Längenfrage [Board of longitude ; Commissioners of the longitude question] ; später das französische Bureau des Longitudes) aufgestellt und enorme Preise ausgesetzt wurden. Heute sind auf grösseren Schiffen stets mehrere (auf Kriegsschiffen drei) gute Chronometer vorhanden, deren Gangformeln genügend bekannt sind, deren Stände mit Hilfe der Zeitsignale an den angelaufenen Ufern kontrollirt werden (s. u.), und die die Aufgabe haben, die Ortszeit eines Ausgangsmeridians über die Dauer der Reise zu bewahren. Ununterbrochen wird an der Verbesserung der Chronometer und der Methoden ihrer Untersuchung (Aufstellung der Gangformeln) weiter gearbeitet bei allen seefahrenden Völkern (in Deutschland besonders von der Deutschen Seewarte), vergl. d. Art. Chronometer, Bd. 3, S. 55. Von welcher Wichtigkeit diese Methode aber heute für die Nautik geworden ist, geht schon daraus hervor, dass in manchen Werken über die astronomische Navigation keine andere Methode der Längenbestimmung mehr gelehrt wird als die chronometrische; so z. B. in [2]. Vergl. zur Chronometerübertragung besonders [3]; über das Geschichtliche (auch die Uhrmacher, besonders Harrison u. s. f.) z. B. [4]. Es sind hier noch die Zeitsignale zu erwähnen, die an wichtigen Punkten der Küsten der europäischen und vieler überseeischen Staaten zu bestimmten Tageszeiten sehr genau gegeben werden (fallender Zeitball, Zeitklappe u. s. f., auch Kanonenschuss), um einem in der Nähe liegenden Schiff die Kontrolle seiner an Bord befindlichen Chronometer zu gestatten; vergl. z. B. das alljährlich im „Nautischen Jahrbuch“ (s. den Art. Astronomische Jahrbücher, Bd. 1) erscheinende Verzeichnis. Auch für richtige Längenunterschiede zwischen Sternwarten hat man vor Erfindung des elektrischen Telegraphen besondere Chronometerexpeditionen ausgeführt (z. B. unter Schumacher 1821 zwischen Altona und Kopenhagen, unter Schubert 1833 zwischen Kronstadt, Stockholm, Altona und noch kurz vor Verwendung des elektrischen Telegraphen unter W. Struve zwischen Pułkowa, Altona, Greenwich). Dabei wurde jedesmal durch eine möglichst grosse Zahl von Chronometern auf zahlreichen Reisen zwischen beiden Punkten die direkte Uhrübertragung ausgeführt. Die Länge Washington-Greenwich war z. B. chronometrisch so zu 5/l8w12*,30 (durch Finsternisse und Bedeckungen, s. u., zu 14s, 86,

graphischen Kontrolle (s. u.)

durch Mondkulmination, ebenso, zu IO", 12) gefunden worden; sie änderte sich bei der tele-

nur auf 5⁷' 8"‘12s, 45; vergl. [5]. Was sich schon vor mehreren

Jahrzehnten auch mit nur wenigen modernen Chronometern auch auf einer langen Seereise leisten liess, zeigen z. B. die Längen, die Mouchez 1856—69 an der atlantischen Küste Südamerikas bestimmte und die bei der späteren Kontrolle durch telegraphische Zeitübertragung (1878—79, Green und Davis) nur um zwischen -j- 2S,3 (Bahia) und -f- 0'⁹,6 (Buenos Ayres) zu verbessern waren [61.

Immerhin ist die genaueste Methode direkter Zeitübertragung die durch den elek-trischenTelegraphen, überall anwendbar, wo ein Telegraphendraht zwischen den Punkten A und B vorhanden ist. Das Prinzip ist sehr einfach: es sei in A und B je eine genau nach der richtigen Ortszeit gehende Uhr vorhanden; man gibt von A nach B zu bestimmten Momenten der A-Zeit telegraphische Zeichen und notirt in B die entsprechenden B-Zeiten; der Unterschied beider ist die Längendifferenz. In Wirklichkeit komplizirt sich die Sache durch die Stromzeit (der Transport der Zeitzeichen geschieht nicht momentan), die „Federnparallaxe“ der zur Aufzeichnung der Zeiten gebrauchten Chronographen (s. d. Art.), die bald an Stelle der Koincidenzmethode und Signalmethode traten, besonders ferner durch die persönliche Gleichung (s. Personalgleichung) der beiden Beobachter u. s. f., so dass nicht nur Zeitzeichen von A nach B, sondern auch von B nach A zu geben sind und es notwendig wird, die Beobachter in A und B inmitten aller Beobachtungen zu vertauschen. Auf die Ausführung selbst kann hier nicht eingegangen werden; es sei beispielsweise auf [7]—[11] verwiesen, von denen [7] das Geschichtliche (Idee von Gauss und von Morse 1839; auch erste Ausführung in Amerika, Wilkes 1844, Walker, Bond) und einen kurzen Abriss gibt, [8], [9], [10] den ganzen Messungsvorgang erläutern, und [11] eine grosse Zahl von ausgeführten Beispielen bieten.

nur

2. Indirekte Zeitübertragung kann mit Hilfe von Pulversignalen, Blickfeuern, Heliotropsignalen und ähnlichen gleichzeitigen Erscheinungen ausgeführt werden : man beobachtet in den Punkten A und B, von denen ein zwischen beiden gelegener Punkt G sichtbar ist (z. B. AC und CB — 20—100 km, wobei dann Fernrohrbeobachtung erforderlich ist), gleichzeitig das Aufblitzen oder Verschwinden (momentanes Bedecken) eines Lichtblicks (Pulver, Heliotrop). Bevor der elektrische Telegraph nach 1. zur Verfügung stand, hatte diese Methode für genaue Längenbestimmung auf dem festen Land, wo die Transportart bei der Chronometer Übertragung ganz untergeordnete Resultate ermöglicht, grosse Bedeutung. Ueber das Geschichtliche s. [4], S. 147—150, zur Ausführung [8], S. 559—565, [9], S. 337—339 und [12]. Der persönliche Fehler ist durch Wechsel der Beobachter auf beiden Punkten zu eliminiren; die Genauigkeit, die mit plötzlichem Verdecken des Heliotroplichts erzielt werden kann, lässt sich ohne Zweifel sehr steigern, so dass die Methode dieser optischen Zeitzeichen auch heute noch für genauere Zwecke auf Punkten, zwischen denen kein telegraphischer Draht vorhanden ist, anwendbar erscheint.

er seiner

Es ist hier auch der Vorschlag zu erwähnen, das Aufleuchten oder Verschwinden von Sternschnuppen an den Uhren der beiden Stationen zu beobachten, wenn er auch aus naheliegenden Gründen keine grosse Bedeutung erlangen konnte, vergl. [13], [14]. Auch die Benützung der Zeitpunkte des Anfangs und Endes der sehr häufig eintretenden Verfinsterungen der Jupitermonde gehören hierher, denn die Zeitpunkte dieser Erscheinungen (zu deren genügender Beobachtung man schon ein grösseres Fernrohr von etwa 1 m Fokallänge nehmen muss) sind zwar in den Ephemeriden für die Zeit des Ephemeridenmeridians (Greenwich für Nautical Almanac und Nautisches Jahrbuch, Paris für die Connaissance des Temps) vorausberechnet, doch sind diese Zahlen höchst unsicher (oft um Minuten) und Jupitertrabantenbeobachtungen können nur dann erträgliche Resultate für die Länge geben, wenn gleichzeitig für die Beobachtung auf dem in Länge zu bestimmenden Punkt (z. B. in Afrika) auf einem andern Punkt der Erde von bekannter Länge (irgendwo in Europa) dasselbe Ereignis (womöglich Eintritt und Austritt) mit einem ähnlichen Fernrohr beobachtet wird; das Verschwinden oder Erscheinen des Jupitermondes stellt aber dann nur die (allerdings auf beliebige irdische Entfernungen, wenigstens in der Richtung-N. S., brauchbare) „gleichzeitige Erscheinung“ dar, die übrigens nicht plötzlich eintritt, so dass man z. B. (selbst beim ersten Mond, d rascheren Bewegung wegen den andern vorzuziehen ist) beim Verschwinden eines Mondes notirt die Zeiten für: erste Abnahme des Lichtes bemerkbar ; Mond noch in h a 1 b e r Helligkeit ; Mond verschwunden.— Auch die uralte Methode der Beobachtung der Mondfinsternisse kann man hierher stellen (heute verschärft durch Beobachtung der Zeiten, zu denen der Rand des Erdschattens bestimmte Mondkraterränder u. s. f. erreicht, was wieder zu absolut denselben Zeiten für alle Punkte der Erdoberfläche eintritt, an denen der Mond sichtbar ist) ; es sind so vielfach brauchbare Längenbestimmungen erhalten worden, und ganz neuerdings hat Hartmann an Wolfschen Platten gezeigt, dass man sogar gute Ergebnisse erzielen kann, wenn man für die zwei Stationen (die eine ein Punkt des Reisewegs, die andere ein Punkt in Europa) photographische Platten benützt, die nachher ausgemessen werden, vergl. [15], Doch sind diese Erscheinungen viel zu selten, als dass ihnen für unsere Aufgabe gi'össere Bedeutung zukäme. Sie leiten aber über zur kurzen Erörterung der

3. Mondmethoden, die für Reisen, auf denen die Chronometermethode versagt (Landreisen im allgemeinen stets), wo ferner von der telegraphischen Uebermittelung keine Rede sein kann, auch von 2. nichts anwendbar ist oder nicht angewendet werden soll (Jupitertrabanten), die wichtigsten Methoden umfassen. Der Mond mit seiner starken Eigenbewegung in AB, kann nach einem Vergleich von Herschel als Zeiger an der Weltuhr dienen, an der die Zifferblattzahlen die hellen Gestirne in der Nähe der Mondbahnebene sind. Leider ist die Bewegung des Mondes zu langsam, als dass er dieser Weltuhr grosse Genauigkeit geben könnte; wäre die Bewegung 10 mal so schnell, so würden die „Monddistanzen“ (s. u.) auch in Beziehung auf die Genauigkeit viel mehr leisten.

a.    Für die Ortszeit des Ephemeridenmeridians sind nämlich die scheinbaren Abstände des Mondmittelpunkts vom Sonnenmittelpunkt, von den hellen Planeten und von einigen hellen Fixsternen in der Nähe der Mondbahn für jeden Tag von drei zu drei. Stunden berechnet, wie sie im Erdmittelpunkt erscheinen würden. Beobachtet man also zu einer bestimmten Ortszeit des Standpunkts den Bogenabstand des Monds von einem jener Gestirne mit einem der Spiegel- oder Prismeninstrumente und „reduzirt ihn auf den Erdmittelpunkt“, so lässt sich die Greenwicher Zeit, die dieser Distanz entspricht, zwischen die Distanzangaben des „Naut. Alm.“ oder „Naut. Jahrb.“ hinein interpoliren und man hat so die gesuchte Zeitvergleichung zwischen dem Ort und Greenwich, d. h. den Längenunterschied. Dies ist die Methode der „Monddistanzen“, mit der folgenden Methode b. (spezieller Fall von a.) die wichtigste tür Beobachtungen auf Reisen. Bei der Wichtigkeit der Monddistanzen für die direkten Ortsbestimmungsaufgaben, die ins Programm dieses Lexikons gehören, ist ihnen ein besonderer Artikel gewidmet und es mag hier vorläufig die Verweisung auf z. B. [16] bis [18] genügen ;

[16] enthält u. a. eine gründliche Untersuchung des Wertes der aus Monddistanzen ermittelten Längen für das Itinerar. Ueber die neuerdings viel besprochene Anwendung der Photographie auf Monddistanzen vergl. d. Art.

b.    Als besonderer Fall der Monddistanzen, Distanz vom Mondrand = 0, ist die Bedeckung eines Gestirns durch den Mond zu betrachten. Die sogen. Sonnenfinsternisse können als zu selten ausser Betracht bleiben (vergl. d. Art. Finsternisse und Bedeckungen; über ihre Benutzung zur Berechnung der Länge vergl. z. B. [19]), dagegen ereignen sich sehr häufig die Okkupationen von Fixsternen durch den Mond, und sie bieten in der That ein Mittel zu guten und häufigen Längenbestimmungen; die Beobachtung ist dabei leicht sehr scharf zu machen (besonders das plötzliche Verschwinden eines Sterns am dunkeln Mondrand, also bei zunehmendem Mond) und verlangt nichts als ein gutes Fernrohr, während das Erlernen der Messung guter Monddistanzen mit den Spiegel- und Prismeninstrumenten nebst der Untersuchung aller Instrumentenkonstruktionen sehr lange Uebung erfordert. Mit Recht ist daher die Längenbestimmung aus Sternbedeckungen neuerdings für viele Zwecke wieder sehr in den Vordergrund gestellt worden. Die Ephemeriden enthalten die Elemente der Bedeckungen vorausberechnet; das „Nautische Jahrbuch“ gibt auch in der „Erklärung“ ziemlich eingehende Anleitung zur Ausführung der Rechnung, ebenso die „Connaissance des Temps“ in der „Explication“ jedes Jahrganges. Vergl. ferner besonders [20], wo die Methode für die Nautik empfohlen wird (übrigens auch die andern Mondmethoden der Längenstimmung zur See, besonders Monddistanzen [s. o.] erörtert sind), ferner [21] u. s. f., als grössere Beispiele (mit allen Korrektionen aus korrespondirênden Beobachtungen u. s. f.) [22] u. [23].

c.    Eine weitere, sehr wichtige Längenbestimmungsmethode ist die aus Mondkulminationen (Vergleichung der Meridiandurchgänge der Mondränder mit denen einiger „Mondkulminationssterne“ der Ephemeriden), die übrigens schon ein grösseres, fest aufgestelltes Instrument verlangt (also z. B. nicht auf dem Schiffe brauchbar ist, während bei a. die Spiegel- und Prismeninstrumente, bei b. ein Fernrohr zur Beobachtung genügen), und für die auf [24] bis [27] verwiesen sei. Die Methode ist ziemlich grosser Genauigkeit fähig, besonders wenn vor und nach der Reise an Orten von bestimmter Länge ebenfalls Mondkulminationen beobachtet werden. Man erreicht z. B. leicht eine Genauigkeit von 4S = 1' im Bogen, was für nicht mit dem elektrischen Telegraphen oder durch Signale übermittelte Zeitunterschiede bereits eine sehr grosse Genauigkeit vorstellt.

d.    Für noch andere Mondmethoden, besonders Mondhöhen und auch sogen. Mondazimute (Durchgänge des Mondes und von Sternen durch denselben Vertikal, eine Verallgemeinerung der Mondkulminationen) kann nur auf die bereits mehrfach genannten Werke von Chauvenet, Caspari, Brünnow, Wislicenus (kurze Anweisung zur Beobachtung und Berechnung, S. 226—234) verwiesen werden.

Zur Beurteilung der Mondmethoden sei noch erwähnt, dass die Mond di stanz en den grossen Vorteil bieten, immer anwendbar zu sein, sobald nur der Mond sichtbar ist, ferner zu Land und zur See gleichmässig anwendbar zu bleiben. Die Sternbedeckungen, die häufig Vorkommen und leicht zu beobachten sind (Mondranddistanz = 0) geben bei nicht zu exzentrischem Pas8iren des Sterns ebenfalls gute Resultate ; ebenso die Mondkulminationen, die aber feste Aufstellung des Instruments verlangen. Immerhin reicht keine der Mondmethoden an die Genauigkeit der Zeitübertragung heran (durch den elektrischen Telegraphen oder auch nur durch Pulver- oder Heliotropblitze) ; die Länge von Madras wurde z. B. aus der Beobachtung von 578 Mondkulminationen um 35" (> 2?) anders gefunden als durch den elektrischen Telegraphen. Es ist ferner für alle Mondmethoden daran zu erinnern, dass die in den, mehrere Jahre voraus erscheinenden, Ephemeriden enthaltenen Mondörter (also auch die Monddistanzen und die Elemente der Bedeckungen) nur mit der auch heute nicht sehr weit gehenden Genauigkeit angegeben sein können, mit der AR und 8 des Mondes auf jene Zeit vorausberechnet werden können. Alle feinem Beobachtungen dieser Art sind deshalb später, wenn verbesserte Mondörter bekannt sind, nochmals nachzurechnen.

Sieht man von der geodätischen Uebertragung (I) ab, so ist von den direkten Methoden (II) nur die Längenbestimmung durch Zeitübertragung mit Hilfe des elektrischen Telegraphen imstande, in Beziehung auf Genauigkeit den Vergleich mit der direkten Bestimmung der Polhöhe auszuhalten, und sie allein kommt deshalb für Erdmessungszwecke heutzutage in Betracht; für manche Landesvermessungszwecke II. Ordnung (z. B. Triangulation in Halbkulturländern, wo noch -wenig Telegraphen zur Verfügung stehen), können auch terrestrische Signale angewendet werden. Zur See sind mit den heutigen Chronometern auf grossen Schiffen ebenfalls sehr gute Resultate zu erzielen; während aber z. B. auch zur See eine Breitenbestimmung auf 20" oder 10" eine überall sehr einfach und rasch zu erledigende Sache ist, ist nach längerer Reisedauer eine chronometrische Länge auf 2* =30" bereits ausserordentlich genau. Von den Mondmethoden sind auf dem Festlande, bei möglichst guter Aufstellung des Instruments, voranzustellen die Mondkulminationen; auf Reisen zu Land, wo die Chronometerübertragung der Zeit im allgemeinen ausgeschlossen ist (und auch zur See, wenn Chronometerübertragung nicht angeht), spielen die Hauptrolle die Monddistanzen (s. d. Art.) und ihr besonderer Fall, die Okkul-tationen durch den Mond, wobei aber die Genauigkeit einer Bestimmung auf mehrere Bogenminuten bereits sehr günstig ist.

aus

Litteratur: [1] Yergl. die Lehrbücher der Navigation und der Steuermannskunst, z. B. das amtliche deutsche „Handbuch der Navigation“', 3. Aufl., Berlin 1891 (erster Teil, terrestrische Navigation). — [2] Yvon Wllarceau et de Magnac, Navigation astronomique, Paris 1877. —

[3] Caspari, Cours d’Astronomie pratique, 2. Bd., Paris 1889, S. 111—138. — [4] Wolf, Handbuch der Astronomie, II. 1, Zürich 1892, S. 158—160. — [5] Gould, The transatlantic Longitude etc. 1866 (Smithson. Contribut.), Washington 1869. — [6] Connaissance des Temps pour, 1896, Paris 1893, Anhang S. 95*. — [7] Wolf (s. [4]), S. 160—163. — [8] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 573—595 (vergl. dazu auch Oppolzer, Das Schaltbrett der österr. Gradmessung in Sitzungs-Ber. Akad. Wien. Math. Kl., 1874. — [9] Chauvenet, Spherical and Practical Astronomy, Bd. I, 5. Aufl., Philadelphia 1893, S. 341—350 (Chronograph in Bd. II). — [10] Albrecht, Bormein und Hilfstafeln für geographische Ortsbestimmungen, 3. Aufl., Leipzig 1894, S. 98—112 (das Werk behandelt, als für Erdmessungen bestimmt, nur die telegraphische Methode); vergl. dazu auch desselben Verfassers: Ueber die Bestimmung von Längendifferenzen mit Hilfe des elektrischen Telegraphen, Leipzig 1869, und: Ueber den Genauigkeitsgrad telegraphischer Längenbestimmungen, Astronom. Nachr. Nr. 2132 (1877) und Nr. 2265 (1879). — [11] Die zahllosen Veröffentlichungen der Erdmessungskommissionen über die einzelnen neuerdings zwischen Punkten der Erdmessung auf diesem Wege bestimmten Längenunterschiede können hier nicht aufgezählt werden; es genüge, beispielsweise auf die letzten hierher gehörigen Veröffentlichungen des Preuss. Geodät. Instituts (Astron.-geodätische Arbeiten I. Ordn., Telegraphische Längenbestimmungen in den Jahren 1890, 1891, 1893, Berlin 1894) und derOesterr. Gradmessungskommission (Astron. Arbeiten, VI. Bd., Längenbestimmungen, Wien 1894, meist ältere Beobachtungen enthaltend), zu verweisen. — [12] Brünnow, Sphärische Astronomie, 4. Aufl., Berlin 1881, S. 322—323. — [13] Wohl zuerst bei Halley, Philosoph. Transact. 1719; am bekanntesten ist der Vorschlag geworden durch Benzenberg, nach dem er gewöhnlich benannt wird: [14] Ueber die Bestimmung der geographischen Länge durch Sternschnuppen 1802. — [15] Hartmann, Beob. der Mondfinsternisse, Abhandl. d. kgl. Sachs. Ges. d. Wiss., Bd. XXIII, 1896. — [16] Jordan, Grundzüge der astron. Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885, S. 287—359. — Kurze Anleitung zur Ausführung von Messung und Rechnung enthält

[17] Wislicenus, Handbuch der geographischen Ortsbestimmungen, Leipzig 1891, S. 218—225, auch alle Handbücher der Navigation, z. B. [1] oder [18] Râper, Practice of Navigation, 19. Aufl., London 1895, S. 301—318; ausführlicher in [9], I. Bd., S. 393—420, oder [8],

S. 601—628. — [19] Chauvenet (s. oben bei [9]), ßd. I, S. 518—542. — [20] Boite, Die Methoden der Chronometerkontrolle an Bord zum Zwecke der Längenbestimmung (Publ. der Deutschen Seewarte), Hamburg 1894. — [21] Caspari (s. oben bei [3], S. 184—192, ferner alle die oben genannten Werke von Herr-Tinter, Chauvenet (hier ist besonders auch der Fall der Bedeckung einer Planetenscheibe durch den Mond, Beobachtung der Augenblicke der Berührung der Ränder, eingehend erörtert, S. 578—591), Brünnow, Wislicenus und Raper. — [22] Auwers, Bestimmung eines fundamentalen Meridians für Australien, Astronom. Nachr., Bd. 110, 1884, Nr. 2635—36. — [23] Clemens, Bestimmung der Länge von Windsor, N.S.Wales Sternbedeckungen, Dissert. Göttingen 1896. — [24] Chauvenet (s. [9]), S. 350—370. —

[25] Caspari (s. [3]), S. 139—148. — [26] Herr-Tinter (s. [8]), S. 595—601. — [27] Brünnow (s. [12]), & 358-364.    Hammer.

Längengrade, s. Geographische Ortsbestimmung und Geographische Koordinaten.

von

Längengradmessung, eine in der Richtung der Parallelkreise unternommene Gradmessung zur Untersuchung der Krümmung der Erdfigur längs der Parallelen. Die wichtigsten dieser Unternehmungen sind die Längengradmessungen auf dem 52. Breitengrade in Europa, von der irischen Küste bis an den Ural sich über 68 Längengrade erstreckend, und die transkontinentale auf dem 39. Breitengrade in Nordamerika, welche einen Längenunterschied etwa 57° umfasst. Vergl. hiezu [1] und [2]. — Weiteres s. Erde.

Litteratur: [1] Die europäische Längengradmessung in 52° Breite, Heft 1, Berlin 1893, Heit 2, Berlin 1896.    [2] Verhandlungen der 11. allgemeinen Konferenz der internationalen

Reinhertz.

Erdmessung, 2. Teil, Spezialberichte, Berlin 1896, S. 190.

Lueger, lex ikon der gesamten Technik. VI.

Längengurt, s. Gurtbogen.

Nach der Eichordnung (s. d.) sind für den öffent-

Längenmasse. — Nach der Mass- und Gewichtsordnung für das Deutsche Reich ist die Masseinheit das Meter (Stab). Als Urmass für die deutschen Längen-masse gilt (seit 1889) die im Besitze der Kaiserlichen Normaleichungskommission in Berlin befindliche Kopie Nr. 18 des internationalen Meters. Früher bediente man sich der End masse (étalons à tout), jetzt der St rie h masse (étalons à trait). — Die Verhältnisse und amtlichen Bezeichnungen sind: 1 Meter = lm = 10 Dezimeter (dm) = 100 Centimeter (cm) = 1000 Millimeter (mm); 1000 m = 1 Kilometer (km), liehen Verkehr zulässig Masse von 0,1, 0,2 und 0,5 m, sowie von 1 m bis 10 m in Abstufungen von je 1 m und von 10 m bis 25 m in Abstufungen von je 5 m. Die Einteilungen sind vorzunehmen nach ganzen und halben Metern, sowie nach dm, cm, mm und Halbteilen. (Für wissenschaftliche und präzisionsmechanische Feinmasse wird gebraucht Viooo mm ~ 1 Mikron = /ul). — Die innezuhaltenden Fehlergrenzen sind :

A.    Fehlergrenzen für die Gesamtlänge (äussere Fehler). 1. Für metallene Präzisionsmassstäbe von 2 m Länge ± 0,2 mm, 1 m Länge ± 0,1 mm, für kürzere dt 0,05 mm. 2. Für gewöhnliche metallene oder hölzerne Masse von 10 m bis 7m + 3 mm, 6 m bis 4m+ 2 mm, 3 m und 2m± 1 mm, 1 m dr 0,5 mm, für kürzere ± 0,25 mm. 3. Für Werkmassstäbe sind die doppelten Fehlergrössen zulässig, für kürzere Masse als 1 m ist ³/₄ mm erlaubt; für Bandmasse aus Stahl ist zulässig von 25 m bis 20 m ± 4 mm, von 15 m bis 10 m + 3 mm, von 9 m bis 7 m ± 2 mm, von 6 m bis 4m + 1,5 mm, von 3 m bis 2 m ± 1 mm, von 1 m dt ³/₄ mm.

B.    Fehlergrenzen für die Einteilung (innere Fehler). Bei Massen von mehr als 2 m Länge darf der Fehler des Abstandes einer Teilungsmarke von der nächstliegenden Endmarke die Hälfte des erlaubten äusseren Fehlers nicht überschreiten, bei kürzeren Massen darf der Fehler des Abstandes der Teil-

marken von irgend einem der beiden Enden den gesamten äusseren Fehler nicht überschreiten. Bei gewöhnlichen Massstäben dürfen ausserdem die Abstände benachbarter Centimetermarken nie um mehr als 0,5 mm von einander verschieden sein. — Zur Prüfung und Eichung der Längenmasse an den Eichungsstellen dienen die sogen. Gebrauchsnormale und Kontrollnormale (s. d.). Leber Längenmasse zu geodätischen Messungen s. Längenmessung.

Eine Vergleichung älterer deutschen und einiger ausländischen Längemasse mit dem metrischen System gibt die folgende Zusammenstellung:

1 neue Rute zu 18 Fuss.....

1 alte Rute zu 20 Fuss.....

Mecklenburg. . .    .1 Fuss............

1 Rute zu 16 Fuss (10 Dez.-Fuss)

1 Rute zu 16 Fuss.......

1 Werkfuss zu 10 Zoll zu 10 Linien .

1 Werkrute zu 10 Werkfuss ....

1 Feldfuss..........

1 Feldrute zu 10 Feldfuss ....

Frankfurt a. M. . .    .1 Fuss zu 12 Zoll zu 12 Linien .    .

1 Feldrute zu 10 Feldschuh ....

1 Fuss zu 12 Zoll.......

1 Marschrute zu 14 Fuss.....

1 Geestrute zu 16 Fuss .....

Bayern

Oldenburg

= 0,30 m

= 3.0    „

= 0,2919 „ = 2,9186,, = 0,2854 „ = 4,5658 „ = 0,25    „

= 2,5    „

= 0,2877 „ = 3,9888,, = 0,2959 = 5,3258 = 5,9176

Preussen

Hannover

Nassau

Hamburg

= 0.3139 = 3,7662 = 0,2921 = 4,6735 = 0,30 = 3,0 = 0,50 = 5,0 = 0,2846 = 3,5576 = 0,2866 = 4,0120 = 4,5851

. 1 Fuss zu 12 Zoll zu 12 Linien .

Sachsen

1 Feldrute zu 10 Dez.-Fuss .

1 Strassenrute.......

Sachsen -Weimar .

. 1 Fuss zu 12 Zoll zu 12 Linien 1 Rute zu 16 Fuss (10 Dez.-Fuss)

Württemberg . .

. 1 Fuss zu 10 Zoll zu 10 Linien

1 Rute zu 10 Fuss.....

Oesterreich .    .

. . 1 Fuss zu 12 Zoll zu 12 Linien

1 Klafter zu 6 Fuss.....

10 Fuss zu 10 Zoll .

1 Ingenieurrute zu

Schweiz......wie Baden.

= 0,3048 = 0,9144 = 5,0291 = 20,1166 = 0,3139 = 3,1385 - 0,2969 = 0,5938 = 0.3048 = 0,7112 = 2,1336 = 0,288 = 1,728 4,32

= 0,2783 = 0,8350 = 3,3400

England......1 Fuss zu 12 Zoll

(und Nordamerika). 1 Yard zu 3 Fuss

12 Zoll zu 12 Linien

1 Rute (Rod) = 5i/₂ Yard 1 Chain .

zu

Dänemark .    .

(und Norwegen). Schweden .    .

.    .    .    1    Fuss    (Fad)

1 Rute (Rede) zu 10 Fuss .    .    .    1    Fuss    (Fot)    zu    12 Zoll    .    .

Russland

1    Elle    (Aln)    zu    2 Fuss .    .    .

.    .    .    1    Fuss    (= 1    englischer Fuss)

1 Arschin zu 16 Werschock .

1 Saschen (Faden) zu 7 Fuss

P ölen

... 1 Fuss (Stopa)......

1 Klafter (Saazen) ....

Spanien .

1 Rute (Prêt)......

. .    . 1 Fuss (kastilischer) ....

1 Elle (Yara) zu 3 Fuss .    .

1 Estadal zu 4 Ellen .    .    .

= 0,2831 = 3,9628

Griechenland . . .1 königl. Piki (zu 10 Palmen zu 10 Zoll zu 10 Linien) = 1

Niederlande . . . . 1 alter Fuss..........

1 alte Rute zu 14 Fuss.....

1 El.............

= 10 = 0,3248 = 1,9490

1 Roede zu 10 El.......

Frankreich (und Belgien u. Italien). 1 Toise zu 6 Pariser Fuss

1 Pariser Fuss zu 12 Zoll zu 12 Linien

Reinhertz.

Die darauf gegründeten Flächenmasse und die Meilenmasse s. d. Längenmessimg, Längenmessinstrumente. — Die zur unmittelbaren Messung von Entfernungen bei Vermessungen dienenden Messinstrumente sind Messlatte (Latte) und Stahlmessband (Band). Aeltere zurzeit nicht mehr allgemein verwendete Instrumente sind Messkette (Kette) und Feldzirkel oder Drehlatte (s. d.); für untergeordnete Messungen kommen in Betracht Messschnüre, leinene Bänder u. s. w. ; in vereinzelten Fällen kann das Messrad (s. d.) Anwendung finden.

Die Messlatte ist ein Stab aus astfreiem, abgelagertem Fichtenholz, gegen das Eindringen von Feuchtigkeit durch einen mehrfachen Oelanstrich gesichert. Der Querschnitt kann vierkantig oder oval sein; ein runder Querschnitt ist nicht empfehlenswert. Für den gewöhnlichen Gebrauch ist ein breiter, ovaler Querschnitt (entstanden aus einem Rechteck von etwa 3x6 cm) am besten; die Latte liegt dann sicher auf dem Boden und biegt sich, nur an den Enden unterstützt (bei der Staffelmessung), hochkantig gelegt, nicht durch.

Der Masswert ist als Endmass bestimmt durch die Mittellinie des Stabes bis zu den mit festgekitteten Metallbeschlägen versehenen Enden. Die Metallbeschläge endigen in glatten, rechtwinkelig zur Stabaxe stehenden Flächen (Endflächen) oder stumpfen Stahlschneiden (Endschneiden). — Die ganze Länge des Endmasses, 5 m, 4 m oder 3 m (für besondere Zwecke 2 m) betragend, ist durch Nagelköpfe und Farbringe in Decimeter eingeteilt und meterweise durch farbigen Anstrich (rot, weiss, schwarz, weiss) unterschieden. Eine weitere Einteilung in ¹/₂ dm ist für viele Zwecke empfehlenswert, eine Teilung in Centimeter (auf eingelegten Metallstreifen) für Feinmessungen erforderlich. Bei den Längenmessungen werden stets ein Paar zusammengehöriger Latten verwendet. Wegen der hygroskopischen Eigenschaften des Holzes ändert sich die Länge der Stäbe mit dem wechselnden Feuchtigkeitsgehalte der Luft ; diese Aenderungen, welche auch nicht durch Oelanstrich zu beheben sind, können leicht einen Betrag von 0,3 mm auf 1 m erreichen, während die thermischen Aenderungen daneben verschwinden. Es ist daher erforderlich, den Masswert von Zeit zu Zeit durch Vergleich mit Normalmassen zu prüfen. Der Ersatz des Holzes durch ein anderes Material, z. B. Metallröhren, bringt andere Uebel-stände mit sich und ist bisher auf einzelne Fälle beschränkt geblieben. — Zur Prüfung sind Normalmasse zu verwenden, welche mindestens die Genauigkeit von Gebrauchsnormalen haben müssen. Am zweckmässigsten sind zwei gleiche Einmeterstäbe aus Stahl mit Endschneiden, welche, mit einem Beglaubigungsschein der kaiserlichen Normaleichungskommission versehen, von den beim Art. Geodätische Instrumente genannten mechanischen Instituten zu beziehen sind (Preis etwa 15^.). Die Prüfung geschieht auf einem „Lattenvergleichsapparat“ (s. Komparator). Da nach der Eichordnung hölzerne Massstäbe (s. Längenmasse) zu den Werkmassstäben gehören, die hierfür vorgeschriebene Eichungsgenauigkeit aber für geodätische Messungen nicht ausreicht, so sind in den amtlichen Vermessungsanweisungen für die geodätischen Längenmessinstrumente besondere Fehlergrenzen vorgeschrieben. Für Preussen ist in [2] als unter Berücksichtigung der Temperatur innezuhaltende Fehlergrenze vorgeschrieben für Fünfmeter-, Dreimeter-, Zweimeter-Latten bezw. 1,6 mm, 1,3 mm, 1,1mm. Für besonders exakte Messungen dient die Latte nur als Vermittelungsinstrument zwischen den Normalen und den zu messenden Punktabständen (Reduktion auf Normalmass). In vereinzelten Fällen hat man auch Messlatten korrigirbar hergestellt, wovon aber wegen der für den Feldgebrauch störenden Empfindlichkeit eines solchen Messwerkzeugs im allgemeinen abgesehen wird. Zum bequemen Transport auf Reisen können Messlatten zum Zusammenklappen eingerichtet werden oder zusammenschiebbare Rohre Verwendung finden. Ein der Messlatte verwandtes Messinstrument ist der früher vornehmlich in Süddeutschland verwendete Feldzirkel oder Drehlatte (s. d.).

Das Stahlmessband. Ein kräftiges Band aus gehärtetem Stahl, 10 bis 20 mm breit und nicht über J/2 mm dick, von 10 m, 20 m oder 25 m Länge, trägt an seinen Enden Eilige (Endringe) zum Einsetzen von Stäben (Ziehstäbe, Bandstäbe, zuweilen mit Dosenlibellen versehen) oder Handgriffe, mit denen es in der zu messenden Richtung ausgespannt werden kann.

Die Einteilung der gröberen, hauptsächlich für den Feldgebrauch hergestellten Bänder ist in der Regel in Decimeter durch Lochmarken gewonnen, wobei durch aufgenietete messingene Zählmarken die ^ m, lm und 5 m deutlich hervorgehoben sind. Zweckmässige Anordnung derselben ist von Wichtigkeit. Feinere Bänder tragen eine eingeätzte Zentimeter-Stricbteilung. Das Endmass wird entweder bezeichnet durch um 10 m, 20 m oder 25 m abstehende Teilstriche oder Kerben, kurz vor den Enden des Bandes, an welchen die Ziehstabringe oder Handgriffe zum Ausspannen befestigt sind, oder das Endmass wird bestimmt durch die Mittellinie der in die Endringe eingesetzten Ziehstäbe. Im ersteren Fall wird bei der Längenmessung jede Bandlage an den Endmarken durch „Markir“- oder „Zählnadeln“ im Boden bezeichnet, im letzteren Fall durch das Einsetzen des Ziehstabes selbst. Da die Ziehstäbe starke, mit Stahlspitzen versehene Holzstäbe von etwa 30—35 mm Durchmesser oder eiserne Rohre (etwa 20 bis 25 mm) sind, so ist in diesem Falle die Bezeichnung der Bandlage auf dem Boden nicht so scharf als im ersteren Falle, zumal beim Anspannen des Bandes die Bodenmarke sich leicht verändern kann (Spatenform der Ziehstabspitze vermindert in weichem Ackerboden diesen Fehler etwas). Die Ziehstabringe müssen, um ein Verdrehen des Bandes und dadurch mögliche Beschädigung beseitigen zu können, in doppeltem Sinne drehbar sein (Gelenk und Kurbel). Zugehörig ist eine Rolle zum Aufwickeln. Als Spezialisten für die Lieferung von Stahlmessbändern sind von den beim Art. Geodätischeinstrumente aufgeführten mechanischen Instituten zu nennen Raschke in Berlin, Sprenger in Berlin.

Neben den für die Feldmessung geeigneten Bändern kommen noch in Betracht Drähte (Messing) besonders für Grubenmessungen, ferner für untergeordnete Messungen Taschenbänder in verschiedener Anordnung aus Stahl, Pergament, Leder, Leinwand ohne oder mit eingewebten Metallfäden; sodann ist hinzuweisen auf den die Bandmessung verwendenden Jäderinsclien Basismessapparat (s. B a s i s m e s s u n g).

Die Prüfung der Bänder erfolgt in ähnlicher Weise wie bei den Latten mit Hilfe von Stahlnormalen, wozu eine ebene Fläche von der Länge des betreffenden Bandes erforderlich ist. Da wegen des grossen Elastizitätsmoduls solcher Stahlbänder die Länge derselben stark abhängig von der Spannung ist, muss bei der Prüfung eine Normalspannung zu Grunde gelegt und diese bei der Messung möglichst innegehalten werden. In der Feldmessung muss das durch Schulung der Bandzieher erzielt werden, bei feineren Messungen durch Spannungsmesser (Federhaus mit Zugstange). Bei denjenigen Bändern, bei welchen die Ziehstabmittellinie als Endmass dient, muss bei der Vergleichung von den inneren Ringflächen ausgegangen und der mittlere Ziehstabdurchmesser abgezogen werden. Als Fehlergrenzen für die Messbandlänge ist nach der oben erwähnten Vorschrift [2] zulässig beim Zwanzigmeter-Band 3,5 mm, Zehnmeter-Band 2,4 mm.

Die Messkette, bestehend aus einzelnen Drahtgliedern von 2 dm oder 5 dm Länge (Gliederkette), wird bei der Feldmessung nicht mehr verwendet; nur bei Grubenmessungen wird zu untergeordneten Zügen eine hierfür sehr bequeme Kette aus Messingdraht gebraucht.

Ueber die für die Triangulirung grundlegende Längenmessung und die dazu gebrauchten Instrumente s. Basismessung.

Die Längen messung. Zur Ausführung der Längenmessung ist zunächst erforderlich das Ausrichten oder Abstecken (s. d.) der Linien zwischen den Punkten, deren Abstand zu bestimmen ist. Dazu dienen Absteckstäbe (Fluchtstäbe etc.), welche je nach dem Gelände in einem Abstand von etwa 10 m, 20 m bis 50 m zu setzen sind. Die Herstellung der Linien kann geschehen entweder mit freiem Auge oder mit Hilfe eines Handfernrohrs, bei exakten Messungen besonders in schwierigen Fällen durch einen Theodoliten,

und bei kürzeren, scharf zu messenden Linien, wie z. B. bei Messungen auf städtischen Strassen, durch Abschnüren (Kreideschnur etc.). In die so ge-„Linie“ sind die Messinstrumente scharf einzulegen; dies geschieht bei Messlatten durch Zielen über die Längsrichtung der Latten, beim Messbande durch Einrichten der Ziehstäbe, für abgesclmürte Linien durch unmittelbares Anlegen der Latten oder Bänder. Da unter der Entfernung im geodätischen Sinne der horizontale Abstand von Punkten zu verstehen ist, so sind entweder die Latten oder Bänder horizontal einzurichten (normale Messlage) oder es ist die durch Auflegen auf den Boden sich ergebende Neigung der Messinstrumente zu bestimmen und daraus die horizontale Länge abzuleiten (geneigte oder schiefe Messlage).

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Der einfachste Fall liegt vor, wenn das Gelände so nahe horizontal ist, wie z. B. bei ebenen Strassen u. s. w., dass die darauf gelegten Latten oder Bänder ohne weiteres als genügend genau horizontirt angesehen werden können und Latte an Latte gelegt werden kann, hezw. Bandlage an Bandlage. Bei der Lattenmessung werden stets zwei Latten verwendet, welche abwechselnd sorgfältig in sanfte Berührung an einander gelegt werden, wobei die Gehilfen (Latten-, ,,Ruteu“-Leger) die einzelnen Lagen laut zählen. Bei der Messbandmessung werden die Endpunkte der Bandlagen durch Zählnadeln (Zubehör ein Satz von 10 Nadeln in einem Köcher oder an einem Ring) bezeichnet und eine Lage an die andere gefügt. Zur Bedienung des Bandes sind zwei Gehilfen (Bandzieher) erforderlich.

Die Einrichtung in die Horizontale geschieht bei unebenem Gelände am einfachsten durch Schätzung der rechten Winkel, welche Latte oder Band mit einer Senkelschnur, einem Lotstab oder lotrecht gehaltenem Fluchtstab bilden müssen, wodurch die Horizontirung mit einer Genauigkeit von etwa ¹/i ⁰ erfolgen kann. Diese Genauigkeit reicht für gewöhnliche Längenmessungen im allgemeinen aus; nur in besonderen Fällen kann eine Horizontirung mit Setzlibellen (s. d.) erforderlich werden. Die Endpunkte der horizontalen Messlage werden mit Schnurlot oder Lotstab herabgelotet und auf diese Weise durch Ablotung eine Lage an die andere gefügt. Diese Methode nennt man die „Staffelmesssung“.

Bei der Verwendung geneigter Messlagen im unebenen Gelände dient zur Bestimmung der Neigung ein Höhenwinkelmesser (s. d.) oder ein ähnliches Instrument (vergl. Freihandinstrumente zumHöhenmessen und Gefall mess er) mit Verwendung von zwei gleich langen Stäben, wobei dann entweder aus dem abgelesenen Höhenwinkel « mit Hilfe einer Tabelle die horizontale Länge s aus der geneigten L oder die Korrektion c abgeleitet wird nach den Beziehungen S — Lcosn oder c = L( 1 — cos«), oder auch s und c unmittelbar am Instrument ablesbar gemacht sein können (Horizontalmesser). Bei Messlattenmessung finden auch besonders eingerichtete Setzwagen, zum bequemen Gebrauch mit langen Füssen versehen (Messlatten-Reduktor [8]) Verwendung.

Wird, wie das besonders für Linienmessungen mit vielen Zwischenmassen (Stückvermessung) geschieht, die Reduktion unmittelbar im Felde vorgenommen, indem aus der geneigten Lage die Projektion des horizontalen Instruments durch unmittelbare Zufügung der Reduktion gewonnen wird, so hat man das sogen. „Vorlegen“. Die vorzulegende Reduktion kann entweder gewannen werden durch Ablesung an einem der oben erwähnten „Horizontalmesser“ (z. B. [4]) oder aus dem Höhenunterschied h der geneigten Lage, wobei h an einem Fluchtstab unter Zuhilfenahme eines einfachen Horizontirinstruments (Taschenkanalwage, Pendelspiegel, Winkelspiegel oder Prisma mit Lot etc.) gemessen oder auch ein Fluchtstab unmittelbar nach der Reduktion geteilt sein kann [5], [6]. Das vorzulegende Mass wird mit Hilfe eines besonderen Massstabes abgesetzt ; Schätzung nach Augenmass ist nur bei rohen und untergeordneten Messungen anwendbar. Im allgemeinen wird die „Staffelmessung“ dem „Vorlege“-Verfahren vorgezogen.

Ist in vereinzelten Fällen mit den vorstehend angegebenen einfachen Hilfsmitteln eine besonders scharfe Längenmessung auszuführen, so ist ein der Basismessung (s. d.) nachgebildetes Verfahren anzuwenden, indem Messlatten mit Endschneiden auf einfachen Böcken oder Lattenunterlagen längs Schnüren gelegt werden, wobei die Neigung mit Libellengradbogen bestimmt und eine besonders sorgfältige Massvergleichung vorgenommen wird. Die Verwendung der Intervallmessung mit Messkeil ist jedoch hierbei nicht zu empfehlen.

Genauigkeit und Fehler der Längenmessung. Die bei der Längenmessung durch Ausweichungen in horizontalem und vertikalem Sinne, durch Durchbiegung, Fehler der Neigungsbestimmung, der Ablotung und Aneinanderfügung der einzelnen Lagen, beim Messbande besonders durch die Spannungsfehler, endlich die Fehler des Masswertes und die Ablesefehler an den Messungspunkten entstehenden Fehler der Längenmessung sind ihrer Natur nach teils regelmässige mit der durchmessenen Länge fortschreitende, teils unregelmässige Fehler, welche nach dem Fehlerfortpflanzungsgesetz mit der Quadratwurzel aus der Anzahl der Messlagen anwachsen, teils wie die Ablesefehler von

der Länge der durchmessenen Strecke überhaupt unabhängig. Der Betrag dieser verschiedenen Einzelfehler und ihr Zusammenwirken ist abhängig von dem angewendeten Verfahren, dem Gelände, den begleitenden Umständen u. s. w.

Eine allgemein giltige Beziehung für das Anwachsen des Fehlers mit der durchmessenen Länge ist nicht angebbar. Wenn die regelmässig mit der Entfernung (s) fortschreitenden Fehlerteile (/) überwiegen, so nähert sich die Fehlerfunktion der Form fs ; falls die unregelmässigen Fehler (u) vorherrschen der Form u\/s, falls beide gleichmässig auftreten, kann die Form lauten: \f/²s²-(-m²s, und unter Berücksichtigung der Ablese- etc. Fehler (a) wird daraus: \/a² fi-f² s² -j- u² s. Für die meisten Fälle kann, da das Verhältnis der Einzelfehler unbekannt bleibt und ein wechselndes ist, ohne Eingehen auf dieselben als Ausdruck für den Ctesamtfehler die Form c-j-/s verwendet werden. Weiteres [7].

Bei dieser Sachlage ist erklärlich , dass auch die Fehlergrenzform ein, welche in den amtlichen Vermessungsanweisungen vorgeschrieben sind, eine verschiedene Form haben, wobei auch die Bedeutung der Messung (Polygonnetz, Liniennetz) und die Schwierigkeit des Geländes in Rechnung gebracht sind. Die älteren Formeln hatten fast allgemein die Form fs (prozentuale Fehler), die neueren sind verschieden, z. B. gilt für günstige Verhältnisse in Preussen 0,01 V 4 s-)-0,005 s², in Württemberg 0,01 \f s -)- 0,0005 . s, in Eisass - Lothringen für Poly-gonisirung 0,008 \f s -f- 0,00064. s, für Stückvermessung 0,006 \/s -f- 0,00040. s -j- 0,05, in Hamburg 0,0039 Y/s (vergl. die beim Art. Katastervermessung angeführte Vermessungsanweisungen, ferner auch [1]. Als besondere Untersuchungen über die Genauigkeit und Fehlerfortpflanzung bei Längenmessung ist zu verweisen auf [7], [8]; weitere Litteratur gibt [1],

Als allgemeiner Ausdruck für die Längenmessungsgenauigkeit kann gelten, dass bei wiederholten Messungen von Polygonseiten mit Längen von rund 100 m bis 200 m bei genauer Massvergleichung die Abweichungen im Maximum nicht über einige Centimeter hinausgehen sollten und bei den sonstigen Linienmessungen etwa die folgenden Fehlergrenzen gelten: bei 50m :1—2 dm, bei 100    —3 dm,

bei 200 m: 2—4 dm, bei 500 m: 5—8 dm, sowie dass in ganz besonderen Fällen bei Messung längs gespannten Schnüren und entsprechend sorgfältigem Verfahren (vergl. oben) die Fehler noch innerhalb eines Centimeters gehalten werden können. Weiterhin ist als bemerkenswert anzugeben, dass die Lattenmessung im allgemeinen der Bandmessung überlegen und bei schwächeren Neigungen die Anwendung der geneigten Messlage mit Neigungsbestimmung, bei stärkeren Neigungen dagegen die Staffelmessung günstiger ist.

Reinhertz.

Litteratur: Die Längenmessung und Längenmessinstrumente sind ausführlich behandelt in den beim Art. Geodäsie genannten Lehr- und Handbüchern, besonders in [1] Jordan, Handbuch, Bd. 2. — [2] Anweisung X, betreffend Einrichtung des Vermessungswesens bei Erneuerung der Karten und Bücher des Grundsteuerkatasters, Berlin 1881. — [3] Hammer, Ein Messlattenreduktor, Zeitschrift für Vermessungswesen, 1896, S. 665. — [4] VIII. Anweisung für die Arbeiten bei Erneuerung der Karten und Bücher des Grundsteuerkatasters, Berlin 1881,

S. 143. — [5] Zeitschrift für Vermessungswesen, 1873, S. 77. — [6] Wilski, Einführung in die trigon. bezw. Ausgleichungsrechnungen, Liegnitz 1883, S. 16. — [7] Reinhertz, Zeitschrift für Vermessungswesen, 1896, S. 7, Ergebnisse der Messung der Bonner Basis mit Messlatten und Messband. — [8] Lorber, Genauigkeit der Längenmessungen, Wien 1877.

Längenprofil, zeichnerische Darstellung von Vertikalschnitten durch Gebäude oder Gelände, welche der Längsaxe, z. B. einer Strasse, einer Eisenbahn (vergl. Oberbau), eines Flusses, folgt.

Längenprofil der Flüsse, die Abwicklung der je in der Richtung des Flusslaufes geführten Vertikalschnitte; hierbei ist die Wasserspiegellinie allein die Gefällskurve. In das Längenprofil, das gewöhnlich nach dem Stromstriche genommen wird und sonach auch die grösste Wassertiefe, bezw. den Thalweg (s. Strom) aufweist, werden in der Regel auch die Uferlinien, die allfälligen Deichkronen und die Brücken eingetragen.

Da das Gefälle von oben nach unten im grossen Ganzen mehr oder minder stetig abnimmt, so gleicht das Längenprofil eines Flusses von der Quelle bis zur Mündung beiläufig einer nach oben hohlen Kurve, die theoretisch für geschiebeführende Flüsse in [1] festgestellt ist. Unregelmässigkeiten in einem solchen Längenprofile sind natürlich sehr häufig. Sie werden durch die Verschiedenartigkeit des Flussbettes, durch das Gerinne überquerende, gewissermassen Grundwehre bildende Barren, welche vielfach als Ueberreste ehemaliger Gebirgszüge erscheinen, durch Schuttkegel (s. AVildbäche) einmündender Nebenflüsse, durch dem Flusse eigene Sand- und Schotterbänke (s. Sink st offbänke) und dergl. verursacht. Normal-massige Anfertigung von Längenprofilen s. [5].

Litteratur: fl] Sternberg, H., Untersuchungen über Längen- und Querprofil geschiebeführender Flüsse, Erbkams Zeitsehr. f. Bauwesen, 1875, S. 483. ■— Darstellungen von Flusslängenprofilen: [2J Franzius, Der AVasserbau, 1. Abt., 1. Hälfte, 3. Auf!., Leipzig 1892. —

[3] Statistik d. Deutschen Reichs, Bd. 5. — [4] Riedel, Die AVasserverhältnisse in Schlesien,

Wien 1881, Tafel III. — [5] Vorschrift über die Verfassung etc. der Situations-, Längenprofilsund Q.uerprofilspläne der Binnengewässer ; vom k. k. hydrogr. Zentralbureau, Wien 1896. Kresnik.

Läugenprofile der Strassen entstehen, wenn eine die Mittellinie der Strasse enthaltende, vertikal stehende Fläche in eine Ebene ausgebreitet wird. Um die bisweilen nur geringen Höhenunterschiede im Längengefäll der Strassen und im Terrainprofil deutlich ersichtlich zu machen, wird das Längenprofil in vertikalem Sinne verzerrt aufgetragen, indem der Längenmassstab gleich demjenigen des Situationsplanes (1 : 1000 bis 1 : 5000), der Höhenmassstab dagegen als ein Vielfaches desselben (nach der preussischen Instruktion 25 mal grösser) angenommen wird.

Die Haupt- und Zwischenprofile erscheinen als Ordinaten und sind an diesen die Höhenzahlen des betreffenden Terrainpunktes schwarz, diejenigen der Mittellinie der zu entwerfenden Strasse rot anzuschreiben, und zwar werden diese Höhenzahlen auf die Höhe eines bestimmten Fixpunktes bezogen (z. B. auf den Amsterdamer oder Berliner Pegel etc.) und von einem in bestimmter Höhe über diesem Fixpunkt belegenen Normalhorizont aufgetragen. Die Strassen-mittellinie kann nun, je nach den Terrain- und Steigungsverhältnissen, bald über, bald unter der Terrainlinie liegen, wodurch die Auftrag- bezw. Abtragstrecken sich kenntlich machen und zur Erhöhung der Deutlichkeit rot bezw. braun oder schwarz angelegt werden. Ferner sind in geeigneter AVeise die Längen der mit verschiedenem Gefall behafteten oder in Kurven liegenden Strecken einzuschreiben, die Sohle der Seitengräben ist blau einzutragen, für die die projektirte Strassenlinie durchschneidenden oder berührenden Gewässer sind die niedrigsten und höchsten AA^asserstände anzugeben, die zu errichtenden Bauwerke und die im Strassenzuge liegenden Ortschaften sind kenntlich zu machen und die Ergebnisse der Bodenuntersuchungen einzutragen.

L. ». Willmann.

Die Art der Eintragung und Darstellung der genannten Dinge wird in den verschiedenen Ländern durch besondere Instruktionen festgelegt. Längenteilung, Längenteilmaschine, s. Teilmaschine. Längenvermessung, s. Bergrecht, Bd. 2, S. 258.

Längesägen, s. Sägen und Sagemaschinen.

Länge zAvischen den Perpendikeln, s. Schiffszeichnung.

Längsbänder, s. Schiffbau.

Längsbewegliclie Kupplung, s. Ausdehnungskupplung.

L. ». Willmann.

Längsgefälle, die Neigung der Mittellinie einer Strasse oder Eisenbahn gegen die Horizontale. Dasselbe wird durch die trigonometrische Tangente des Neigungswinkels gemessen oder inProzenten zur Länge ausgedrückt; s. Strassen-steigungen.

Längsquartier, Riemstück, Riemchen, Riemenstein, auch Kopfstück genannt, ist ein Backsteinstück von der vollen Steinlänge und halben Breite (s. Backsteine, Backstein verband).

Maxim. Kraft.

Längsschneider, die gewöhnlich in die Papiermaschine eingeschaltete, zum Zerschneiden des sogen, endlosen Papiers der Länge nach dienende Vorrichtung, welche beinahe ausnahmslos aus Kreisscheren besteht. S. Papierfabrikation.

Längsschott, s. Schiffbau.

Längsschubspannung, s. Biegung, Bd. 3, S. 373.

Längsspanten, s. Schiffbau.

Längsträger, sekundäre, auch Nebenlängsträger oder Fahrbahnlängsträger, die zwischen die Querträger einer eisernen Brücke eingebauten und auf diese gelagerten Träger, welche mit den Querträgern zusammen das zum Tragen der Fahrbahndecke dienende Trägergerippe bilden.

Diese Längsträger sind entweder aus AValzträgern, Blechträgern oder gegliederten Trägern gebildet und je nach ihrer Anordnung entweder als einfache oder als kontinuirlich durchgehende Träger wirkend. Bei den besser ausgebildeten neueren Brückenkonstruktionen wird darauf gesehen, dass die Verbindung der Fahrbahnlängsträger mit den Querträgern eine derartige ist, dass auf letztere nur möglichst geringe Torsionsbeanspruchungen übertragen werden und dass die Längsträger selbst bei der Durchbiegung der Hauptträger keine Längsspannung erfahren, also keinen Teil der Gurtspannung der Hauptträger aufnehmen. S. Fahrbahngerippe.    Melau.

Lärche, s. Nutzhölzer.

Lärchenrinde, s. Gerbstoffe, Bd. 4, S. 583.

Läufer, im Bauwesen jeder Stein, der seiner Länge nach parallel zur Mauer liegt.

Läufer (Lauf er st ein), der sich drehende Stein eines Mahlganges (s. d.)«

Läuferschicht, eine Mauerschicht, bei welcher in der Gesichtsfläche der Mauer nur „Läufer“ (s. d.) sichtbar sind.

Läuferstein, s. Läufer.

Läuferverband, oder Schornsteinverband, bildet sich bei einer Mauerstärke von einer Steinbreite oder einem halben Stein Dicke durch Verschieben der Schichten um eine halbe Steinlänge (s. Fig.). Die Verzahnung ist eine gleichmässig um einen halben Stein eingreifende, die Abtreppung eine ebenfalls gleichmässige mit halben Stein breiten Stufen. Die Endigung der Mauer geschieht __ jede zweite Schicht durch halbe Steine (s. Fig. links) oder durch Einquartiere (s. d.) und Dreiquartiere (s. d.), (s. Fig. rechts), je nachdem die Mauerlänge einer ganzen Anzahl halber Steine oder einer solchen, vermehrt um einen Viertelstein, entspricht.

Läuteinduktoreil, zum Auslösen der elektromagnetischen Läutewerke der Eisenbahnen, kleine magnetelektrische Maschinen, gewöhnlich mit Siemensschem

Doppel-T-Anker, welche durch Handkurbel

_und Bädervorgelege betrieben werden.

Dieselben sind meistens auf Gleichstrom geschaltet, welcher durch Niederdrücken einer der im Grundbrett befindlichen Tasten in die betreffende Läutelinie eingeleitet wird. Die Schaltung einer solchen Linie einfachster Art mit einer End- und zwei

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-Leitung.

Läutewerk mit einer Glocke. Läutewerk mit zwei Glocken.

Ç Läuteinduktor mit einer Drucktaste. H Läuteinduktor mit zwei Drucktasten. Erdleitung.

L. v. Wilhnann.

Zwischenstationen ist nebenstehend dargestellt (s. a. Elektromagnetisches Läutewerk).

Köchy.

Läuter, s. v. w. Lutter, s. Spiritusfabrikation.

Läuterapparate, s. Bierbrauerei, Presshefe.

Läutern, in der Aufbereitung, s. v. w. Abläutern, Bd. 1, S. 37.

Läutewerke, elektrische, s. Alarmvorrichtungen.

Lävulose, Bezeichnung für den Fruchtzucker, welche dessen Linksdrehung zum Ausdruck bringen sollte (s. unter Kohlehydrate, Fruchtzucker).

Latfete, s. Laffetirung.

Laffetirung. — Die Laffete eines Geschützes ist das Gestell, auf welchem das Geschützrohr lagert und welches dazu dient, den Bückstoss des Geschützes aufzunehmen, sowie das Bichten desselben zu ermöglichen. Die Schiffslaffeten

für die glatten Geschützrohre mit geringer Ladung bestanden aus einfachen hölzernen Gestellen, welche

mittelst des l Brook-t a u e s zur Hemmung des Bück-laufes an der Schiffswand befestigt waren. Erst mit Einführung der ge- Sj zogenen Ge- Jp schütze ging gl, man zu Eisen |ü als Konstruk-tionsmaterial und zu besonderen Brems- \

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Fig. 1.

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a Oberlaffete. b Laffetenrahmen.

<• Lamellenbremse. i! Laffetenwände. e Rollen. f Laufrollen. g Bremshebel. h Schildzapfenlagcr. i Höhenrichtmaschine. k Seitenrichtmaschine l Pivotbolzen.

einrichtungen zur Aufnahme des Rückstosses über. — In England führte zuerst Armstrong die Bügelkompresse, später die Kompresse mit Stellscheibe oder die Lamellenbremse ein und entstand so die Rahmen-Laffete [2], [5], [6], [10], Fig. 1.

Dieselbe besteht in der Hauptsache aus der Oberlaffete oder dem Laffetenkörper, in welcher das Geschützrohr gelagert ist, und dem Laffetenrahmen, welcher das Fundament für die Ober-laffete bildet und dieselbe führt, während zwischen beiden Teilen der Mechanismus zur Hemmung des Rücklaufs eingeschaltet ist. Die Oberlaffete besteht aus zwei vertikalen Laffetenwänden mit den Schildzapfenlagern, welche durch Querverbindungen — Laffetenriegel — mit einander verbunden sind und sich mittelst Rollen auf den Gleitschienen des Rahmens bewegen. Beim Rücklauf werden diese Rollen durch exzentrische Lagerung ihrer Axe meist gehoben, so dass die Oberlaffete auf dem Rahmen nur gleitet und so mehr Reibung entsteht. Der Laffetenrahmen trägt ein Lager für den Pivotbolzen, sowie Laufräder, welche auf entsprechend geformten, in Deck eingelassenen Schienen rollen, und kann durch ein Schwenkwerk um den Pivotbolzen zur Erzielung der Seitenrichtung gedreht werden.

Befindet sich der Pivotbolzen vor dem Rahmen und wird derselbe mit dem meist in dem Geschützpfostendrempel gelagerten Pivotbolzen durch die Pivotklappe verbunden, so nennt man die Laffete eine Schwenkrahmenlaffete. Für Batteriegeschütze, bei denen der Decksraum meist beschränkt ist, wird der Rahmen bisweilen kürzer gemacht und legt die Oberlaffete alsdann mit dem Schwanzende ihren Rücklauf auf dem Deck zurück. Diese Laffeten führen den Namen Halbrahmenlaffeten. Auf Kasemattschiffen sind die Rahmenlaffeten bisweilen für Pfortenwechsel eingerichtet und sind für diesen Zweck besondere Schienenanlagen und Pivots erforderlich. Die Mittelpivotlaffete trägt den Pivotbolzen in ihrem Mittelpunkt und die Laufräder auf einer Kreisschiene; sie bildet den Ausgangspunkt zu den modernen Laffeten, da einesteils mit denselben die Seitenrichtung am sichersten und schnellsten auszuführen ist, andernteils ein grosser Bestreichungswinkel bei geringem Decksraum ermöglicht wird.

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Neuerdings hat Krupp zuerst die Laufräder durch Laufkugeln ersetzt, um die Reibung weiter zu vermindern und die Bedienung der Seitenrichtmaschine mit der Hand auch für die schwereren Geschütze zu ermöglichen. Das Mittelpivot besteht dann aus einem Winkelring bezw. Rohr, welches mit der unteren Kugelbahn ein Stahlgussstück bildet und in welches der Rahmen mit rohrförmigem Sockel und angegossener oberer Kugelbahn hineinragt. Bei den neueren Laffeten ist das rohrförmige Pivot für die zentrale Munitionszuführung eingerichtet.

Fig. 2. a Geschützrohr, b Oberlaffete. <■ Schildzapfenlager. d Hydraulische Bremse, e Handrad der Höhenrichtmaschine. f Schnecke, ff Schneckenrad.

Für die Höhenrichtung dient die Zahnbogenrichtmaschine, welche durch Yavasseur dahin vervollkommnet wurde, dass die Bedienung derselben bis zum Abfeuern der Geschütze ohne Gefahr für den Zielenden erfolgen konnte, wobei durch Einschalten einer Lamellenbremskupplung Beschädigungen des Getriebes durch den Rückstoss vermieden wurden (Fig. 2) [10].

Die weitere Entwicklung der Schiffslaffete entsprach dem nunmehr auftretenden stetigen "Wachsen der Geschützkaliber und dementsprechend der Rohrgewichte, sowie dem Steigern der Geschossgeschwindigkeiten, wodurch einesteils die Mechanismen zur Begrenzung des Rücklaufs vervollkommnet, andernteils die Zahl der schweren Geschütze eingeschränkt wurde und die Aufstellung derselben in Türmen erfolgen musste. Die ersten Panzertürme wurden für Monitors und Turmschiffe nach dem System von Ericson und Coles erbaut. Mit dem Wachsen der Geschützkaliber bis zu 42 cm bei einem Rohrgewicbt von 110 t ging man in England zu besonderen Turmkonstruktionen über. Der geschlossene Panzerturm ruht mittelst eines Rollenkranzes von konischen Rollen auf einem entsprechenden Unterbau, welcher mit den Bewegungsmechanismen durch eine gepanzerte Citadelle geschützt ist. Das Turmfundament bildet den Unterbau für die Oberlaffete, welche anfänglich in Anlehnung an die Rahmenlaffete konstruirt wurde. Die Drehung des Turmes erfolgt mittelst Zahnkranz durch ein Rädergetriebe, welches mit Hand oder durch eine Dampfmaschine bethätigt wird.

Die bedeutenden Gewichte der geschlossenen Panzertürme — bis zu 400 t, — die geringe Höhe des Geschützstandes, die geringe Depression und Elevation der Geschütze, die Beschränkung des Gesichtsfeldes für das Richten der Geschütze und die Yerunreinigung der Luft in den geschlossenen Türmen durch die Pulvergase für die Bedienungsmannschaft führte in Frankreich zum Bau der Barbettetürme, oben offenen Panzerwällen, über welche die Geschütze über Bank feuern. Bei diesen Türmen bildet die innerhalb der Panzerwand gelagerte Drehscheibe den Rahmen, auf welchem meist zwei Oberlaffeten für zwei Geschütze mit parallelen Rohraxen aufgestellt sind (Drehscheibenlaffete). Die Lagerung, sowie die Bewegung der Drehscheibe erfolgt in ähnlicher Weise wie bei den geschlossenen Panzertürmen. Doch haften auch den Barbettetürmen ernste Mängel an ; vor allem geringer Schutz der Bedienungsmannschaft und der Laffete, wozu meist eine an der Drehscheibe befestigte Schutzhaube dient, die alsdann den Vorteil des freien Gesichtsfeldes beseitigt; ferner ein umständlicher Munitionstransport zu den Geschützen, da durch die Einführung der langen Hinterlader ein besonderer Panzerschacht

für den Munitionstransport erforderlich wurde und das Laden der Geschütze nur in der Längs-axe des Schiffs erfolgen konnte (Fig. 3).

Das Manöveriren mit den schweren Geschützen, sowie mit den schweren geschlossenen Panzertürmen erforderte nun stetig wachsende Kräfte, welche für einen schnellen und sicheren Betrieb mit der Hand nicht mehr zu bewältigen waren. Es wurden hydraulische Motoren zu Hilfe genommen, welche allmälich zur Bedienung der wichtigen Laffeten und Geschützrohrteile

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Fi". 3.    « Geschützrohr, b Schlittenbalken. c Pivotbolzen. d Hydraulischer Bremscylinder.

Cylinder für die Höhenrichtung, f Kolbenstange desselben, g Unterlaflfete. h Rollenkranz, i Zahnkranz. A Munitionsaufzug. I Hydraulischer Setzer, m Zielkappe.

verwendet wurden, für das Nehmen der Höhen- und Seitenrichtung des Geschützes, für das Ein- und Ausrennen des Geschützes in Verbindung mit der Rücklaufbremse, zum Laden, zur Bewegung des Verschlusses, sowie für den Munitionstransport [7], [8], [10], [14], [16]. Die Betriebskraft für die hydraulischen Motoren, das Druckwasser, liefern meist doppelt wirkende Differentialpumpen, welche von besonderen Dampfmaschinen betrieben werden. Die Pumpen führen das Druckwasser besonderen Akkumulatoren zu. Die Betriebsmaschinen der Pumpen arbeiten kontinuirlich und wird ihre Arbeitsleistung je nach dem Verbrauch des Druckwassers vom Akkumulator selbstthätig regulirt. Es werden meist zwei Pumpenanlagen mit Akkumulator vorgesehen, welche einzeln im stände sind, alle hydraulischen Motoren zugleich zu speisen, so dass eine Pumpenmaschine als Reserve zu betrachten ist. Die Akkumulatoren

erhalten kleine Dimensionen und erfolgt die Belastung nicht durch Gewichte, sondern durch Federn oder neuerdings meist durch den Dampfdruck. Das Druckwasser erhält 50—60 Atmosphären Ueberdruck. In den kupfernen Rohrleitungen, aus Hin- und Rückleitung bestehend , sind verschiedene Federventile eingeschaltet, teilweise um etwaige Stösse in den Rohrleitungen aufzu-

Fi?T 1' «Geschützrohr, h Oberlaffete.    v    e    ;    nehmen, teilweise zur Sicherheit und zum Abschluss

c Unterlaflfete. d Hydraulische Ruck-    ;    j t -I    ,    . -p, , .    .. ,    “

laufbremse, e Hydraulischer Cylinder    '■    ;    der Leitungen bei Rohrbruchen. Besondere Ein-

für die Höhenrichtung. f Hilfsreservoir.    i    ,    richtungen erfordert die Ueberleitung des Druck-

g Schieberkasten mit Schieber, h An-    W    wassers aus der festen Rohrleitung in diejenige

satz des Schlittens. i Federventtle. "    , r. , ...    ,    ...    „    . ^    J

1 Rohr zum Ausrennen des Geschützes. 2 Rohr de.r. Drehturme und zuruck. Es sind hierfür zwei-zum Einronnen des Geschützes. 3 Ausströmungs- teilige Zentralrohrstutzen mit besonderen Rin<r-ins Reservoir 4 Rolir vom Akkumulator, kanälen in Anwendung gekommen, welche in der

7 Verbindungsrohr der beiden Cylinderenden. Axe der Drehscheibe bezw. des Drehturmes gelagert

pforte gelagert sind, und werden am

und derartig konstruirt sind, dass während der Drehung der Lafifete ein ständiger Zu- und Abfluss des Druckwassers stattfinden kann. Die hohle Axe des Rohrstutzens dient fiir den Fall, dass die Wassersäulenmaschinen nicht im Turm Aufstellung finden, zur Aufnahme des Gestänges für den Anlassschieber [7]. — Die Seitenrichtmaschinen bestehen entweder aus zwei einfach wirkenden hydraulischen Oylindern, deren Kolben durch Kettenübertragung die Trommel des Laffetenrahmens bewegen [7], [14], oder neuerdings aus besonderen hydraulischen Rotationsmaschinen mit Umsteuerung [10], welche mittelst Zahnradübersetzung auf den an der Drehscheibe bezw. am Turm befestigten Zahnkranz einwirken. Die Höhenrichtung erfolgt bei den schweren Geschützen durch einfach wirkende hydraulische Cylinder. Dieselben greifen entweder am Schwanzende des Geschützrohres an und drehen das Rohr um die Schildzapfen (Fig. 4), oder sie wirken auf besondere Schlittenbalken, auf welchen das Geschütz mittelst eines Drucklagers gleitet (Fig. 8). Die Schlittenbalken tragen vorne horizontale Pivotbolzen, welche dicht unterhalb der Geschütz-

zur

hinteren Ende in kugelförmigen Lagern durch die Kolbenstange des hydraulischen Cylinders gestützt. Letzterer enthält meist einen Trunkkolben. Zur Senkung der Geschützmündung wird in den Cylinder Druckwassser geleitet, während Erhöhung der Elevation das Ablaufsrohr freigegeben wird. Die Schlittenlaffete bietet den

grossen Vorzug, dass der Rücklauf des Geschützes in der Feuerlinie erfolgt, so dass die Rücklaufsbremse in der Hauptsache den Rückstoss aufuinimt ; auch lässt sich durch die Drehung der Schlittenbalken um eine in der Nähe der Pforte gelagerte Axe eine minimale Geschützpforte erzielen (Fig. 3). Die Vorrichtungen zum Ein- und Ausrennen der Geschütze (Ein-und Ausrenntaljen) sind meist mit der hydraulischen Bremse verbunden (Fig. 4). Die beiden Bremscylinder sind auf dem Laffetenrahmen bezw. auf den Schlittenbalken fest gelagert, während die Kolbenstangen an der Oberlaffete bezw. dem Schlitten befestigt sind. Der massive Kolben erhält von beiden Seiten Druckwasser und stehen beide Cylinderräume durch besondere Rohrleitungen mit einander in Verbindung. Beim Rücklauf sind dieselben durch einen Schieber von einander abgeschlossen; um den Schieber nicht von seinem Sitz abzuheben, ist eine zweite Rohrleitung zwischen beiden Cylindereuden eingeschaltet und mit einem Federventil versehen, so dass bei erhöhtem Druck die Flüssigkeit hinter den Kolben entweichen kann. Ferner sind für diesen Fall besondere Ueberdruckventile vorgesehen, durch welche die Flüssigkeit in den Sammeltank abfliessen kann. Nach dem Rücklauf wird 'die grosse Kolbenseite mit dem Ausströmungskanal, die kleinere Seite mit dem Druckkanal verbunden, so dass das Geschütz für die Ladestellung vollkommen einrennt. Nach dem Laden wird der Schieber so bewegt, dass das Druckwasser auf beide Kolbenseiten tritt; infolge der hinteren grösseren Kolbenfläche bewegt sich der Kolben mit dem Geschütz nach aussen [7]. — Der hydraulische Setzer zum Laden ist meist teleskopartig konstruirt [7], [10], [14], während zum Bewegen des Verschlusses einfach oder doppelt wirkende hydraulische Oylinder dienen [7], [10], [14]. — Die hydraulischen Munitionsaufzüge (s. Munitionsstransport) stehen mit der Laffetirung insofern eng in Verbindung, als zur Sicherstellung des Betriebes die Bethatigung derselben von der Lage des Geschützrohres abhängig ist. Diesem Zweck dienen besondere automatische Sperrvorrichtungen, welche den Gang des Geschützmanövers genau vorschreiben [7], [14]. Die hydraulischen Anlagen für Geschützbedienung sind vorzugsweise in England von Armstrong, in Frankreich von Farcot und Canet ausgebildet und vervollkommnet.

Mit dem allmälichen Verschwinden der Monstregeschütze ist man neuerdings auch von den hydraulischen Geschützanlagen zurückgekommen und hat neben dem Handbetrieb die Benützung der elektrischen Kraft sich mehr Bahn gebrochen, um so mehr, als letztere Einrichtung den Uebergang zum Handbetrieb bei etwaigen Havarien in der Leitung etc. sehr erleichtert [13], [15], [16]. Die Seitenrichtung für Turmgeschütze erfolgt meist durch zwei Elektromotoren von gleicher Arbeitsleistung, welche durch Schneckenradgetriebe und Ketten -Übertragung das Pivotrohr drehen. Die Steuerung der Motoren erfolgt durch einen Kommutator. Ein zweiter Kommutator dient für den Elektromotor, welcher durch Schneckenradgetriebe die Höhenrichtmaschine treibt.

Neben den vorstehend erläuterten mannigfachen Apparaten, welche im Laufe der Zeit zur Geschützbedienung eingeführt sind, bietet die Konstruktion der Rücklauf brems en besonderes Interesse, da gerade von ihrer Wirkungsweise die Haltbarkeit und Sicherheit der Laffeten abhängig ist. Die Rücklaufbremsen haben zur Aufgabe, den Rücklauf des Geschützes derart zu begrenzen, dass letzteres ohne merklichen Stoss zur Ruhe kommt, bezw. die einzelnen Teile der Laffete und des Unterbaus vor Stössen bewahrt werden. Je höher die lebendige Kraft des Geschosses gesteigert wurde, um so mehr stiegen die Anforderungen an diese Bremsen, besonders als man davon Abstand nahm, die Grösse des Kalibers und somit das Gewicht des Geschützrohres in gleicherweise anwachsen zu lassen [2], [3]. — Die Hauptbedingungen, welche eine Geschützbremse erfüllen muss [9], [10] sind folgende: 1. sie muss selbstthätig wirken; 2. sie muss die Bewegungen des Geschützes zum Ein- und Ausrennen desselben ermöglichen lassen und die Oberlaffete im Seegang in jeder Stellung festhalten können;

3. der Widerstand der Bremse muss der Kraft, welche den Rücklauf verursacht, möglichst proportional sein und mit derselben sich ändern, damit Stösse auf die Laffete und das Deck vermieden werden; 4. sie muss gestatten, den Rücklauf zu reguliren bei A en der un g der Pulverladung und der Geschosse.

Die ersten Rücklauf bremsen, welche bis auf den Punkt 3 (weil die Reibungskoefficienten sich stetig ändern) diesen Bedingungen entsprachen, waren die Lamellenbremsen von Armstrong (Fig. 1). Mit dem Steigern der Geschützkaliber und Geschossgeschwindigkeiten reichten jedocli diese Bremsen nicht mehr aus, und wurde zuerst von Vavasseur die hydraulische Bremse allgemein eingeführt.

Um während des ganzen Rücklaufs einen möglichst gleichmässigen Druck zu erhalten, wurden von den einzelnen Laffetenkonstrukteuren verschiedene Wege eingeschlagen. Vavasseur versah den Kolben mit einem Drehschieber, welcher beim Zurückgehen des Kolbens die Durchgangsöffnungen in demselben allmälich schloss. Canet verbesserte diese Bremse durch Einschaltung eines Federventils, um zu vermeiden, dass das Geschütz mit heftigem Stoss das Ausrennen beendet. Krupp wendete anfänglich eine Ventilbremse an, welche in jeder Stellung des Kolbens bedient werden konnte, später ersetzte er das Ventil durch eine zentrale Bohrung und fertigte die Kolbenstange hohl an; in derselben bewegt sich eine Gegenstange, welche beim Rücklauf die zentrale Bohrung allmälich verengt. Canets neueste Bremse verbindet letztere Konstruktion mit einem Ringventil mit Federbelastung; die in der hohlen Kolbenstange eingeschlossene Flüssigkeit wirkt beim Ausrennen als Puffer. Die neuen Laffeten von Krupp besitzen meist gezogene Bremsen mit massivem Kolben.

Neben der Konstruktion der hydraulischen Bremsen ist auch die Anordnung dieser Bremse zwischen Ober- und Unterlaffete von Wichtigkeit. Anfänglich ordnete man in Anlehnung an die Lamellenbremse nur eine hydraulische Bremse in der Höhe des Pivotzapfens innerhalb des Laffetenrahmens an. Naturgemäss traten beim Rücklauf bei höheren und kürzeren Oberlaffeten bedeutende kippende Momente auf, welche ein Bucken der Oberlaffete um die hintere Kante begünstigten. Man musste daher die Oberlaffete möglichst niedrig machen, ihr eine möglichst grosse Basis geben und den Angriffspunkt der Bremse möglichst weit nach vorn verlegen, so dass die Gesamtlänge der Laffete erheblich wuchs, abgesehen davon, dass die Mündungen der Geschützrohre nur wenig aus der Bordwand hervorragen konnten. Um das Bucken der Oberlaffete zu beseitigen, brachten Vavasseur und Canet die hydraulischen Bremsen paarweise in Höhe der Schildzapfen an (Fig. 2), fertigten dieselben mit dem Schildzapfenlager aus einem Guss und liessen sie auf der geneigten Bahn der Unterlaffete gleiten. Obgleich nun das System der geneigten Gleitbahnen den Vorteil hat, dass die Geschütze nach dem Rücklauf durch ihre eigene Schwere selbstthätig wieder ausrennen, so hat diese Anordnung doch bedeutende Nachteile. Abgesehen davon, dass besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die Ausrenngeschwindigkeit zu reguliren, so wird durch die geneigten Gleitbahnen im besonderen bei grösserer Elevation ein bedeutender Stoss auf die Unterlaffete und das Deck übertragen, so dass dieselben mit besonderen Unterbauten und Verstärkungen versehen werden müssen [16]. Da selbst bei Verwendung von Rollen für das Gleiten der Oberlaffete eine Neigung der Gleitbahnen von 10° erforderlich ist, um das Geschütz bei aufrechter Lage zum Ausrenneu zu bringen, so kann man bei schlingerndem Schiff mit Neigungen unter 12° nicht rechnen, so dass für Elevationen des Geschützes von 30° sich eine Neigung desselben von 42—45° zur Gleitbahn ergibt.

[91-12].

Wenngleich nun bei der modernen Mittelpivotlaffete der Rückstoss auf eine grössere Fläche verteilt wird, so gab die erhebliche Beanspruchung der Unterlaffete und des Decks zu weiteren Verbesserungen der Laffetenkonstruktion Veranlassung. Andererseits brachte das Streben, das Zielen bei den Schnellladekanonen dadurch zu vereinfachen, dass man bei den schnell auf einander folgenden Schüssen das Ziel stetig im Auge behalten kann, sowie der Wunsch, die Geschütze nebst Bedienungsmannschaft gegen die Geschosse der feindlichen Schnellladegeschütze nach Möglichkeit zu schützen und demnach die Oeffnung für die Schiessscharte im Schilde bezw. der Panzerung zu verringern, weitere Aenderungen mit sich und führte zu der modernsten Schiffslaffete, der sogen. Wiegelaffete

Bei der Wiegelaffete erfolgt der Rücklauf des Geschützes in der Feuerlinie desselben, so dass die Bremsen den ganzen Stoss aufnehmen ; ausserdem wird das Bucken der Laffete, welches leicht das Schussresultat beeinträchtigt, beseitigt. Dagegen müssen besondere Vor-

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kehrungen eingeschaltet werden, um das Geschütz selbstthätig in die Schussstellung zurück zu

A Geschützrohr. K Schildzapfenlager. C Hydraulischer Bremscylinder. L Wiege. R Cylinder der Ausrennfedern. S Kolbenstange.

V Pivot, cdk r Seitenrichtmaschine m n o q Höhen-richtmaschine.

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Fig. 5.

bringen. Das Prinzip des Rücklaufs in der Feuerlinie kam zuerst bei den schweren Turmgeschützen , bei den sogen. Scblitienlaffeten, zur Anwendung. Für die leichten Schnellladegeschütze war diese Konstruktion jedoch zu umständlich und platzraubend. Bei der Wiege-laffete ruht das Geschützrohr frei beweglich in einer Wiege und ist zwischen Wiege und

geben,

Geschütz die hydraulische Bremse eingeschaltet. Um dem Geschütz Höhenrichtung ist die Wiege um eine horizontale Axe drehbar eingerichtet, während die Seitenrichtung durch die Unterlaffete erfolgt. Canet, welchem die Wiegelaffete zu verdanken ist, konstruirte die Wiege zuerst mit cylindrischen Gleitbahnen, welche in zwei entsprechenden Ständern gelagert die mit der Unterlaffete verbanden waren. Die hydraulischen Bremsen lagen zur Seite des Kohres.

Um dasselbe zum Ausrennen zu bringen, verwendete Canet zuerst komprimirte Luft. Die Bremscylinder standen durch Rohrleitungen mit einem Luftcylinder in Verbindung, in welchem die Luft beim Rücklauf des Geschützes komprimirt wurde.

Nach Beendigung des Rücklaufs drückte dann die komprimirte Luft

den Plungerkolben des Luftcylinders zurück, -wodurch die Bremscylinder wieder in die Anfangsstellung zurückbewegt wurden [6]. An Stelle des Luftcylinders traten dann Federn und werden dieselben selbst bei den schwereren Geschützen

Ausrennen der Geschütze verwendet. M

waren

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(bis zu 21 cm)

Armstrong und Krupp benützen Spiralfedern, Canet meist

Scheibenfedern (sogen Belleville-Federn) Die Lage und An-    schEchild!

Ordnung der Bremscylinder, sowie der Ausrenntedern ist eine mannigfache. Anfänglich ordnete Hotchkiss die hydraulischen Cylinder in Höhe des Schildzapfens an und lagen die Federn in Verlängerung der Axe der hydraulischen Cylinder (Fig. 5). Canet verlegte die hydraulische Bremse anfänglich um das Geschützrohr, welche Anordnung sehr gedrungen wurde, und die Federn unterhalb des Rohrs.

das Geschützrohr und bildete die Wiege als

zum

X Schulterstück.

Hotchkiss verlegte auch die Ausrennfeder um

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J-—-—-J    Fig. 7.

A Muffenrohr. B Wiege. C Oberlaffete. I) Unterlaffete. E Kupplung für den elektrischen Antrieb der Hölien-und Seitenrichtmaschine. K Laufkugel, a Hydraulischer Bremscylinder S Ausrennfedern, b Buffer, d Traverse.

Cylinder aus, in welchem in dem vorderen Teil die Flüssigkeit, in dem hinteren die Feder Platz fand, während das Geschütz mit aufgeschraubtem Ring den Bremskolben bildete (Fig. 6). Neuerdings baut Canet die Wiegelaffete nach folgendem System (Fig. 7). Mit dem Geschützrohr ist ein Muffenrohr durch Ringe fest verbunden , an welchem an der unteren Seite der hydraulische Bremscylinder angegossen ist. Die Wiege, ein oscillirender Schlitten, besteht aus zwei Längsträgern , auf welchen das mit entsprechenden Führungen versehene Muffenrohr gleitet. Die Läugsträger der Wiege sind vorn durch eine Querverbindung , hinten durch eine Traverse verbunden, an welcher die Bremskolbenstange befestigt ist. Die Wiege ruht mittelst Schildzapfen auf

den Laffetenwänden, welche mit dem Laffetenboden zu einem Stahlguss vereinigt sind. Die Oberlaffete ruht auf einer Kugelkranzbahn nach dem System von Krupp. Höhen- und Seitenrichtung können durch Schneckenradgetriebe mit der Hand oder auf elektrischem Wege bethätigt werden [6], [9J.

Armstrong gibt der Wiege die Form eines Rohres, in welchem das Geschütz sich frei bewegen kann. Um ein Drehen des letzteren infolge des Dralls vorzubeugen, sind in der Miege hlachkeilbahnen vorgesehen. Neuerdings lässt Armstrong dieselben fort und sucht die geringe Drehung des Geschützes durch die l¹ ührung der Kolbenstangen für den hydraulischen

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Fig. 8. A Wiege. B Hydraulischer. Bremscylinder. C Ausrennfedern L Höhenriclitniaschine. T Seitenrichtmaschine.

Bei sämtlichen AViegelaffeten ist die Visireinrichtung an der Wiege befestigt, so dass dieselbe am Rücklauf nicht teilnimmt und der Zielende den Zielpunkt ständig im Auge behalten kann. Die Yerschwindelaffeten, welche in der Küstenartillerie (s. d.) Verwendung finden, sind am Bord der Schiffe nur vereinzelt aufgestellt worden, da der Raum in der Höhe fehlt. Desgleichen sind die Gelenklaffeten, welche nach ähnlichem Prinzip konstruirt sind, nur vereinzelt zur Anwendung gekommen.

and den Federcylinder aufzuheben. Der hydraulische Bremscylinder liegt meist unterhalb der Wiege und besteht mit derselben aus einem Gussstück, während die Cylinder zur Aufnahme der Ausrennfedern auf der AViege gelagert sind (Fig. 8). Das Geschützrohr erhält am A^er-schlus8ring einen nach unten weisenden Arm, an welchem die Kolbenstange des Bremscylinders befestigt ist [6], [10]. Die Kruppsche AViegelaffete lehnt sich an die Konstruktion von Canet an. Die mit dem Muffenrohr aus einem Stück gegossenen Bremscylinder liegen jedoch zur Seite in Höhe der Schildzapfen der Wiege und sind die Federcylinder hinter den Bremscylindern gelagert.

Mit den vorstehend erläuterten Verbesserungen der Laffetenkonstruktion, welche in der Hauptsache der allgemeinen Einführung der Schnellladegeschütze zu verdanken sind, ging Hand in Hand eine Vervollkommnung der für den Transport der Munition erforderlichen Einrichtungen, da die Erhöhung der Feuergeschwindigkeit eine schnelle und sichere Geschosszuführung bedingte. Auch wurde es zur Notwendigkeit, ein Laden der Geschütze in jeder Backsrichtung bewirken zu können, und so trat an Stelle der früheren Taljen zum Heissen der Munition von den Munitionskammern nach dem Geschützdeck und

der nach dem System der Fahrstühle konstruirten Munitionsaufzüge, welche meist für mehrere Geschütze die Munition beförderten, für jedes Geschütz eine zentrale Geschosszuführung. Dieselbe ist zuerst von Canet für die schweren Turmgeschütze eingeführt worden; sie steht meist in Verbindung mit der Aufstellung der Geschütze in einem Drehturm und bildet alsdann die hohle Pivotsäule, welche das Geschütz nebst Turm auf einem hydraulisch gelagerten Pivotzapfen trägt, den Schacht für den Munitionstransport, welcher meist nach Art der Paternoster werke ausgeführt wird. Der gepanzerte Unterbau für den Geschützturm bildet zugleich auch den Panzerschutz für den Munitionstransport.

—    Die AViegelaffete in Verbindung mit der zentralen Geschosszuführung bildet die neueste Errungenschaft der Schiffslaffetirung und hat dieselbe für die Armirung und den Bau der Kriegsschiffe einen gewaltigen Umschwung zur Folge gehabt.

Litteratur: [1] Müller, Die Entwicklung der preussischen Küsten- und Schiffsartillerie von 1860—1878, Berlin 1879. — [2] Rendel, Guncarriages and mechanical appliances for working heavy guns, London 1874. — [3] Canet, Théorie des freins, hydrauliques, Paris 1879.

—    [4] Die Schiffs- und Küstengeschütze der deutschen Marine, Berlin 1876. — [5] Galster, Die Schiffs- und Küstengeschütze der deutschen Marine, Berlin 1885. — [6] Dredge, Modern French artillery, London 1892. — [7] Ledieu et Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1889.

—    [8] Hauser, Cours de construction navale, Paris 1886. — [9] Jedliczka, Ueber Schnellfeuer-kanonen grossen Kalibers, Mitteil, aus dem Gebiet des Seewesens, 1892. — [10] Lloyd and Hadcock, Artillery, its progress and present position, Portsmouth 1893. — [11] Notes on the years naval progress, Washington 1894. — [12] Brassey, The naval annual, Portsmouth 1896.

—    [13] Schwanda, Elektrische Geschützanlagen, Mitteil, aus dem Gebiet des Seewesens, Pola

1894. — [14] Ders., Hydraulische Geschützanlagen französischer Schiffe, Mitteil, aus dem Gebiet des Seewesens, Pola 1893. — [15] Le génie civil Tourelles à manoeuvre électrique, Paris 1896.

—    [16] Croneau, Canon Torpilles et Cuirasse, Paris 1895.    Tj. Schwarz.

Maxim. Kraft.

Lage, nennt man bei der Herstellung des geschöpften Handpapiers 3 bis 5 übereinander gelegte Papierbogen, welche zum Trocknen über Schnüre in Trockenräumen aufgehängt werden. S. Papierfabrikation.

Reinhertz.

Lagemessungen, diejenigen Vermessungen, welche nur auf die Darstellung der Horizontalprojektion Rücksicht nehmen. S. Geodäsie und die dort genannten weiteren Artikel.

Lagenbau, s. v. w. Lagenschüttung (s. d.).

Lagenschüttung, die solideste Herstellungsweise der Dammbauten, weil die den ganzen Damm horizontal oder angenähert horizontal durchsetzenden Schichten keine Veranlassung zu Abrutschungen geben und ausserdem stets die unteren Schichten durch die höheren und durch das Befahren derselben gedichtet werden. Die einzelnen Lagen sind je nach dem Material 50 cm bis 1 m hoch.

Eine besondere Dichtung der Schichten durch Stampfen ist in den meisten Fällen überflüssig, Einwässerung der Schichten nur bei unlöslichen Bodenarten (s# (J.) _ Sand, Kies etc. — anwendbar. Die Schiebkarrenförderung ist fin

den Bodentransport hier, ganz besonders bei steilen Transportbahnen, geeignet. Man beginnt damit, dass am Dammfuss ein Wall angelegt wird; hat derselbe eine gewisse Höhe und Breite erreicht, so benützt man ihn für die Karrenbahn und schüttet seitwärts auf die ganze Dammbreite die Schicht durch, bis an der andern Dammseite wieder zunächst mit einem Wall die zweite Lage begonnen wird. Kippkarren eignen sich für die Lagenschüttung weniger, während Schienengleise mit Seitenkippern dann anwendbar sind, wenn das Gefälle von der Entnahmestelle nicht zu gross ist. In letzterem Falle wendet man Bremsberge (s. d.) oder aus Rundholz gezimmerte Sturzgerüste an, die entweder im Damm stecken bleiben oder nachträglich herausgezogen werden. Gerüste ergeben allerdings nur bis zu einer gewissen Höhe eine Lagenschüttung ; hat der Damm diese Höhe erreicht, so rutscht die hinabgeworfene Erde auf seinen Seitenflächen ab und bildet nicht mehr horizontale, sondern geneigte Lagen, ähnlich wie bei der Seitenschüttung (s. d.). S. auch die Art. Damm, Bodentransport, Erdtransportwagen und Gerüstschüttung. Litteratur s. den Art. Damm.

L. v. Willtnann.

Lageplan (Situationsplan), eine für spezielle Zwecke hergestellte geometrische Karte grossen Massstabes (etwa 1:100 bis 1: 2500). Siehe auch die Art. Geodäsie, sowie Karte, Kartirung.    Reinherta.

Lager, 1. Fläche des natürlichen Steins der geschichteten Formationen, mit welcher dieser im Steinbruche, der Schichtenabsetzung entsprechend, wagrecht oder in schräger Richtung aufliegt.

Man unterscheidet ein unteres oder hartes Lager und ein weiches oder Oberlager; das erstere ist zäher und für die Oberflächen von Thürschwellen, Treppentritten, Bodenbelägen besonders geeignet. Für die Verwendung im Mauerwerk gilt als Regel, dass die in Schichten brechenden, lagerhaften Steine auf das Lager, bezw. die Lagerfläche gelegt werden, weil sie hierdurch dem Drucke der Last am besten widerstehen. Ebenso sind die Bogen- und Wölbsteine so zu bearbeiten, dass das Lager nach dem Mittelpunkte des Bogens gerichtet ist und die Drucklinie senkrecht auf das Lager wirkt. Der Gegensatz zu dem lagerrecht verwendeten Steine ist der auf das falsche Lager gerichtete, d. h. auf das Haupt gestellte Stein, welcher hierdurch der Gefahr des Spaltens durch den Druck ausgesetzt ist. Vergl. auch Lagerflächen.

Weinbrenner.

2. s. v. w. Lagerholz, Bodenrippe des zur Unterlage von Brett- oder Dielenböden über Gewölben dienende Holz. Im Erdgeschoss, besonders in solchem ohne Unterkellerung, sind die Lager aus Eichenholz zu fertigen.

Leppla.

Lager, in der Geologie: schichtenartiges Auftreten eines Gesteins. Bei Schichtgesteinen bedeutet Lager in vielen Fällen selbst so viel wie Schicht. (Erzlager), bei Eruptivgesteinen ein etwa lavaartig erfolgter Erguss, oder ein zwischen die Schichten eingepresstes und diesen folgendes Eruptivmagma. — Vergl. Lagerstätten, Lagerung.

Lager, im Maschinenwesen, halten umlaufende oder schwingende Zapfen. Sie bilden neben den Führungen vorzugsweise die ruhende Unterstützung, Lagerung, der bewegten Teile einer Maschine, folgen aber auch z. B. an Pleuelstangen, den gesetzmässigen Bewegungen der Zapfen. — Da die an den Lagern aufzunehmenden Kräfte meist senkrecht zur Zapfenaxe gerichtet sind, erhalten die Lager vorwiegend Hohlcylinderform, in besonderen Fällen schlanke Kegelform. — Gegenüber zufälligen oder geringen axial gerichteten Kräften genügen Anläufe an den Stirnenden der Lager. Grössere Axialkräfte sind an den Endflächen der Wellen in Spur- (s. d.), Fuss- oder Stützlagern oder an Ringen der Wellen in Kamm- (s. d.) oder Rin glagern aufzunehmen. Zweckentsprechend setzt man besondere Lager schal en (s. d.) in das Gehäuse ein, um eine Lauffläche von geeignetem Material zu bilden. Auch rechnet man hierher Schneiden und Pfannen, wie sie an Wägen Vorkommen.

Je nach der Feststellung der Lager selbst unterscheidet man: die auf einer Grundplatte stehenden Trag- oder Stehlager (s. d.), die an der Decke hängenden Hängelager (s. d.), die an der Wand oder einer Säule befestigten Konsollager (s. d.), die auf hohem Fuss stehenden Bocklager, die in Pleuel-

Stangenköpfen (s. d.) eingebauten Stangenlager u. s. w. Ueber Lager, die sich von der Welle abheben lassen (s. Kipplager), über die Lager der Eisenbahnfahrzeuge (s. Axbüchsen, Bd. 1, S. 635); über die Lagerung der Brückenträger (s. Auflager, Bd. 1, S. 539—546).

Das einfache Lagerauge (Fig. 1), eine zum Zapfen passende Bohrung des Gestelles, genügt bei unterbrochenem Betrieb, z. B. an Hebezeugen, Werkzeugschaltungen u. s. w.

Ein Auglager (Fig. 2), das am Gestell besonders anzuschrauben ist, erlaubt eine gewisse Verstellung, erfordert aber auch richtigen Einbau. Hält man die Wandstärke des gebohrten

Lagers genügend gross, so lässt sich eine Lagerbüchse bei späterer Ausbesserung der Maschine

___einsetzen, wenn das nicht schon

Fig. 4.

Fig. 2.

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\ von vornherein geschieht. Die v* Buchse ist fest einzutreiben, oder in anderer Weise, z. B. durch Schrauben oder den Zapfen des Schmiergefässes, an ihrer Stelle zu halten. Je nach dem Zweck besteht die Buchse aus weichem Gusseisen, Rotguss oder gehärtetem ii—;—i—Stahl. In Zapfen oder Kugelflächen ygÊÉÉiiÊgf gehaltene, gusseiserne Buchsen iäBSudüBtai kommen bei dünnen Vorgelegwellen zur Anwendung.

Fig. 3.

Fig. 3 veranschaulicht das von einem Querzapfen getragene Buchslager für die Stirnzapfen an Hochdruckventilatoren von G. Schiele & Co. in Frankfurt a. M.-Bocken-heim. Buchslager eignen sich besonders für frei endigende Zapfen. Sie sind wegen ihres einfachen Baues besonders für solche Fälle beachtenswert, wo die Abnutzung gering ist, oder die Auswechslung der Buchse ohne Umstände bewirkt werden kann. Steckt man für einen Zapfen zwei Buchsen in einander, deren gemeinsame cylindrische Berührungsfläche um ein Geringes, z. B. 1 mm, exzentrisch liegt (Fig. 4), so hat man die Möglichkeit, durch Drehung beider Buchsen die Mittellinie des Zapfens, z. B. einer Regulatorspindel, in jeder Richtung und für jedes Mass bis zur doppelten Exzentrizität einzustellen.

Geteilte Lager sind nicht nur dadurch von Bedeutung, dass man sie an Wellen und Axen unmittelbar auf die Lagerstellen bringen kann, sondern auch durch die Möglichkeit, die Schalen nachzustellen.

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Fig. 5 (Aufriss).

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Oefter nachzustellende, kurze Schalen erhalten an der Fuge den erforderlichen Abstand, etwa 0,02.J2-j-mm der mit Holz, Leder, Filz oder weichem Metall ausgeführt werden kann, um das Oel nicht ablaufen zu lassen. Lange Schalen und solche, die seltener oder besonders vorsichtig nachzustellen sind, berühren sich unmittelbar oder mit metallenen Passstücken, so dass — man beim Nachstellen abfeilen muss. Die Verstellung sollte an jedem Lager in der Richtung der Abnutzung, d. i. der Kraftrichtung, erfolgen ; doch begnügt man sich bei Triebwerken im allgemeinen mit lotrechter Nachstellung, also wagrechter Fuge (Fig. 5), und wendet nur bei starken Seitenkräften besondere Lager (Fig. 6), mit schräger oder auch lotrechter Fuge an. — Auch das Lagergehäuse muss, wenn die Schalen fest ^ eingelegt werden, in „Lagerkörper“ und ,,-deckel“ geteilt sein, während bewegliche Schalen mit geteiltem oder einteiligem Gehäuse benutzt werden können. Für letzteren Fall hat man seitlich „offene“ oder rings um die Schalen „geschlossene“ Gehäuse (s. Bd. 5, S. 55 und 56).

Fig. 5 a (Grundriss).

Zum Zweck der Nachstellung benutzt man bei geteiltem Lager die Deckelschrauben, die durch Gegenmuttern oder Pennschen Stellring an der Mutter (s. Schraubensicherungen) festgestellt werden; bei ungeteiltem Gehäuse die Schrauben, welche die

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Schalen halten; bei Seitenschalen in Kurbellagern (s. d.) und Stangenlagern, ebenso bei verstellbaren Unterschalen an Wasserradlagern (Fig. 7), Keile mit dem Anzug 1:8, bis 1:4 für kurze Keile. Die Stellschraube des Keiles ist für Vs bezw. V* des Schalendruckes mit 250 kg/qcm Spannung im Kern zu berechnen, als ob die Reibung am Keil nicht wirksam wäre. Kegelförmige Zapfen, an Werkzeugmaschinen, Wagen-axen u. a., werden durch axiale Verschiebung der Spindel oder der konischen Lagerbüchse| nachgestellt. Die Ver-1 Schiebung der Mittellinie der Spindel in der

Richtung des Lagerdruckes fällt dabei geringer aus als bei einem cylindrischen Zapfen in einem geteilten Lager. Die Differenz der Durchmesser an den Enden des Zapfens beträgt Vs bis V10 der Länge.

Der axiale Druck der Spindel muss durch besondere Stützzapfen oder

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Fig. 7.

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Kegellager

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Fig. 8

gibt Fig. 8, die Lagerung der Spindel für Dreh- und Fräsbänke von der Werkzeugmaschinenfabrik von Lorenz in Ettlingen, . Baden. — Ueber die vor-züglich durchgearbeitete

„ .    Lagerung der Spindeln

an Feinspinnmaschinen mit hoher Tourenzahl s. Bd. 2, S. 119. — Lager mit mehreren Schalen kommen ausser an Kurbelwellen auch an den Laufzapfen der Walzwerke vor (Fig. 9); hier sind vier schmale Rotgussschalen gebräuchlich bei Schmierung mit Speck oder Talg und Wasserberieselung des Zapfens. An stehenden Wellen für Turbinen liegen im Leitradboden

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Halslager (Fig. 10 und 10 a), mit drei, vier oder sechs Pock-holzstücken, die einzeln mit Druckschrauben oder Keilen einstellbar sind. — Aehnlich werden die Mühlstein-b ii c h s e n gebaut, die im Auge des Bodensteines mit Holzkeilen —^ befestigt sind und der »TT.

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Fig. 10.

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Spindel als Halslager dienen. Fig. 11 zeigt die Konstruktion der Mühlenbauanstalt Ganz & Co. in Budapest und Ratibor. Drei Rotgussschalenstücke, durch Keile nachstellbar, halten die Spindel; in den drei Taschen zwischen den Schalen liegt in Talg getränktes Werg als Schmierkissen.

Fig. 9.

Lueger. Lexikon der gesamten Technik. VI.

Fig. 10 a.

— Einseitige Lagerung ohne Deckel oder nur mit einem leichten I Staubdeckel genügt für Zapfen, die ihre Druck

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Fig. 15.

richtung unter allen Umständen nach unten beibehalten, z. B. an Wasserrädern (Fig. 7), Unterwalzen in Walzwerken (Fig. 9), Kalandern und Streckmaschinen (Fig. 12). Lagergabeln (Fig. 13), in denen sich der Zapfen heben kann, kommen bei leichten Druck-, Färb-, Mickel-

walzen vor, während die Lager von Oberwalzen als Lagerklötze in festen Führungen liegen. Bei den Ober-cylindern (Fig. 12) laufen die Zapfen frei in senk-\\    rechten Schlitzen.

\\    Kugellager enthalten /

A \-1 Stahlkügelchen rings um

rj I" "T"'den Zapfen, so dass nur y ¹ rollende Reibung auftritt. ^

Wegen der geringen Auf-lagerfläche eignen sie sich /^    ;

nur für geringe Kräfte, I    ^

bei Fahrrädern, oder auch V für geringe Bewegungen \ bei Kransäulen und dergh, hauptsächlich bei Bewegung durch Menschenkraft.

Eine Anschmiegung

der Lauffläche an die Welle bei deren Biegung ermöglichen die in Kugelflächen gehaltenen oder in Zapfen gefassten Lagerschalen. Der Lagerdruck ist durch die Tragfähigkeit der an einem Punkte unterstützten Schalen beschränkt. Diesem Gesichtspunkte entsprechen Lager wie Fig. 3 und die gebräuchlichen Transmissionslager, nämlich die Sellerslager (s. St eh lag er und Bd. 5, S. 55 und 56, Fig. 2—5)

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Fig. 12.

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Fig. 16.

Fig. 13.

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Fig. 14.

und die Lorenzschen Lager (s. Hängelager, Bd. 5, Fig. 1, S. 55). Die Unterschale steht hier mit einem halbkugeligen Zapfen in einer Vertiefung des Gehäuses; in die Oberschale ragt von oben eine Schraube mit halbkugeliger Spitze hinein. Wenn sich die Welle neigt, folgen die Schalen, indem sie sich an der Fuge axial ein wrenig verschieben. Noch nachgiebiger sind die Schaukellager (Fig. 14), ebenfalls von der Maschinenfabrik Lorenz in Ettlingen. Sie enthalten zwischen Gestell und Unterschale eine als Tropfschale ausgebildete Zwischenlage, die mit lotrechtem Zapfen auf dem Gestell steht und die wagrechten Zapfen der Unterschale hält, oder in gleicher Weise wie die Unterschale im Gestell steht. In Bezug auf die Bauart und Bearbeitung sind die Lorenzlager einfacher als die Sellerslager (Preise s. Stehlager).

Das Stehlager von Wels, bisher gebaut von der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft, steht mit einer schwach gewölbten, cylindrischen Fläche auf einer Grundplatte, so dass durch kleine Verschiebung des Lagers in der Axenrichtung die Lagermittellinie sich neigt und somit zu der etwaigen Neigung oder Biegung der Welle passend eingestellt werden kann. Die Grundplatte lässt sich noch auf der festen, ebenen Sohlplatte mit dem Lager ein wenig drehen. — Andererseits bezweckt man an Dynamos durch conaxial zur Welle abgedrehte Grundflächen der Lager, dass die Lagerbohrung nicht von der Mittellinie der Maschine abweichen kann; dafür zieht man jedoch am Gestell angegossene Lager vor.

Das Bedürfnis nach ausreichender und sparsamer Schmierung hat von dem einfachen Schmierloch zum Oelnapf mit Dochtschmierung oder einem besonders aufgesetzten Schmiergefäss für Oel oder Fett geführt, zuletzt zur Ring-

Schmierung für schnelllaufende Wellen. Oelschmierung empfiehlt sich besonders für leichte, schnelllaufende Zapfen, Fettschmierung bei höherem Flächendruck und besseren Sauberhaltung der Lager und ihrer Umgebung.

In den Axbuchsen der Eisenbahnwagen fliesst das Oel langsam von oben zu, während der Zapfen von unten durch das Schmierkissen fettig erhalten wird. Einfach und zweckmässig ist die der Maschinenfabrik L. Nagel in Karlsruhe-Mühlburg geschützte Dochtschmierung (Fig. 15). In der Fuge zwischen den Schalen liegt auf jeder Seite der Welle , ein Docht, ein in der r Mitte fest zusammen-geschnürtes Bündel von j§*

Baumwollfäden, je mit ® den Enden durch senk- \ rechte Bohrungen der Unterschale in beide Oelbehälter hinunterreichend. Die Schalen entsprechen sonst den gewöhnlichen Seilerslagerschalen.

Allgemein beliebt und in Aufnahme begriffen ist die Ringschmierung. Aus der in der Unterschale ausgebildeten Oelkammer überträgt ein lose auf dem Zapfen hängender Ring, oder mehrere solche, das anhaftende Oel nach oben auf den Zapfen, solange die Welle sich bewegt und den Ring mitnimmt. Das Oel verbreitet sich je nach der Bauart (Fig. 16—19) über den Zapfen und fliesst wieder in die Oelkammer, wo es den Schlamm absetzt. Der Oelvorrat braucht erst nach 2—6 Monaten ersetzt zu werden. Der Ring besteht gewöhnlich aus Bronze und muss genau rund sein, damit er nicht stehen bleibt. Man hat dafür auch kleine Gliederketten u. a. zur Anwendung gebracht. Die Ausschnitte der Schale an der Stelle, wo der Ring sitzt, fangen das Oel auf und leiten es durch Schmiernuten nach beiden Seiten weiter. Fig. 16 gibt das Dessauer Sparlager der Berlin-Anhaitischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft wieder. Bei dem Lager (Fig. 17), Oelkammerlager von G. Polysius in Dessau, staut ein Drahtbügel oben über dem Ringe das Oel, so dass es seitwärts in die Schmiernuten und zwar oben auf den Zapfen tritt. Das Lager -(Fig. 18) von Grob in Leipzig- ft Eutritzsch behält die Kugel- *_J flächen der gewöhnlichen Seilers- f lager unverändert bei, indem es den Oelbehälter auf die frei über das Gehäuse hervorragenden Enden der Schalen beschränkt.

Das sogen. Lager „Rationell“ der Maschinenfabrik von Sylbe in Schmölln, Sachsen-Altenburg, ist dem vorigen ähnlich, doch fehlt ihm der Oelaustritt zwischen den Ringen nach unten. Das Eisenwerk Wülfel setzt eine Ringscheibe fest auf die Welle innerhalb des Lagers, so dass sie unten in das Oel eintaucht und es oben an einen Abstreicher von Blech abgibt (vergl. Bach, Maschinenelemente).

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Fig. 17.

Fig. 18.

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Fig. 19.

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Fig. 19 a.

„ Din Rotgussschalenlager mit Ringschmierung veranschaulicht Fig. 19; die schräge Fuge ist der Kraftrichtung angemessen gewählt. Es gehört zu den Walzenstühlen der Mühlenbauanstalt Ganz & Co. in Budapest und Ratibor.

Wasserkühlung wird bei hohem Lagerdruck und bei ununterbrochenem Betriebe in der AVeise vorgesehen, dass AA^asser ausserhalb der Lagerschalen durch Kanäle fliessen kann, wie Fig. 6 zeigt Im Notfall giesst man auch AVasser auf den Zapfen selbst. — Wenn ein Lager vorübergehend warm läuft, lockert man die Schalen, führt reichlich Oel zu, gibt Schwefelblüte mit dem Oel auf den Zapfen und kühlt mit AVasser, nur vermeide man plötzliche Abkühlung sehr heisser Zapfen mit AA^asser.

Als Grund des Warmlaufens bei richtigen Konstruktionsverhältnissen hat man zu suchen, ob der Zapfen nur an einzelnen Flächenstückchen aufliegt, etwa weil das Lager dem Zapfen nicht gut angepasst ist, oder nur an den Rändern, weil die Axen von Zapfen und Lager nicht genau zusammenfallen, oder in gewissen Stellungen, wenn der Zapfen unrund ist ; ferner ob die Schmierung ungenügend oder unterbrochen ist, ob Späne, Staub etc. eingedrungen sind. Auch eine zulässige Temperaturerhöhung kann wegen der ungleichen Ausdehnung von Schale und Zapfen eine Klemmung hervorrufen, auch an den Stirnenden langer Lager, wenn der Zapfen mit geringem, axialem Spielraum eingesetzt ist. Z. B. wird ein Zapfen von l m Länge bei t° Erwärmung sich um 0,012 11 mm strecken, die bronzene Lagerschale um 0,018 11, so dass bei l — 0,33m und £ = 50° der Längenunterschied 0,006.0,33.50 — 0,1 mm wird, d. i. ungefähr gleich der Dicke der erforderlichen Schmierschicht. Hatte also dieser Zapfen nicht mindestens 0,3 mm axialen Spielraum, so wird er sich wahrscheinlich festlaufen. — Um Unreinigkeiten, auch den durch Abnutzung entstehenden Schlamm aus der endlosen Berührungsfläche austreten zu lassen, sollte man für Hauptlager seitlich Längsfugen, breiter als die gewöhnlichen Schmiernuten, vorsehen und deren Kanten so bilden, dass sie den Schmutz abschaben, nicht aber an den Zapfen klemmen, oder auch Schmierpolster an wenden, die den Zapfen putzen. Von dieser Art sind die bewährten Lager der Eisenbahnwagen, der AValzwerke, wie auch Fig. 6. Hierbei kommen ferner die Vorzüge der Verminderung der Auflagefläche im Umfang in Betracht, die Reuleaux in seinem Aufsatze „Neue Betrachtungen und Versuche über Zapfenreibung“ darlegt. [Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1891, S. 932]. Für kleinere Lager erreicht man den Zweck auch durch reichliche Oelspülung bei der Ringschmierung.

Lagerart, s. Erz, Bd. 3, S. 793.    Lindner.

Lagerbalken, 1. bei Grund- und Wasserbauten die Oberhölzer, welche die Grundpfähle unter sich verbinden und die horizontale Grundbefestigung bilden; 2. Hauptbalken, auf welchem das Dach aufsitzt.

Lagerbock kann sowohl eine überhöhte Sohlplatte für ein Stehlager sein als auch ein mit mehreren Lagern ausgerüstetes Gestell.

Als Beispiel zeigt die Figur den Lagerbock einer Kapselpumpe der Maschinenfabrik G. Schiele & Co. in Frankfurt a. M.-Bockenheim. Das Oberlager der Hauptwelle ist geteilt, die Unterlager für die Endzapfen ^ der Nebenwellen enthalten geschlitzte Buchsen. In den Fugen liegen Beilagen von Schmiedeeisen, die eine j __________

Drehung und Verschiebung der über

die ganze Lange abgedrehten Schalen ‘ ^    ™ i—

verhindern.    Lindner.    ¹

Lagerdeckel ist als Träger zu berechnen.

Man kann etwa annehmen, dass die Lagerdruck kraft je zur Hälfte um \d rechts und links von der Mittellinie den Deckel belastet, während die Schrauben mit der Entfernung e das Widerlager bilden. Das Moment    — ld)cmkg beansprucht den mittleren Teil des

Lindner.

Deckels auf Biegung, wobei s — 200 für Gusseisen und 400 für Schmiedeeisen angesetzt werden mag. Flache Deckel, besonders schmiedeeiserne Platten an Stangenlagern, wird man besser so berechnen, dass die Durchbiegung Qe³:4:8LJJ nur etwa 0,001 e beträgt.

Lagerentfernung an Transmissionswellen, richtet sich nach der Pfeilerund Säulenteilung des Gebäudes oder ist umgekehrt für diese von vornherein bestimmend. Sie beträgt im allgemeinen 2—3,5 m.

Wellen von grösserem Durchmesser cl vertragen auch grössere Lagerentfernung, so dass man l m = \d cm annehmen kann, wenn die Riemenscheiben dicht neben die Lager zu sitzen kommen ; andernfalls vermindere man die Lagerentfernung auf 0,1 dem -|- 1,4 m nach der Angabe der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft.    Lindner

Lagerflächeii, bei Mauern, die zur Hauptdruckrichtung ganz oder angenähert senkrechten Steinflächen, das sogen. Lager (s. d., S. 47) der Mauersteine.

Die Abweichung darf bei doppelter Sicherheit gegen Gleiten nicht mehr wie 18° betragen. Bei Steinen aus geschichteten Formationen nennt man die aus der Linie des Streichens und Fallens gebildete Ebene das natürliche Lager

L. v. Willmann.

Lagerfugen werden durch die Schnittlinien der Lagerflächen (s. d.) mit der Aussenfläche einer Mauer gebildet; s. Steinverband, die verschiedenen Backsteinverbände, Gewölbe und Fugendicke.

Lagergänge, s. unter Erzlagerstätten, Bd. 3, S. 796.

Weinbrenner.

Lagerhaft, die Bruchsteine, welche aus dünnen, der Schichtenhöhe des Mauerwerks entsprechenden Bänken gebrochen werden und mit dem Hammer zum Vermauern leicht zuzurichten sind.

Lagerhölzer (Polsterhölzer in Oesterreich), s. Fussbodenlager, Bd. 4, S. 403, und Dielungen, Bd. 3, S. 306.

Lagerkeller, s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 404.

Lagerkörper, im Gegensatz zu Lagerdeckel, bildet den feststehenden Teil eines Zapfenlagers in verschiedener Ausbildung für Steh-, Hänge-, Konsol-, Kurbel- und Spurlager.

Lagermetall soll genügende Festigkeit haben, glatte Oberfläche annehmen, den Lagerdruck aushalten und den Zapfen nicht angreifen.

Rotguss, mit 84% Kupfer und 16°/oZinn, gibt gutes Lagermetall und kostet ca. loOJL für den Doppelzentner (dz)- — Phosphorbronze, mit 90°/₀ Kupfer, 9 °/₀ Zinn und 0—1 % Phosphor (als Rest des Phosphorzusatzes), ist härter, 150 M.\dz. —• Aluminiumbronze, von 90 °/o Kupfer, 10 % Aluminium, ist fester, 300 Jijàz. — Weiss metali hat etwa 85 % Zinn, 10 % Antimon und 5 % Kupfer, oft auch erheblichen Bleigehalt. Nach Kirchweger werden zuerst 9l/ä Teile Kupfer geschmolzen, in das flüssige Kupfer werden 13 Teile Antimon, darauf 59 Teile reinstes Zinn zugegeben. Diese Mischung wird umgerührt, ausgegossen und zerkleinert; 27 Teile davon werden wieder eingeschmolzen und mit 29*/2 reinstem Zinn versetzt, dann umgerührt und in Barren gegossen. Die gebräuchlichen Sorten weichen hievon mehr oder weniger ab. Es kosten 100 kg Weissguss je nach der Härte 85—175, auch bis 290 JL. — Harter Stahl kommt bei Spurpfannen, Buchsen für Gelenkbolzen, Pfannen für Wagen etc. zur Anwendung. — Die ausserordentliche Weichheit des Gusseisens in Nordamerika fühi’te dort zu den gusseisernen Lagern, welche seitdem für die Transmissionen allenthalben in Aufnahme gekommen sind, weil sie bei geringem Preis grosse Lagerlänge und geringe Abnützung zulassen. — Von anderem Lagermaterial ist besonders Pockholz zu nennen, geeignet für Zapfen, die im AVasser laufen und nicht geschmiert -werden (s. a. Lager schalen).

Lindner.

Litteratur: Grossmann, Die Schmiermittel und Lagermetalle, AViesbaden 1885.

Lagerplatten, s. Auflager der eisernen Brücken, Bd. 1, S. 544.

Lagerschalen, aus Lagermetall (s. d.) besonders liergestellte Laufflächen für Zapfen.

Rotgussschalen bekommen, wenn der Zapfen nicht schon bestimmte Länge erhalten hat, 1,5 (l oder 1,25 d -f- 25 mm Länge und 0,05 d-\- 5 mm AVandstärke mit Abweichungen um 0,01 d -f- 1 mm nach oben und unten bei ungleich starken Schalen. Der Flantsch kann 0,10 d A10 mm breit gehalten werden. Anstatt dreieckiger Nasen an den Enden gibt man den Schalen jetzt gewöhnlich runde Zapfen in der Mitte der Länge und lässt diese Vorsprünge in das Lagergehäuse ein. Hierbei kann die Auflagefläche nicht durchweg gedreht werden. Um die Tragfläche zu verbessern, kann man die Zapfen besonders hersteilen und einsetzen (s. Lager, Fig. 6 u. 7) oder in der Fuge Beilagen geben, die eine Verdrehung der Schale hindern (s. Lagerbock), v. Bach hat empfohlen, die nicht abzudrehende Fläche in der AVandstärke grösser statt kleiner zu nehmen, wodurch die freitragende Fläche der Schale den Lagerdruck besser aufnehmen kann. Ungleichmässiger Flächendruck entsteht auch, wenn Rotgussschalen in vier Längsstreifen innen mit AVeissmetall ausgegossen werden, so dass die Ränder und die Mittelstreifen der Rotgussschalen als Lagerfläche verbleiben. Diese Bauart gleicht den Fehler dadurch wieder aus, dass man nach etwaigem Ausschmelzen des AVeiss-metalls den Betrieb fortsetzen kann.

₍ Die Bearbeitung erfolgt so, dass erst die Fugen gehobelt, dann zusammengelötet, die Stirnränder und äusseren Mantelflächen abgedreht, die Schalen wieder getrennt und mit Fugeinlagen von etwa 0,02 d-\- 2 mm Stärke innen ausgedreht werden. —- Ueber Massenherstellung s. [1],

zu

Weissmetallschalen erhalten, wenn nichts anderes bestimmend ist, die Länge

2,5 d oder 2 d -{- 50 mm. Das AVeissmetall wird in der Stärke von etwa ¹|4o d -j- 5 mm in gusseiserne Schalen von ^gd-l-lOmm AVandstärke so eingegossen, dass es sich in kreuzweise laufenden schwalbenschwanzförmigen Rillen der Gussschale hält (s. Lager, Fig. 5 u. 6). Anstatt die Gussschale auszudrehen, hat man sich auch begnügt, die Gusshaut mit Salzsäure abzubeizen. Das leichtflüssige Metall kann über den Lagerzapfen selbst eingegossen werden oder über ein ihm gleiches eisernes Modell, das mit Oel bestrichen, zentrisch eingesetzt und mit Randscheiben an den Lagerenden versehen ist. In die Fuge legt man, um beide Schalen zugleich giessen und Bie dann trennen zu können, Blechstreifen mit mehreren kleinen Ausschnitten [2].

Will man die Schalen einzeln giessen, so dämmt man die Enden mit Lehm ab, giesst die Unterschale, ebnet die Eugenfläche, bestreut sie mit Holzasche oder deckt sie mit Blech ab und giesst die Oberschale. Durch Schaben oder durch Ausreiben mit einer Reibahle bei Massenherstellung lässt sich das Lager dem Zapfen leicht anpassen. Einfacher ist es, das Metall unmittelbar in Lagerkörper und -deckel statt in besondere Schalen einzugiessen (s. Stehlager). Seilerslagerschalen erhalten 3(Z-j-50mm oder 4d Länge und am Ende 0,07 d-{- 3 mm Wandstärke, die nach der Mitte auf das l^fache anwächst. Die Kugelflächen haben etwa 1,5 cl -f- 20 mm Durchmesser [3],

Litteratur: [1] Usher-Elfes, Moderne Arbeitsmethoden, Berlin 1896, S. 181—184. —

[2] Ders., S. 58 ff. — [3] Specht, Massenfabrikation, Berlin 1893, S. 198 ff.    Lindner.

Lagerschicht, eine Lage flach gelegter Steine, im Gegensatz zur Koll-schicht (s. d.).

Lagerschrauben, die zu einem Lager gehörigen Deckel- oder Fuss-schrauben.

Bis zu 150—200 mm Lagerbohrung genügt je eine Schraube zu jeder Seite der Welle. Grössere Lager erhalten vier Deckel- und vier Fussschrauben. Die Stärke kann zu 0,2 d -f- 6 mm für einfache Deckelschrauben und 0,2d-j-9mm für einfache Fussschrauben angenommen werden, für Doppelschrauben ⁵/g soviel, höchstens 40 mm. Bei der Berechnung für den vollen Lagerdruck, z. B. an Stangenlagern, soll die Zugspannung im Kern nicht über 300 kg/qcm betragen.

Lindner.

Lagerschwelle, 1. Schwelle für die Bodenlager (vergl. Lager, S. 47);

2. Träger eines Joches.

Lagerstätten, in der Geologie und beim Bergbau die natürlichen Anhäufungen von nutzbaren Mineralien oder Gesteinen [1]. Man teilt die Lagerstätten ihrer Gestalt nach ein in Gänge. Lager, Stöcke und deren Nebenformen, wie Flöze, Seifen, Imprägnationen u. a. Näheres hierüber s. unter Erzlagerstätten. Der nutzbare Inhalt der Lagerstätten kann aus folgenden Gruppen von Mineralstoffen bestehen: Brenze, Erze, Salze, Baumaterialien, Erden und Sande, Schmuck- und Edelsteine [1], [4], [5]. — 1. Die wichtigsten Brenze oder brennbaren mineralischen Nutzstoffe sind die Mineralkohlen, wozu insbesondere Braunkohlen, Schwarz- oder Steinkohlen und Anthracit gehören. Diese sind unter dem Einfluss von Druck und Wärme zersetzte Pflanzenmassen und finden sich in Gestalt von Lagern und Flözen [2], [3]. Das Erdöl oder Petroleum scheint vorwiegend ein Zersetzungserzeugnis tierischer Stoffe zu sein und bildet Imprägnationen und flüssige Ansammlungen in lockeren oder zerklüfteten Gesteinen [3], [5]. Der Schwefel entsteht teils durch Reduktion von Sulfaten, teils durch Zersetzung von in Solfataren und in Schwefelquellen vorhandenem Schwefelwasserstoff und tritt (besonders reichlich in Sizilien) als Einlagerungen und Imprägnationen in tertiären Süsswasserkalken auf [3], [5]. —2. Die Erze sind solche Mineralstoffe, aus welchen Metalle technisch dargestellt werden. Ihr Vorkommen als Gänge, Lager und Stöcke, sowie ihr Ursprung, sind überaus mannigfaltig. S. Erzlagerstätten. — 3. Salze, insbesondere Steinsalz und die für die chemische Industrie und die Landwirtschaft wichtigen Kalisalze sind Absätze aus eintrocknenden Meeren oder Meeresteilen und bilden daher meist Lager (Steinsalzlager, Kalisalzlager). — 4. Baumaterialien: Die gewöhnlichsten Bausteine, nämlich Sandsteine und Kalksteine, sowie auch die Dach-s chief er und die Kalksteine zur Darstellung von Mörtel und Zement, sind teils mechanische, teils chemische Absätze aus Wasser und treten als regelrechte Gebirgsschichten, also flözartig, auf [4], [5]. Marmor findet sich meist in Lagerstätten von beschränkterer Ausdehnung, bald als Lager, bald als mächtige Gänge oder Stöcke, ebenso der Gips [4], [5]. — 5. Thone und Sande, verwendbar zur Herstellung von Thonwaren, Glas etc., sind mechanische Ablagerungen früherer oder jetziger Gewässer in Gestalt von Lagern und Flözen [4], [5]. — 6. Schmuck- und Edelsteine bilden selten besondere Lagerstätten, sondern kommen meist nur als untergeordnete Beimengungen in verschiedenen Gesteinsmassen vor als Nester, Nieren, Mandeln oder als Kristalle in Drusen oder eingesprengt oder auch häufig lose in Seifenlagern [5], [6].

Ad. Schmidt.

Litteratur: [1] Grimm, J., Die Lagerstätten der nutzbaren Mineralien, Prag 1869. —

[2] Mietzsch, H., Geologie der Kohlenlager, Leipzig 1875. — [3] H. Credner, Elemente der Geologie, Leipzig. — [4] v. Decken, Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reiche, Berlin 1873. — [5] Brauns, D., Technische Geologie, Halle 1878. — [6] Dölter, C., Edelsteinkunde, Leipzig 1893. — Bauer, Max, Edelsteinkunde, Leipzig 1896.

Lagerstock, s. unter Erzlagerstätten.

Lagerstulil, ein gusseiserner Träger für Wellenlager. Im einfachsten Fall ist es ein Lagerbock für ein Stehlager. Ein mehrfacher Lagerstuhl enthält die Sohlplatten für mehrere Lager. Der Lagerstuhl ruht entweder auf einem Fundament oder ist zwischen eisernen oder hölzernen Trägern eingebaut oder sitzt konsolartig an einer Wand. Er findet besonders bei Kegelradtrieben, z. B. über Turbinen, unter Mahlgängen, Anwendung. Ein Beispiel zeigt nebenstehende Figur. — Lagerpfeiler sind die besonders hoch aufstrebenden Lagerstühle, wie sie hauptsächlich bei Seiltrieben im Freien zur Unterstützung

der Zwischenrollen Vorkommen.

Wenngleich im Betriebe die horizontalen Zugkräfte der Seilläufe sich gegenseitig mehr oder weniger aus-gleichen, hat man doch den Pfeiler auch für den ungünstigeren Fall einseitiger Seilspannung zu berechnen.

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Ueber die Kräfte im Seil s. Bd. 3, S. 399. Die Zugkraft im Seil ist wesentlich durch die zufällige Anspannung-des Seiles beim Auflegen auf die Scheiben bedingt.

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Anstatt der normalen mittleren Spannung s = 450 kg/qcm für beide Stränge wird man etwa 750 anzunehmen haben, dass 2.750/ die Zugkraft in Kilogramm für ein Seil von / qcm Drahtquerschnitt angibt. Von der so berechneten tangentialen Kraft weicht die horizontale Komponente bei horizontalen Seiltrieben nur wenig ab, im allgemeinen nach Massgabe der Neigung der Seilkurve am Auflaufpunkt. Die Vertikalkomponente V ist gleich dem von der Rolle zu tragenden Seilgewicht für den straffen und losen Strang; bei schiefem Seiltrieb ist sie an der oberen Rolle um das Gewicht von Seilstücken von der Höhendifferenz beider Rollen grösser als an der unteren Rolle.

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Die Kräfte gehen durch die Lager unter Aufnahme der betreffenden Eigengewichte auf die Pfeiler über. Gemauerte Pfeiler wählt man für Winkeltriebe, um nach allen Richtungen grossen Widerstand zu erzielen, sonst , meist Eisengerüste (s. Eiserne Pfeiler, Bd. 3, S. 658, auch Brückenpfeiler).

Litteratur: Reuleaux, Der Konstrukteur, 4. Aufl.,

Lindner.

3. Abdruck, Braunschweig 1895.

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Lagerstulil (Glockenstuhl). — Lagerstühle, die dazu bestimmt sind, Kirchenglocken zu tragen, heissen Glockenstühle. Ein Glockenstuhl muss die freie Schwingung der Glocke ermöglichen, dabei aber so fest gebaut sein, dass er nicht nur das Glockengewicht, sondern auch die beim Schwingen auftretenden dynamischen Wirkungen mit Sicherheit aushalten kann. Auch das Mauer werk des Turmes, der den Stuhl trägt, muss in manchen Fällen auf seine Festigkeit untersucht werden.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Mauerwerks abzuschwächen, verlegt man den Stuhl häufig in “ den unteren Teil des Turmes f und verbindet ihn nur lose oder gar nicht mit dem Mauerwerk.

Hölzerne Stühle erhalten vielfach einen aus 2—3 Balkenlagen bestehenden Rost. Für grosse Glocken werden in der Regel eiserne Stühle verwendet. Die Fig. 1 u. 2 stellen einen hölzernen Glockenstuhl für zwei kleinere Glocken dar. Fig. 3 u. 4 veranschaulichen einen eisernen Stuhl für fünf Glocken von 440, 700, 990, 1720 und 3400 kg Gewicht.

Wird die Glocke in Schwingung versetzt, so ändert sich der Zapfendruck beständig nach Grösse und Richtung. Meistens genügt es, den grössten lotrechten und den grössten wagrechten Zapfendruck zu bestimmen und damit die Dimensionen des Stuhles und die im Mauerwerk auftretenden Spannungen zu berechnen. Es sei Gr das Gewicht der schwingenden Glocke, m ihrë Masse, r der Abstand ihres Schwerpunktes vom Drehpunkte und « ihr grösster Ausschlagswinkel iFig. 5), dann ist für den Ausschlagswinkel <p das Antriebsmoment M = Gr sin g°. Bezeichnet l den Abstand des Schwingungsmittelpunktes vom Drehpunkte, so ist das Massenträgheits-taoment J=mrl und die Winkelbeschleunigung ß = M: J= Gr siny : ml. Ist w die Winkel-

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Fig. 3.

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Fig. 4.

gescliwindigkeit, so ist bekanntlich nach der Theorie rotirender Körper ivclw=—ßd<f, woraus folgt w² — 2 G (cos <f—cos a):nil. Ferner ist die Fliehkraft C—w²mr und die Beschleunigungskraft B = ßmr. Aus dem zwischen den Kräften Gr, C, B, V und H bestehenden Gleichgewichte ergibt sich nun der lotrechte Zapfendruck V und der wagrechte Zapfendruck IT

G {l — r) , Gr

Gr

-j-— cos rp (3 cos p — 2 cos «) sin rp (3 cos<p — 2cos«). V erlangt seilten grössten

Wert stets für <p— 0, also wenn die Glocke durch die Senkrechte geht, und zwar ist dann (1 — cos «). Das Maximum von H ist schwieriger zu bestimmen. Bei

Vmax -— G -f

2 Gr

kleinen a (bis 30 °) wird der wagrechte Zapfendrack am grössten, wenn die Glocke am weitesten ausschwingt, und zwar ist dann H,

Gr

Gr

sin « cos «, bei « = 30⁰ beispielsweise gleich . Bei grösseren « dagegen erreicht H schon vorher seinen grössten Wert. Beträgt

nax

0,433

der grösste Ausschlagswinkel beispielsweise 90°, so wird H am grössten

Gr

bei 90 — 45° und zwar gleich 1,5 —-—.

Um die Kräfte V und H und damit die Beanspruchung a?Y\ r 1 des Stuhles, sowie des Mauerwerks abzuschwächen, hängt man <pLA \ r\\ grosse Glocken zuweilen derart auf, dass der Drehpunkt in der j \ '• Nähe des Schwerpunkts liegt (System Pozdech) ; dann wird r und damit auch das Maximum von V und IT bedeutend kleiner.

Litteratur: Deutsches Bauhandbuch, Berlin 1880, Bd. 2, 1. Teil, S. 69.

— Berechnung der schmiedeeisernen Glockenstühle, Zeitschr. des Hannov. ;    .

Arcli.- u. Ing.-Yer., 1872, S. 635. — Diagramm der Axendrücke schwingender ; Ę

Glocken, Deutsche Bauzeitung, 1875, S. 426. — Schweizer. Bauzeitung 1897,    *7"^^

Fig. 5.

\ \\

\ '■ ’•

Bd. 29, S. 44.

W. Ritter.

Lagerung, die Stellung der Schichten im Raum, oder die Form der Gesteinskörper als Ganzes. Die normale und ursprüngliche Lagerung der Schichtgesteine ist die horizontale oder söhlige. Liegt eine Schicht parallel auf der oberen Fläche einer andern Schicht gleichförmig auf, so besteht zwischen beiden Schichten eine Konkordanz der Lagerung. War dagegen die untere Schicht in ihrer Lage gestört, als sich die obere auf sie ablagerte, oder sind die Schichtenflächen beider Schichten nicht einander parallel, so ist eine Diskordanz vorhanden. Greift eine Schicht über das Ende (Ausgehende) der nächsttieferen hinaus auf noch tiefere mit ihrer Auflagerfläche hinüber, so bezeichnet man dies als Transgression oder Uebergreifen der Schichten. Dies gilt nicht bloss für die einzelne Schicht, sondern für ganze Schichtenreihen und Formationen. Ist eine aus ihrer normalen Lage verrückte Schicht in eine senkrechte (saigere) oder vertikale Lage gebracht, so steht sie „auf dem Kopf“. Geht die Drehung der Schicht noch über 90° hinaus, so dass also die Oberfläche einer Schicht zu unterst liegt und umgekehrt,

so nennt man diese Lage „überkippt“ oder „überstürzt“. Durch seitlichen oder tangentialen Druck in der Erdrinde werden die Schichten vielfach gebogen und gefaltet wie die Blätter eines Buches (Faltung). Sind die Schichten nach unten gebogen, so nennt man diese Form eine „Mulde“. Eine die tiefsten Punkte einer Mulde verbindende Linie, die Muldenlinie oder Synklinale, schneidet die Mulde in zwei Flügel. Sind die Schichten aber nach oben gebogen, so spricht man von einem „Sattel“. Die Linie der höchsten Punkte, die Sattellinie oder Antiklinale trennt die beiden Sattelflügel. Mulde und Sattel zusammen bilden eine „Falte“. Die Falte steht senkrecht, wenn die durch die Mulden- oder Sattellinie symmetrisch zu den Flügeln gelegte Ebene senkrecht steht, sie ist liegend, wenn diese Ebene schief steht. Solche Falten nennt man auch Isole 1 in aie. Ist von einer Schichtenfalte die Sattelbiegung durch Erosion abgetragen worden, so dass man ihre Form im Querschnitt nur dann wieder herstellen kann, wenn man diesen abgetragenen Teil in der Luft ergänzt, so spricht man von „Luftsattel“. Man nennt den Teil eine Falte, welcher Mulden-und Sattelflügel zugleich ist, den Mittelschenkel. Ist eine liegende Falte in diesem zerrissen längs einer ihm annähernd parallelen Gleitfläche und ist alsdann der aufliegende Teil der Falte nach oben geschoben, so entsteht eine „IJeberschiebung“, indem die älteren Schichten im Kern des überscliobenen Faltenteils (Sattels) auf die jüngeren Schichten in dem unterliegenden Faltenteil (Mulde) zu hegen kommen. Vergl. auch Eruptivgesteine (Bd. 3, S. 791) und Gebirgsstörungen (Bd. 4, S. 506).

Litteratur: Margerie, E. de, und Heim A., Die Dislokationen der Erdrinde, Zürich 1888

Lagosöl, s. Palmöl.

Lagranges zweite Form der Bewegungsgleichungen. Lagrange hat die Bewegungsgleichungen eines veränderlichen Punktsystems, welches Bedingungen unterworfen ist, die sich durch Gleichungen zwischen den Koordinaten der Systempunkte ausdrücken lassen, mit Hilfe des D’Alembertschen Prinzips und der Methode der Multiplikatoren aufgestellt (s. D’Alembertsches Prinzip, Bd. 1, S. 213). Ist k die Anzahl der Bedingungen, welche zwischen den 3 n Koordinaten    yx, zu x₂, y₂, z₂, • • • xn, yn, zn bestehen, so ist ju=3n — u

die Anzahl dieser Gleichungen. Es können mit Hilfe der u Bedingungen k Koordinaten eliminirt werden und bleiben noch /x Veränderliche übrig, welche die Bedingungen identisch erfüllen. Diese [i Grössen sind die das Problem bestimmenden Grundveränderlichen, und wenn man sie statt der ursprünglichen Koordinaten einführt, so brauchen die Bedingungen, als von selbst erfüllt, nicht weiter berücksichtigt zu werden und nehmen die Bewegungsgleichungen eine Form an, welche als die zweite Lagrangesche Form derselben bezeichnet wird.

Um dieselbe zu finden, seien qlt q%, q₃, ... qudiese neuen unabhängigen Veränderlichen. Die Koordinaten x,•, y;, zi eines Systempunktes sind alsdann Funktionen von ihnen, welche aber die Zeit t explicit enthalten können, wenn die Bedingungen, welchen dieser Punkt unterworfen ist, mit der Zeit veränderlich sind. Es seien xi = <fi (qi, ... qfl, t) yi =yn (qlt Ï2) • • • <lfi, t), Zi — cöi (qx, q₂ . .. qu, f) diese Funktionen. Die virtuellen Aenderungen Sxi, h‘> dzi, welche mit den Bedingungen verträglich sind, erhält man, indem man den Grössen q beliebige virtuelle Aenderungen erteilt, nämlich

S1i +

Leppla.

§ Xi

Oxi

9Xi

dx;

hi

'S $

d(l%

<SS

-■ 5

9(1 fi

hu,

Sz; =

9qi

hi +    -f- • • • 4

9 z;

9q2

91/1

q,t-

Setzt man sie in die Gleichung des D’Alembertschen Prinzips, nämlich in :

d²y;

d² Xi

dt«

m;

ein, so nimmt sie die Form an

dt²

- Yi

) s y>.+ (

m;

d² z,-

dt²

Zi^ «GfJ = 0

(Pi — Qi) hi + (E; — Qi) 8q₂ -f ... + (Ps — Çs) Sqs    (Pf, — Qu)h ,t) = 0

und zerfällt wegen der Willkürlichkeit der virtuellen Aenderungen Sq in die /< Gleichungen

A-ft = otP,-ft = ol.„ (P₈ -Qs)= oo,

welches die gesuchten g Gleichungen der Bewegung des Systems in noch unentwickelter I orm sind. Darin ist

Ps = 2 m

d² x 9 x

d²y dy

d²z

dz

dt* 9qs ' dt² dqs dt² 9 qs /    \ fis

wobei die Indices i der Einfachheit wegen weggelassen sind. Nun ist dg 9y    dz 9 z

dt dqs    dt d qs

-TT- 2 m

dx d x

dt

dt dqs

+ 2m

(<.*&)

\ dt dt

dy

dz

9 qs

92s

)•

d%y dy

dt²    91s

\    / d²x 9x

*(■%-), * *M1)

dt 'dt dt /

d²Z dz

dt² dq₃

Hiermit wird, wenn man noch die Differentiationen Zeit t kurz mit x‘, y‘, z¹ bezeichnet:

dx

dt ’

re

dz

’ dt

der Koordinaten nach der

cc

■x

Ps =

d    / , dx .    , dy , dz \

—j— 2 m I x‘ ——---f-y —-²- + 2 — )

dt y 9 qs    9 qs    9qs /

a\

( <*(—)

f y'

d(™-\

V d qs /

4t2)

dt J

x‘

— 2 m

Die Koordinaten x, y, z sind Funktionen von q\, 22 > • lu und von t, welches explicit in denselben vorkommt, wenn die Bedingungen mit der Zeit veränderlich sind. Bezeichnen wir auch die Differentialquotienten von den k Grössen q nach der Zeit mit /, so wird , 9x

sH

dX

dqi

dq%

dq₈

und ist also x‘ eine Funktion von den Grössen q, ihren Differentialquotienten q' nach der Zeit t

, weil bloss das Glied

und von t. Daher ist 91/ _ dy

9x'

wird

dz'

d/s

dqs

9 q's 9 qs Ps =

9 qs 9Z

und hiermit nimmt Ps die Form an:

9 X'

9 q's

9 qs

q's allein q‘s enthält. Ebenso

' '    9 q.s '    9 q's /

LŚM

\ dt

d (-**-) V d qs /

dt

/z'

‘Jdt>)

dt / ’

Die Summe im Subtrahenden dieses Ausdrucks lässt sich vereinfachen. Es ist nämlich ~ eine Funktion von 2i, q% • • • qs ... q^, t und    ⁹ 2*

d(—~)

\dqs /

d²x

9%x

dt

dqs 9 qi

dqs 9q%

22+...+

d²x

9~ x

9qs dt

9 qs 9qs

Denselben Ausdruck aber erhält man aus obigem Ausdruck für x‘ durch Differentiation nach qs so dasss i / dx \    i    \    - / z \

und ebenso '

d lu d q,i

dt

dy'

9 z‘

9qs

dt

9 qs ’

9 qs

wird. Hiermit geht Ps über in

+ y'

Ist nun T die lebendige Kraft des Systems, nämlich 2 T— 2m(x'² -+ y'² -{- z'²), "so geht diese durch Substitution der obigen Ausdrücke für x¹, y‘, z‘ über in eine Funktion zweiten

Ps =

dx'

dy'

9q

d/s

+ 2'v?r)^”(

x‘

9x‘

dqs

f- y' ~r +

qs

9 z‘

91s

Grades von q1: qu ... q^) q x q ₂ ... q fl, t und daher der Minuend von Ps über in

dT    dt \9q's /

während der Subtrahend gleich —--wird. Die Bewegungsgleichung P₅ — Qs — 0 wird daher

9 ls

d (dT\ dt V d/s )

dT

dqs

- = QS (s = 1, 2, 3 ... g)

und sie stellt für s — 1, 2 ... g die g Bewegungsgleichungen des Systems in der zweiten Form dar, welche man Lagrange verdankt. Diese Gleichungen sind Differentialgleichungen zweiter Ordnung, deren Integration die Grössen qu q₂ ... qu als Funktionen der Zeit t mit 2g willkürlichen Konstanten liefern. Die virtuelle Arbeit der gegebenen Kräfte ist Q8q\-\-QSq₂ + ...+QuSq„ ; die Grössen Qs werden daher als die Koefficienten der partiellen virtuellen Arbeiten Qs Sqs erhalten, indem man die Verschiebungen berücksichtigt, die einer blossen Aenderung der Koordinaten qs allein entsprechen.

In dem Falle dass eine Kräftefunktion U existirt, nehmen die Lagrangeschen Bewegungsgleichungen zweiter Form folgende Gestalt an. Es ist U eine Funktion der Koordinaten aq, y\,Z\... Xn, y>i, zn und indem man diese durch die Variabein q ausdrückt* eine Funktion Daher wird

von 2i,22,. • •qg-

dU

y / d U d Z

V d æ dÇts

d U dy^

dy dqs

und hiermit werden die u Gleichungen der Bewegung d / dT\ dT dU

W. )

dU dz

dqs

dZ ds

)=<

x-^-+r

dy

dq.s

d qs

f *£)=«■

d q.s

j s 1 j 2,

d qs

Beispiel. Ein starrer, schwerer Körper A von der Masse m ist um eine horizontale A xe« drehbar; mit ihm ist eiuzweiter starrer, sch wer er Körper!? von der Masse m' so verbunden, dass er sich um eine mit « parallele Axe ß des KörpersA drehen kann, deren Abstand von « gleich a ist. Der Massenmittelpunkt Sb von A hat den Abstand c von der Axe « und liegt in der Ebene (aß) beider Axen; der Massenmittelpunkt Sb von B hat von ß den Abstand b. Man soll die Bewegungsgleichungen des aus beiden Körpern bestehenden veränderlichen Systems aufstellen. Legt man durch die feste Axe « die Vertikalebene und bezeichnet mit y und y die Winkel, welche die Ebene (aß) und die Ebene (ßSa), welche die Axe ß mit Sb verbindet, mit ihr zur Zeit t bilden, so sind diese beiden Winkel die Koordinaten qi, q*, welche die Lage des Systems bestimmen und ist die Bewegung desselben bekannt, sobald sie als Funktionen der Zeit t gefunden sind. Bilden wir zunächst die lebendige Kraft T des Systems. Der Körper A dreht sich um die Axe « mit der Winkel -

d (p

y' ; ist daher ka der Trägheitsradius seiner Masse m um diese Axe, so ist

geschwindigkeit

seine lebendige Kraft i m k²ay'², nämlich das halbe Produkt aus dem Trägheitsmoment mk^² und

dem Quadrate 9p'² seine Winkelgeschwindigkeit. Der Körper B hat eine relative Bewegung um die Axe ß mit der Winkelgeschwindigkeit y>'; seine lebendige Kraft besteht aus zwei Teilen: aus der lebendigen Kraft, welche sein Massenmittelpunkt Sb besitzen würde, wenn in ihm die ganze Masse m‘ vereinigt wäre, und der lebendigen Kraft, welche er besitzen würde, wenn er nicht um ß, sondern um eine zu ß parallele Axe des Massenmittelpunkts Sb mit

dy cl t

Masse m' um diese Axe, so ist \m'k²y'² dieser letzte Bestandteil der lebendigen Kraft von B. Der erste Teil derselben bildet sich folgendermassen. In Bezug auf ein Koordinatensystem der x, y, dessen Axen der x und y in die durch Sh senkrecht zur Axe « gelegte Vertikalebene fallen und die Horizontale und Vertikale des Schnittpunkts dieser Vertikalebene mit der Axe « sind, sind (s. Fig. S. 58) die Koordinaten von Sb gleich xb = « sin gp.—(— b sin y, yb = « cos cp -(- b cos y.

dyb

der Winkelgeschwindigkeit

y‘ rotiren würde. Ist daher k der Trägheitsradius der

d xb

und daher die Komponenten seiner Geschwindigkeit ,    — a cos y. 'f' 4~ b cos <p. y' nun

dt

= — a sin cp. <p‘ — b sin y.y' und also das Quadrat seiner Geschwindigkeit

=    ^    ^ = ß2⁽f'² *4“ y' + 2 ab cos (y —cp). y'y'

und daher der erste Teil der lebendigen Kraft von B

\ m‘ Vb² = T vri [a²y²-\-b² y'² + 2 a b cos (y — cp). cp' y'].

Demnach erhält man für die ganze lebendige Kraft des Systems

2T— m k ² y'² mf k² y'² + m' [a² y'² -|- b² y¹² + 2 ab cos (y — y).y‘y‘], Hieraus folgen:

Vb²

dT

dT

m‘ (k² -f- b²) y' -j- m‘ab cos(y — y)-y', — m‘ a b sin (y — <p). <p' y‘.

m k₍² cp‘    m‘ a² y' 4- tn! a b cos (y — y). y‘,

gT    m'ab sin (y — y).y'y‘,    Qxfj

Bilden wir jetzt die Koefficienten    der partiellen Elementararbeiten Q^dy, Q^dy der

gegebenen Kräfte, indem wir einmal y, das anderemal <p als konstant ansehen. Die Kräfte sind die Gewichte mg, nx‘ g der Körper A, B, angreifend an den Massenmittelpunkten Sa, Sh. Die Koordinaten dieser Punkte sind xa — c sin y, ya =c cos cp für Sa, wenn c den Abstand dieses Punktes von der Axe « bezeichnet und Xb = a sin cp 4- b sin y , yb = a cos cp-\-o cos y lur Sb.

Wächst nun cp um dy, so wird Qp dp = mg dpĄ- m'g -•^—dy— y (mc 4" m a) sing dp

dy = — m‘g b sin y dy. E3

dyb

und ebenso, wenn y allein um d y zunimmt, Qydy— — tn'g sind demnach Qy =—g (mc Ą-m‘ a) sin cp, Qyj — — m'gbsiny. Die beiden Bewegungsgleichun₀en

werden daher nach Einsetzung der Werte

dT

d_ / dT\ dT    d_ / dT\

dt \9<p‘/ dy ,p ’ dt \dy‘ /

der Differentialquotienten von T und der Grossen Qy,, Q y :

d²y

Qy

(m ka 4- m' a²)

d² y

m¹ (b² 4-

d y dy

2m‘ab sin (y — y)

4- m'a b cos (y — y)

— m' ab sin (y — y.) ^    ⁼⁼    9 (mc 4“m a)s^n^*

— 2 m' a b sin (y — y)

d t²

m'a b sin (y — y) (    ^ s^n xp‘

dt²

d² y

dt²

4- m'a b cos (y — y)

dt²

dt dt

Ein besonderes Interesse gewährt ein spezieller Fall. Das an sich veränderliche System der beiden Körper kann sich auch so bewegen, wie ein unveränderliches System. Dies findet

und müssen

o    .    .    dy>    dp

dt

statt, wenn — <p konstant bleibt. Setzen wir rp— <p — a, so wird -    -    -

beide Gleichungen identisch die Pendelbewegung darstellen, welche das System annimmt. Dies führt zu Relationen zwischen den Koefficienten beider Gleichungen, welche die Bedingungen angeben, unter denen die fragliche Bewegung eintritt. Eine Glocke und ihr Klöppel bilden ein System zweier Körper unserer Art und die spezielle hier angedeutete Bewegung wäre eine solche, bei welcher der Klöppel nicht an die Glocke anschlägt, die Glocke mithin nicht geläutet werden kann. In der Schrift: „Veitmann, Die Kölner Kaiserglocke, Enthüllungen über die Art und Weise, wie der Kölner Dom zu einer missratenen Glocke gekommen ist, Bonn 1880k‘, ist unser Fall für a = 0 behandelt und sind Anwendungen von den Bedingungen seines Eintretens auf die Verhütung des Umstandes gemacht, dass eine Glocke nicht geläutet werden kann.

Litteratur: Lagrange, Mécanique analytique, 2me partie, section IV und Notes VI und \II de Bertrand (Oeuvres de Lagrange, publ. p. Serret et Darboux, T. XI. XII.). — Jacobi, Vorlesungen über Dynamik, herausgeg. von Clebsch, Berlin 1866, S. 58—71. — Watson and Bur-bury, A treatise on the application of generalized Coordinates to the kinetics of a material system, Oxford 1879. — Thomson, W. and Tait, P. G., Treatise on natural philosophy, Cambridge 1879, vol. I, part. 1. p. 301, oder Thomson, W. und Tait, Handbuch der theoret. Physik, autorisirte deutsche Uebersetzung von Helmholtz und Wertheim, Braunschweig 1871, Bd. 1, 1. Teil, S. 279 u. ff. — Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1893—1896,

T. I, p. 445, 467, 474; T. II, p. 2, 332—350. — Schell, Theorie der Bewegung u. d. Kräfte,

2. Aull., Leipzig 1879, Bd. 2, S. 544-571.    Schel1

Lalmphosphorit, s. Apatit.

Laibung* (Leibung), die dem Innern einer Oeffnung oder eines hohlen Raumes zugekehrte Begrenzungsfläche (vergl. Fenster, Bd. 4, S. 167, Gewölbe, Bd. 4, S. 652, Thür u. s. w.).

Laist, s. S ink werksbau.

E. Müller-Hannover.

Lama, ein Gewebe, glatt (leinwandartig), zuweilen aber auch geköpert und selbst klein gemustert, dünn und lose, sehr wenig gewalkt, auf der rechten Seite etwas gerauht und nur wenig geschoren, so dass eine massige Haardecke das Gewebe völlig erkennen lässt, wie beim Flanell, dem Lama überhaupt sehr ähnlich ist (s. Weberei).

Lambic, s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 408.

Lambrechts Hygrometer, s. Feuchtigkeitsmesser, Bd. 4, S. 217.

Lambrequin, kurze, ausgezackte Behänge an Fenstervorhängen, Thüren, Himmelbetten etc. — In der Heraldik bedeuten sie so viel wie Helmdecken.

v. Schubert-Solderu.

Lambris, die inneren Bekleidungen der Wohnräume, am häufigsten aus Holz hergestellt ; sie haben in der Hegel etwa die Tischhöhe, zuweilen auch grössere Höhen und werden auch in Marmor oder Stukk gefertigt.

Lamellenbremse, s. Ankerspill (Bd. 1, S. 352 ff.) und Laffetirung.

Lamellenräder sind Reibräder (s. Fig.). Hie Rillen sind durch einzelne Ringe gebildet, die sich durch axialen Druck zusammenpressen lassen, dabei

die Ringe des Gegenrades zwischen sich ein-klemmen und so die Drehung übertragen, ohne )~ ^ass AWcllen gegen einander gepresst werden. Sie wurden 1876 von E. A. Brauer, Karlsruhe, erfunden und verdienen weitere Verwendung,

I ; I als sie bisher gefunden haben.

Lindner.

Litteratur: Verhandlungen des Vereins für Gewerbefleiss, Berlin, Jahrg. 1877, S. 295, und Glasers Annalen, Bd. 1, Heft 1.

Lamellenwechsel, s. Telegraph.

Lamingsclie Masse, s. Reinigungsmasse.

Laminirstulll (Streckmaschine), s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 103.

Lampen im Bergbau, s. Geleucht; Lampen, elektrische, s. Bogenlampen (Bd. 2, S. 586) und Glühlampen (Bd. 4, S. 715); Lampen, photographische, s. unter Stickstoffoxyde. — S. ferner Gaslampen, Beleuchtung der Brandstätte und der Eisenbahnwagen.

Lampenfabrikation. — Soweit die Geschichte zurückreicht, ist bekannt, dass Vorrichtungen zum Verbrennen von Oelen mit leuchtender Flamme — sogen. Lampen — hergestellt wurden, Die ältesten Lampen verbrannten mittelst Docht Pflanzenöle, Thran etc. und bestanden aus einem Gefäss, an welchem

sich Henkel, Einfülltrichter und eine kanalartige Tülle mit einer Oeffnung für den Docht ansetzen.

Diese Form zeigt sich namentlich deutlich an den ägyptischen Lampen (Fig. 1). — Bei den griechischen und römischen Lampen erscheint das Gefäss flacher gebildet, der Einfülltrichter wird zu einer einfachen Oeffnung und die Henkel erhalten die Gestalt von handlichen Griffen (Fig. 2). Auch haben die Lampen nicht selten mehrere Dochtöffnungen und werden dann 5=°" dimyxos, trimyxos etc. genannt. Der Stoff,

welchem die Lampen gebildet wurden, war entweder Thon oder Bronze. Die Thonlampen zeigen einen plastisch-oinamentalen Schmuck, die Bronzelampen oft ganze Figuren; dabei waren die Lampen zum Aufhängen an Lampadarien eingerichtet oder sie wurden auf niedrige Lampenständer gestellt.

sii

HD

i.

aus

Fig. 1.

Flg. 2.

In der neueren Zeit haben die Mineralöle, namentlich das Petroleum, alle früheren Brennöle verdrängt ; die moderne Lampenfabrikation ist dementsprechend vorzugsweise für diesen Brennstoff abgeändert. Der \    Form nach unterscheidet man Steh-

lampen und Hängelampen. Das Petroleum wird in der Kegel in einen Glasbehälter gefüllt und dieser in das j)    Lampengestell eingesetzt. Die Aus

stattung ist sehr verschieden.

Fig. 3 stellt eine gewöhnliche Tischlampe dar. Diese Lampe ist eine sogen.

Sauglampe, d. h. das Oel wird derselben mittelst des in der Regel baumwollenen Dochts durch Ansaugen (Kapillarität) zu-i    geführt. Im Gegensatz zu dieser steht die

MG»    in Fig. 4 abgebildete „Studirlampe“ , mit

einem Druckbehälter d (Sturzflasche) versehen, aus welchem der Zufluss des Oeles geregelt wird. Die sogen. „Standlampen“ stehen auf dem Fussboden, unterscheiden sich also von der in der Fig. 3 dargestellten Tischlampe nur durch ein wesentlich höheres, meist reich ausgestattetes Fussgestell. In diesem Falle ist die Lampe selbst entweder fest oder der Höhe nach verstellbar. Eine Hängelampe zeigt Fig. 5.

Die Füsse (Körper) der Tischlampen bestehen aus Eisen,

Hartblei, Zink, Messing, Kupfer, meistens gegossen mit Flachornamenten; seltener aus Messing-, Kupfer- oder Zinkblech gedrückt, gestanzt und verziert. Die gegossenen Füsse billiger Lampen werden aus Eisen, Hartblei, Zink angefertigt und lackirt oder galvanisch mit Metallüberzug versehen. Unter den letzteren sind cuivre poli- und Kupfer fumé-Imitationen beliebt.

Die Hartblei- oder Zinkfüsse werden geschliffen, galvanisch vermessingt oder verkupfert, die tiefen Stellen mit schwarzer Farbe abgesetzt und nach dem vollständigen Trocknen der ganze Fuss überpolirt. Die hohen Stellen erscheinen sodann in der reinen Messing- oder Kupferfarbe blank, während die tiefen Stellen schwarzmatt sind. Wird der Fuss nach dem Galvanisiren in ein Arsenbad gebracht, woselbst er sich mit einer feurigen, schwarzen Farbe überzieht, so kann man die hohen Stellen behutsam abschleifen und den unter dem schwarzen Niederschlag befindlichen Messing- oder Kupferüberzug wieder frei-legen, während die tiefen Stellen schwarz bleiben, was gut sieht. Eisenfüsse werden meistens lackirt und zwar wählt man mit Yorliebe die Grünspanlackirung. Hierbei wird der Fuss schwarz oder ganz tiefbraun lackirt, und wenn die Farbe nahezu trocken ist, pudert man in die tiefliegenden Stellen staubförmigen Grünspan und wischt mit einem in verdünnten Terpentin getauchten Läppchen alle erhöhten Stellen sauber ab. Bessere Lampen erhalten durchgehend massive Bronzefüsse, die aus Messing gegossen und mit Goldlack überzogen sind.

Der wichtigste Teil einer Lampe ist die Brennvorrichtung; man muss sie so gestalten, dass die

il m

Fig. 3.

aus-

eF-A

; -

Fig. 4.

Fig. 5.

Bildung explosibler Gase aus brennbarem Oeldampf und Luft vermieden wird, oder dass solche Gasgemische von der Flamme jederzeit abgehalten werden, während andererseits zur Entwicklung grosser Leuchtkraft für entsprechenden

vv

i» §*i|

mir

i':

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Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Luftzuzug zu sorgen ist. Die Oel-behälter sind deshalb so tief, als es die Kapillarität des Dochtes zulässt, unter die Flamme zu legen. Der Luftzuzug erfolgt in der Regel durch den als Träger des Lampen-cylinders c und oft auch des Lampenschirmes ausgebildeten Brennerkorb b (vergl. Fig. 3 — 5) und wird durch den Lampencylinder geregelt. Der Cylinder wird entweder um den Brenner herum bauchig gestaltet (bei den Flachbrennern) oder in bestimmter Höhe über demselben abgesetzt oder mit einer mehr oder weniger starken Einschnürung versehen, durch welche man, insbesondere bei Rundbrennern, den Luftzug gegen die Flamme hin richtet. Im wesentlichen unterscheidet man Flachbrenner und Rundbrenner. In Fig. 6 ist ein amerikanischer Flachbrenner mit Kappendeckung, in Fig. 7 ein Bajonett-Flachbrenner dargestellt. Sie sind nur noch bei billigen kleinen Lampen im Gebrauch. Die Rundbrenner (Fig. 8) oder Argand-Brenner (vergl. Bd. 2, S. 660) haben äussere und innere Luftzuführung. Bei diesen wird ein flacher, seltener ein strumpfartig gewebter Baumwolldocht in ein rundes Brennrohr gezogen. — Die Auf- und Niederführung des Dochtes geschieht bei allen Lampen durch einen einfachen Zahntrieb, der bei billigen Brennern nur aus zwei Zahnrädchen, bei besseren noch aus einer Triebstange besteht. Die durch den Brennerkorb hereinströmende Luft wird durch verschiedene Oeffnungen der Flamme durch das innere Brennerrohr zugeführt.

Die Herstellung der Brenn Vorrichtung erfolgt fast stets Messingblech ; nur selten wendet man für den Korb Kupfer- oder Nickelblech an. Dagegen vernickelt und verkupfert man die Brenner häufig. Der Korb wird aus zwei bis drei Teilen zusammengesetzt, von denen jeder einzelne entweder aus einer runden Scheibe oder einer hart zusammengelöteten Hülse auf der Drückbank mittelst Fassonstählen und Fassondrückrädern in die äussere Form gebracht wird, Nach dem Poliren werden die einzelnen Teile gefalzt und nochmals der ganze Korb überpolirt. Die Luftzugöffnungen und die Krone des Cylinderträgers erhalten die Durchbrechungen auf kleinen Balanciers mittelst geeigneter Schnitte. Die Brennerrohre werden gleichfalls aus einer konischen, hart sammengelöteten Hülse hergestellt.

Grössere Brenner erhalten Erzielung einer grösseren Flammenfläche und hellerer Flamme eine Brandscheibe (Flammenverteiler), d. i. eine kleine, runde Messingscheibe/ (Fig. 9), die auf einem geeigneten Halter sitzt, der in das innere Brennerrohr

aus

«■

zusammen-

ZU-

MSwuiiirwiimimw

zur

ÜPf

ei

Fig. 9.

5 mm über der Brennerrohrkante

Fig. 10.

so geschoben wird, dass die Scheibe etwa

um

was die

zu stehen kommt und die Flamme zwingt, die Scheibe herum eine ungefähr zwiebelförmige Fläche zu bilden. Derartige Brennvorrichtungen sind mehr und mehr vervollkommnet worden (Prometheus-, Reform-, Gloria- etc. Brenner), besonders auch durch Zuführung von kalter Luft \ on der Stelle a (Fig. 9) in das Innere des Brennerrohres Flamme sehr intensiv gestaltet. Neuerdings hat man die Petroleumlampe auch mit Glühstrümpfen versehen, um für Gasglülilicht einen Ersatz zu schaffen. Die Petroleum glühlichtlampe hat jedoch den schwerwiegenden Fehler,

schiedenen Lampen vergast man die Mineralöle vor welche zum Erhitzen von Kochgefässen dienen, erhalten kurze Cylinder, ^ie Fabrikation hat sich so geteilt, dass Einzelbestandteile, wie Cylinder, Brenner, Triebe etc. in besonderen Fabriken gefertigt werden. Die Preise sind in den Katalogen der unten angegebenen Fabriken nachzusehen, weitere Details in der Litteratur.—Vergl. auch Beleuchtung der Brandstätte und der Eisenbahnwagen, Bd. 2, S. 211.

dass sie eine äusserst starke Hitze ausströmt. Das Petroleum wird in diesen Brennern vergast, ehe es verbrennt und den Strumpf ins Glühen versetzt. — Ueber Spiritusglühlichtlampen s. Spiritusglühlicht.

ZiU. den Pampen, welche ohne Cylinder brennen, gehören die Baternen und die sogen. Freibrenner mit Kupferkappe (Fig. 10). Statt eines einzigen Dochtes werden häufig auch mehrere angewendet (Mitrailleusen-Brenner). Bei ver-

dem Verbrennen. Lampen,

Bezugsquellen für Einzelteile und fertige Lampen: Stobwasser, Berlin; Schuster & Baer, Berlin ; AVild & Wessel, Berlin ; Schülke, Brandholt & Cie., Berlin ; Akt.-Ges. Schaeffer & Walcker, Berlin, Gasapparat- und Gusswerk, Mainz; Oskar Falbe, Berlin; L. A. Riedinger, Akt.-Ges., Augsburg; Calin & Bender, Berlin; Sachs. Bronzewarenfabrik, vorm. K. A. Seifert, Akt.-Ges., Wurzen i. S.; K. M. Seifert «Sc Cie., Dresden; Schmidt «Sc Jaedicke, Berlin; Arlt & Fricke, Berlin. — Brenner: Karl Wandel, Chemnitz i. S.; W. H. Hecht, Berlin; Erkel & Glienicke, Berlin; W. Weickart, Leipzig; Brendel & Loewig, Berlin. — Lampenbrennertriebe: F. Brinkmann, Berlin ; G. A. Stelzner, Berlin ; G. L. Koppe, Berlin.

Litteratur: Tiedt, Die Lampe in Bezug auf ihre historische und technische Entwicklung, Stuttgart 1889. — Wild & Wessel, Fünfzig Jahre in der Lampeuindustrie, Berlin 1894. — Gentsch, W., Die Petroleumlampe und ihre Bestandteile, Berlin 1896. — Zeitschriften : Kraft und Licht, Düsseldorf ; Zeitschr. f. Beleuchtungswesen, Berlin W.

Lampenglocken, gläserne Umhüllungen leuchtender Flammen zur Milderung oder Färbung des Lichts oder — wie bei elektrischen Bogenlampen — mit Drahtgeflecht umsponnen, zum Schutz gegen Feuersgefahr. Lichtverlust bei Alabasterglas 15%, Milchglas 30—60%, Opalglas 20%.

Lampenruss (Lampenschwarz), s. Kuss.

Lampenschaclit (Lampenloch), s. Kanalisation der Städte und Ortschaften,

Bd. 5, S. 430.

Lampenschirme nennt man die zum Reflek-tiren oder auch Dämpfen des Lampenlichtes ver- T wendeten meist runden, auf die Lampe gesetzten Decken.

scliiedensten Papiergattungen, vom gewöhnlichen r>

Schreibpapier bis zum Karton, weiss, gefärbt, mit ,j UL,

Ornamenten bedruckt, gepresst, gestanzt, undurchsichtig oder durchscheinend, marmorirt, gesprenkelt u. s. w. verwendet. Zu den grossen ^

Luxusschirmen wird heutigen Tages matt gefärbtes Krepppapier in Anwendung gebracht und der

Schirm mit Papieroder sonstigen Spitzen garnirt. — «

Auch Gewebe der " verschiedensten Gattung werden verwendet. — Der Form nach sind die Schirme meist

.    “ , konisch, glatt oder    .

\ gefaltet, zeigen aber auch die mannigfaltigsten Abweichungen von dem einfachen Konus.

Bei den meisten Erzeugnissen besteht die eigentliche dem Ausschneiden des Schirmes und

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Als Rohmaterial werden die ver-

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Fig. 1 u. 2.

-----—---==- Herstellung bloss aus ------

Fig. 3.    dem Zusammenkleben oder Zusammenheften der Kanten;

bei den grossen gefalteten Schirmen aber werden, um eine Gleichförmigkeit    V

Faltmaschinen in Verwendung gebracht, von welchen eine aus den nebenstehenden Fig. 1    4

ersichtlich ist. Der zu faltende Schirm wird zwischen zwei schon in regelmässige Falten gelegte, vorläufig aber glatt gebreitete Schablonen eingelegt und mit diesen in die konische Form gezwungen und dabei gefaltet. Zu diesem Beliufe wird der zwischen den Schablonen r und s (Fig. 4) liegende Papierschirm zwischen zwei Schienensysteme a und h gebracht, die anfänglich in wagrechter Ebene liegen und nach dem Einlegen von Schablonen und Schirm in die Höhe gestellt werden. Das eine untere dieser Schienensysteme besteht aus den radial gestellten Schienen a (Fig. 1, 3, 4), die an ihren inneren Enden durch den Drahtring h an den äusseren Enden mit kleinen Schlitten durch ein Scharnier verbunden sind. Durch eine gleichzeitige radiale Bewegung dieser Schienen kann das ganze System in die Höhe gestellt, zu einem Konus geformt werden. Die Bewegung wird durch die Riemen c erreicht, die sämtlich dem Ring e befestigt sind, der wieder durch eine Drehung des Handrades t mittelst der Kette u nach abwärts gezogen werden kann und dadurch die Aufstellung der Schienen bewirkt.

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Fig. 4.

Maxim. Kraft.

Die gleichförmige Bewegung der Schlitten wird dadurch gesichert, dass alle durch je einen zweiten Riemen mit dem gemeinschaft-j liehen, die ganze Maschine umfassenden Ring d verbunden sind, der beim Aufstellen gehoben werden muss. —- Das über den Schablonen befindliche Schienensystem besteht aus ebenso vielen radial gestellten Schienen h, die jedoch so angeordnet sind , dass sie, wie Fig. 4 zeigt, auf die Zwischenräume der Schienen a entfallen und so die einspringenden Kanten des Schirmes bilden, während den Schienen a die Bildung der ausspringenden Kanten zufällt. Beim Aufstellen zum Konus stützen sich diese oberen, in Fig. 2 direkt sichtbaren Schienen mit einem Quer-stück gegen zwei Zapfen /, die auf den vorerwähnten Schlitten befestigt sind. Mit dem andern innern Ende bewegen sich diese Schienen in an dem Ringe k (Fig. 1—3) angeordneten Scharnieren. Um nun die Schablonen samt dem zu faltenden Schirm in die Maschine einlegen zu können, muss dieses obere Schienensystem in die Höhe gehoben werden. Zu diesem Behufe kann der Ring k mit Hilfe zweier Schnüre l mittelst des Handrades m gehoben werden, während man die gleichzeitig nötige horizontale Lage der Schienen dadurch erzwingt, dass das über die Scharniere hinaus winkelhebelartig verlängerte Ende n dieser Schienen (Fig. 1 u. 3) durch Schnüre q mit einer durch Kurbel o drehbaren Scheibe p angezogen wird. Durch Drehen dieser Kurbel und des Rades m wird das obere Schienensystem gehoben, dann das Papier zwischen den beiden Schablonen auf das untere Schienensystem aufgelegt, das obere Schienensystem hierauf gesenkt ; beide Systeme werden dann samt Schablonen und dazwischen liegendem Schirm durch Drehung des Rades t in die Höhe gestellt (Fig. 3).

Lampenschwarz, s. Russ.

Lamprophyr, ein in Grängen auftretendes, dunkles, körniges, namentlich aus Feldspat, Glimmer und Hornblende bestehendes Gestein, welches häufig noch etwas Quarz und Augit enthält. Die nicht sehr häufigen Gesteine sind nahe verwandt mit den Kersantiten und kommen nur in älteren Formationen (in kristallenen Schiefern, Silur, Devon, Kulm) vor. Ihre Anwendung ist die gleiche wie diejenige der Kersantite (s. d.).    Leppia.

Lancashirekessel, s. Dampfkessel, Bd. 3, S. 157 (Fig. 3).

Lanciren, s. Weberei.

Lancirrohr, s. Torpedoarmirung.

Landesaufnahme, s. Landesvermessung.

VOl*-

Landeskultur. Im allgemeinen werden alle zur Förderung der Landwirtschaft dienenden Einrichtungen als Massnahmen der Landeskultur bezeichnet. Im engeren technischen Sinn versteht man unter Landeskultur jene Unternehmen, welche eine Erhöhung der Bodenerträge durch technische Massregeln (Feldbereinigungen, Ent- und Bewässerungen, Urbarmachung von Oedungen u. s. w.) erreichen wollen. Das Zustandekommen solcher Unternehmen liegt im öffentlichen Interesse. Darum wird dasselbe seit einigen Jahrzehnten in den deutschen Staaten und in Oesterreich-Ungarn staatlicherseits sowohl durch die Ausbildung geeigneten technischen Personals zur Anregung und Ausführung der Anlagen, als auch durch Spezialgesetze und Geldzuschüsse unterstützt. Je nach den Aufgaben, welche man sich stellt, wird in diesen Dingen verschiedenartig gegangen.

nur

Bei der Ausführung von Feldbereinigungen (s. d.) ist es meistens geboten, mit der Neueinteilung der Grundstücke die Herstellung von regelrechten Wegen und Gräben zu verbinden. Darum haben auch, insbesondere wo man die Bereinigung schon früh systematisch betrieb häufig die Geometer sich um solche Dinge angenommen. Dies vollkommener auszugestalten’ hat man deshalb an technischen Mittelschulen besondere Kurse für Kulturtechnik, d. h. Vorlesungen und Konstruktionsübungen aus dem Gebiet der obengenannten Gegenstände eingerichtet und sucht hier namentlich die Vermessungstechniker gleichzeitig zu Kulturtechnikern auszubilden. — Oft sind aber die Aufgaben der Landeskultur schwieriger und lassen sich mit Zuhilfenahme der eigentlichen Ingenieurwissenschaften lösen. Grössere Bewässerungs- oder

von

Entwässerungsanlagen mit grosseren Stauwehren verlangen für Dimensionirung der Bauwerke oder Berechnung des Einflusses auf benachbarte Wasserwerke, Beurteilung der Rechtsfragen Bruckenkonstruktionen u s.w. umfassende Kenntnisse. Aus diesem Grunde haben in neuerer Zeit auch technische Hochschulen die Landeskultur unter die Ingenieurfächer aufgenommen, und es werden jetzt vielfach Kulturingemeure, welche in allen Zweigen der Ingenieur- und der Bodenmehorationswissenschaften theoretisch und praktisch auso-ebildet sind mit den genannten Arbeiten betraut. So hat sich ein neues Feld der Thätigkeit für Privat- und Staatstechniker ausgebildet.

Eigene Landeskulturbeliörden werden von Seiten des Staats oder

aus

Lubberger.

Laiulestriang'ulirung, s. d. Art. Landesvermessung und Triangu-

Korporationen bestellt und sorgen für die Anregung und Ausführung der in dieses Gebiet fallenden Unternehmen. Ihre Thätigkeit ist aber damit keineswegs abgeschlossen. Eine Hauptaufgabe besteht dann noch in der Beaufsichtigung der Instandhaltung der Anlagen. Ein solches Eingreifen des Staats ist gerechtfertigt. Einerseits dringt das Verständnis für diese immerhin noch neuen Dinge nur langsam und schwer in die bäuerliche Bevölkerung ein; dasselbe muss meist erst geweckt werden, und weil dies im staatlichen Interesse liegt, müssen auch Sachverständige da sein, welche Gemeinden und Private unentgeltlich beraten, und bei welchen gleichzeitig der Verdacht ausgeschlossen ist, als ob sie eigenem Interesse handeln. Andererseits übt überall der Staat durch besondere Gesetze einen gewissen Zwang zum Zustandekommen sowohl von Feldbereinigungen (Bd. 4, S. 151), als auch von Ent- und Bewässerungen auf parzellirtem Gelände aus. Wenn die Mehrheit der Eigentümer der Grundstücke, über welche ein solches Unternehmen sich erstrecken soll, sich für dessen Ausführung entschlossen hat, so muss die Minderheit dasselbe nicht nur dulden, sondern sie muss sich demselben vollständig anschliessen, die auf sie fallenden Beiträge bezahlen und sich in eine Ordnung über die spätere Unterhaltung fügen. Sowie der Staat aber derartig vorgeht, so muss er auch die Interessen der Minderheit schützen. Zwingt er diese, sich an einem solchen Unternehmen zu beteiligen, so übernimmt er auch bis zu einem gewissen Grad die Verpflichtung, dafür zu sorgen, dass dasselbe einschliesslich der Kostenumlegung korrekt ausgeführt und später zweckentsprechend benützt und unterhalten wird. Ganz dasselbe ist er sich selbst schuldig, wenn er Beiträge zu solchen Anlagen gibt. Diese Aufgabe wird er aber am besten durch besondere ständige Behörden erfüllen.

1 i r u n g.

Landesvermessung. — In jedem Kulturstaate ist für staatswirtschaftliche, militärische, technische und wissenschaftliche Zwecke, wie die Sicherung des Grundeigentums, Statistik, Grundsteuererhebung, Truppenübungen, Landesverteidigung, Land- und Forstwirtschaft, Bergbau, Industrie, Verkehr, Strassen-, Eisenbahn-, Strom- und Kanalbau, wissenschaftliche Untersuchungen (Geologie, Geophysik) u. s. w. die Beschaffung einer exakten Landesvermessung erforderlich. Dieselbe soll, den genannten Zwecken entsprechend, derart beschaffen sein, dass sie, soweit das technisch möglich ist, alle im öffentlichen Interesse erforderlichen geodätischen Unterlagen unmittelbar zu liefern vermag und besondere Vermessungen nicht notwendig oder doch möglichst eingeschränkt werden. Die für den öffentlichen Gebrauch bestimmten Ergebnisse einer Landesvermessung sind zuverlässige Karten, welche mit Rücksicht auf die genannten verschiedenartigen Anforderungen in zweckentsprechender Weise bearbeitet sein müssen.

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Es sind erforderlich :    „    ennA

1. geometrische Spezialk rten im Massstab von etwa 1 : oOO    s ..    >    . ,,

die Lage und Begrenzung jedes einz nen Grundstückes, Gebäudes, Weg    s.    • P

nachwe₂lsetno’pographigche Spezialkarten im Massstab von etwa 1 : ^00 oder 1 : 25 000 bis 1:50 000, welche eine genaue und übersichtliche Darstellung es a    ., UTK]

Bedeckung, den Kulturen, Ortschaften u. s. w. mit Einschluss veremzeUter,GŚSl°S“en und kleiner Wege und Wasserläufe liefern, wobei die Höhenverhaltnisse durch Höhenkurven zahlreiche in die Karten eingetragene Höhenzahlen zum Ausdruc ge lac sm »

3. topographische Uebersichtskarten im Massstab von etwi 1 .100 000 *x» 1: 250 000, welche auf einem Blatte die Darstellung eines grosseren Gelandeabschmttesgestattem Sie liefern eine Verallgemeinerung des Inhaltes der topographisc îen p zi ^    .

Höhenverhältnisse durch Bergstrichzeichnung, Schummerung oder getonte Hohenschichten a

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.    O gedrückt werden. Aus diesen topographischen Uebersichtskarten werden, soweit erforderlich, weitere Landeskarten nach Art der geographischen Karten durch entsprechende -Reduktion bearbeitet. —- Während die geometrischen Spezialvermessungen, deren wesentlichste Bedeutung in der Sicherung des Grundeigentums für das Eigentumskataster beruhen (daher Katastervermessung), in der Regel, diesem Zweck entsprechend, nach den Besitzständen der politischen Gemeinden durchgeführt und die Karten danach eingeteilt werden (Geinarkungs- und Elurkarten), dient der Einteilung der topographischen Karten eines Landes das Netz der geographischen Koordinaten nach Länge und Breite als Unterlage (Gradabteilungskarten).

Neben diesen für den öffentlichen Gebrauch bestimmten Ergebnissen dienen für den besonderen Gebrauch der mit der Ausführung und Fortführung der Landesvermessungen betrauten Behörden, die unmittelbar aus den Messungen gewonnenen zahlenmässigen Ergebnisse, welche in Abrissen, Koordinaten-, Höhen- und Flächenverzeichnissen, Handrissen u. s. w. niedergelegt sind. Die topographischen Karten sind allgemein durch Druck vervielfältigt und daher bequem zugänglich; die geometrischen Spezialkarten dagegen sind bisher nur in einzelnen Staaten veröffentlicht und ebenso sind auch die übrigen, wesentlich für den Gebrauch der Vermessungsbehörden bestimmten Ergebnisse nur teilweise durch Drucklegung allgemein zugänglich gemacht worden.

Die beiden wichtigen zu einer Landesvermessung unerlässlichen Grundlagen sind: eine einheitliche Triangulirung, die sogen. Landes triangulirung, und ein durch genaue Nivellirung geschaffenes Landeshöhennetz, das Landes-präzisions nivellement.

Die Landestriangulirung besteht aus einem, das ganze Land überspannenden System von Dreiecken, welches bei einem grösseren Staate gebildet wird durch Ketten von Dreiecken, welche ihn in passende Teile zerlegen und die so geschaffenen Rahmen ausfüllende „Netze“. Durch Einführen untergeordneter Systeme wird der Punktabstand, welcher in den Ketten und Hauptnetzen (I. Ordnung) bis zu 50 und 60 km beträgt, stufenweise (II., III., IV. Ordnung) bis auf einige Kilometer verringert, für die exakten Spezialvermessungen sogar bis auf 1 km oder gar ^2 km. Es liefert somit die Landestriangulirung ein im Gelände dauerhaft bezeichnetes System von Punkten, deren Orte auf der Erdoberfläche durch Koordinaten (s. d.) genau bestimmt sind, so dass für die bei den Spezialvermessungen darzustellenden Gegenstände, wie z. B. die Grundstücksgrenzen, Gebäude u. s. w. in diesen Systemen der Platz schon im voraus gegeben ist und demnach die der Natur der Sache nach allmälich über das Staatsgebiet frotschreitenden oder je nach dem obwaltenden Bedürfnis an beliebigen Gebietsteilen vorzunehmenden topographischen oder geometrischen Spezialvermessungen, selbständig, als in sich geschlossene, einen Beitrag zur Landesvermessung liefernde Arbeiten zur Durchführung gelangen können. (Weiteres über die technische Anordnung s. Triangulirung).

Das Landeshöhennetz besteht aus einem das ganze Land überspannenden System von Linienzügen, welche längs Landstrassen, Eisenbahnen und Flüssen angeordnet sind, in welchen für eine grosse Anzahl von Festpunkten durch genaue Nivellirung die Höhen über dem Landeshorizont (für Deutschland durch den Normal-Höhenpunkt in Berlin bestimmt) ermittelt wurden, so dass diese Festpunkte für alle weiteren Höhenmessungen als Grundlage dienen können (weiteres s. Nivelliren).

Die geometrische Spezialvermessung (Katastervermessung) erfolgt im Anschluss an die Landestriangulirung nach Erweiterung derselben durch die Kleintriangulirung und Polygonisirung und die darauf gegründete unmittelbare Linienmessung, die sogen. Stück Vermessung; durch diese letztere werden alle einzelnen aufzunehmenden Gegenstände, wie Grundstücke, Gebäude, Wege u. s. w. auf die übergeordneten Systeme bezogen, so dass für das ganze Staatsgebiet ein zusammenhängendes Vermessungswerk gewonnen wird. Bei den älteren Landesvermessungen ist an Stelle der unmittelbaren, eine zahlen-mässige Darstellung liefernden Linienmessung die zeichnerisch vorgehende Messtischaufnahme zur Anwendung gekommen. Ueber die technische Anordnung des Verfahrens bei den geometrischen Spezialvermessungen s. Katastervermessung sowie die dort genannten weiteren Artikel. — Wird mit der Durchführung dieser speziellen Vermessungen die Bestimmung der Höhenverhältnisse des Geländes auf Grund der gewonnenen Spezialkarten verbunden, so sind damit alle erforderlichen Unterlagen für die Herstellung der topographischen Karten gegeben. Dieselben können nunmehr nach mechanischer Reduktion der geometrischen Karten lediglich durch auf Anschauung und richtiger Charakterisirung der Geländeformen beruhender Stoffausscheidung und Verallgemeinerung gewonnen werden.

Dieser aus dem natürlichen Zusammenhang sich unmittelbar ergebende Weg zur Durchführung einer einheitlichen Landesvermessung ist nur dann möglich, wenn die geometrische

Spezialvermessung abgeschlossen vorliegt, sobald das Bedürfnis nach topographischen Ueber-sichtskarten auftritt. Da aber vornehmlich für militärische Zwecke das Bedürfnis nach topographischen Karten in allen Staaten in erster Linie sich geltend gemacht hat, und die grundlegende Bedeutung der geometrischen Spezialvermessung erst viel später in den Vordergrund getreten ist, so ist auch in allen Staaten die einheitliche Durchführung topographischer Aufnahmen derjenigen der Spezialvermessungen vorausgegangen und es hat dementsprechend eine getrennte Behandlung der topographisch-militärischen Aufnahmen von den staatswirtschaftlichen Spezialvermessungen Platz gegriffen, wobei die ersteren seitens der Militärbehörden (Generalstäbe) durchgeführt wurden, die letzteren seitens der Zivilverwaltungen, und we^en des zunächst für die Grundsteuererhebung auftretenden Bedürfnisses fast allenthalben seitens der Finanzverwaltungen (Katasterbehörden) der Staaten. Erst in neuerer Zeit wird bei den topographischen Neubearbeitungen zu dem oben skizzirten Verlauf eines einheitlichen Verfahrens insoweit nach und nach übergegangen, als zuverlässige geometrische Spezialkarten demselben zu Grunde gelegt werden können.

Die selbständigen topographischen Vermessungen erfolgen im Anschluss an die Landes-triangulirung und -nivellirung in der Regel nach dem Messtischverfahren mit Verwendung der tachymetrischen Kippregel mit Distanzmesser und Höhenkreis (s. Topographische Aufnahmen), während die tachymetrische Zahlenmethode (s. Tachymetrie) im allgemeinen bis jetzt noch keine Verwendung gefunden hat. Bei den Höhenmessungen wird in unebenem Gelände neben der tachymetrischen Nivellirung vielfach mit Erfolg von der barometrischen Hühenmes8ung mit Federbarometern Gebrauch gemacht.

Die Ausführung der topographischen Vermessung für einen grossen Staat nimmt einen bedeutenden Aufwand an Personal, Zeit und Kosten in Anspruch. Z. B. in Preussen, wo die 1865 begonnene neue topographische Vermessung der dem Generalstabe der Armee zugeteilten Vermessungsbehörde der Königl. Landesaufnahme übertragen ist, beträgt der für Ausführung der Landestriangulirung, Nivellirung, topographischen Aufnahme und Kartographie erforderliche jährliche Aufwand über eine Million Mark. Die Arbeit wird bis zum vollständigen Abschluss noch eine Reihe von Jahren erfordern, und schon jetzt macht sich in vielen Gebietsteilen das Bedürfnis nach einer durchgreifenden Revision der Karten oder gar einer vollständigen Neubearbeitung derselben geltend, welche neben der wieder erreichten Uebereinstimmung mit der Wirklichkeit auch einen den inzwischen gesteigerten Anforderungen und dem weiter entwickelten Verfahren entsprechenden Fortschritt gegenüber der älteren Arbeit aufweisen wird. — Diese durch die fortschreitende Veränderung der Bodenoberfläche (Bebauung, Kulturänderungen, Wege-, Eiseubahnbau u. s. w.) erforderliche stete Erneuerung der Vermessungen tritt in noch erhöhtem Masse bei den geometrischen Spezialkarten hervor, welche vornehmlich durch den Grundstücksverkehr und die steigenden Anforderungen an die Sicherung desselben beeinflusst werden. Die geometrischen Spezialvermessungen müssen daher viel mehr als die topographischen dem jeweiligen Bedürfnis und den verfügbaren Mitteln des Staates Rechnung tragen, so dass aus diesem Grunde und mit Rücksicht auf die lange Zeitdauer, welche eine einheitliche geometrische Neumessung für einen Staat beansprucht, dieselbe praktisch zu einer stetig fortschreitenden stückweisen Erneuerung der älteren Vermessungen wird. Als Grundbedingung zu einem derartigen Verfahren ist eine einheitliche Landestriangulirung und eine durch amtliche Vorschriften nach einheitlichen Gesichtspunkten sachgemäss geregelte Methode erforderlich. — Als Beispiele für im Zusammenhang durchgeführte Spezialvermessungen kann hingewiesen werden auf die nach dem Messtischverfahren durchgeführten älteren Landesvermessungen in Bayern und Württemberg. Die beste Quelle für das Landesvermessungswesen in Deutschland ist [1] ; über den Stand der grundlegenden Arbeiten, Landestriangulirung und Nivellirung, in den der internationalen Erdmessung angehörenden Staaten wird berichtet in [2], weitere Litteraturangaben in [8].

Der Zustand der Landesvermessung ist unmittelbar ein Produkt des Kulturzustandes eines Landes. Exakte topographische und geometrische Landesvermessungen in der vorstehend beschriebenen Art bestehen oder sind in der Ausführung nur in den westeuropäischen Kulturstaaten, einzelnen Teilen Kordamerikas und einzelnen Kolonialgebieten, während im übrigen nur mehr oder weniger generelle Aufnahmen vorliegen (s. Itinerar).

Litteratur: Von einer allgemeinen Angabe der Landesvermessungslitteratur muss ab-gesehen werden. Die wesentlichsten für die technische Durchführung in Betracht kommenden Litteraturangaben sind bei den angeführten einzelnen Artikeln, wie Lrdmessung, Katastei-vermessung, Triangulirung, Nivelliren, topographische Aufnahmen u. s. w. gegeben; weiterhin is zu verweisen auf die unter Geodäsie (Bd. 8) genannten Lehr- und Handbücher, besonders [ J. — Die beste Uebersicht über die deutschen Landesvermessungen, sowohl für die topograpnisc en als auch die geometrischen Vermessungen, gibt bis 1882: [1J Das deutsche V ermessungswesen, historisch-kritische Darstellung, auf Veranlassung des deutschen Geometervereins    ¹

Wirkung von Fachgenossen herausgeg. von Jordan und Steppes, 1. Bd. : Höhere ^eo asie une Topographie (Jordan). 2. Bd. : das Vermessungswesen im engeren Dienste der Staatsverwaltungen (Steppes), Stuttgart 1882. — Ueber den Fortschritt der grundlegenden Arbeiten (Haupttriangu-lirung und Nivellirung) wird berichtet in: [2] Verhandlungen und Berichte der internationalen Erdmessung (s. Erdmessung). — Die umfassendste Litteraturzusammenstel ung u er aup gi •

[3] Internationale Erdmessung, geodätische Litteratur (zuletzt von 1889), zusammengestellt von Börsch, Berlin 1889.    „ ,    .    ...

Landhadern, die den Papierfabriken zugeführten, noch unsortirten Hadern.

Landhaus, Villa, freistehendes Wohnhaus, welches in einem Garten, in der Vorstadt oder auf dem Lande erbaut, zu ständigem oder zu sommerlichem Aufenthalt meist nur einer Familie dient. Die Verbindung zwischen Wohnung und Garten ist daher durch Hallen und Lauben mit bequemen Freitreppen zu vermitteln. Erstere sind so anzuordnen, dass sie für die verschiedenen Tageszeiten dienlich sind, am besten zwei. Die Gesamtanordnung sei entweder symmetrisch und streng architektonisch, bei einem Aufbau im klassischen Stile; oder aber malerisch gruppirt mit Erkern und Türmen bei mittelalterlicher Architektur. Im kleinsten Umfange enthält ein Landhaus in einem Stockwerke mehrere Wohn- und Schlafräume, Gastzimmer und Küche mit Zubehör. Grosse Landhäuser, wohl selten mehr als zweistöckig, enthalten im Erdgeschoss die Empfang- und Gesellschaftszimmer, sowie die Aufenthaltsräume für den Tag, im Obergeschoss die Schlafzimmer für Familie und Gäste. Küche und Wirtschaftsräume befinden sich in einem abgesonderten Teil, am besten in einem Anbau nach englischem Vorbild. Die Umgebung des Gebäudes, wenn thunlich mit schönem Ausblick in die Ferne, bestehe in Blumenbeeten mit Terrassen und Springbrunnen, entfernten Baumgruppen und Gebüsch. Der Charakter der äusseren Erscheinung sei heiter und anmutig, im Innern herrsche trauliche Behaglichkeit.

Litteratur: Diese ist eine sehr umfangreiche ; ausser den älteren Werken über italienische [1—6], englische [7a, 8a] und französische Musteranlagen [8—10] früherer Zeit, wächst die Zahl der Veröffentlichungen über neuzeitliche Landhäuser in Deutschland, Oesterreich und den übrigen zivilisirten Ländern mit jedem Jahre ; besonders haben hier die Fachzeitschriften [20—21] reiche Auswahl. Genannt seien [1] Palladio, A., Quatro libri delle architettura (1570), 2. Auf!., Vicenza 1776—83, deutsch von Böcker, Nürnberg 1698. — [2] Famin, A., Grandjean, A., Architecture toscane, Paris 1806. -— [3] Gauthier, Edifices de Gênes, Paris 1845. — [4] Letarouilly, P., Edifices de Rome moderne, Paris 1860. — [5] Scamozzi, O. B., Le fabriche di Andrea Palladio etc., Bd. 4, Vicenza 1796. — [6] Sacchi, A., L’abitazioui Milano 1878. — [7] Paine, J., Plans of Gentlemenshouses, London 1767. — [7 a] Chambers Plans of the Gardens und Buildings, London 1763. •- [8] Viollet-le Duc et Narjoux, Habitations modernes, Paris. — [9] César Daly, L’architecture privée au XIX. siècle Paris. — [10] Dały, C., Revue générale de l’architecture 1842 ff. — [11] Geul, A., Die Anlage der Wohngebäude, Leipzig 1885. — [12] Nicolai, H., Architektonische Entwürfe, Berlin ohne Jahresz. — [13] Baukunde des Architekten, Bd. 2, Berlin 1884. Ferner folgende von den Architekten-Ing.-Ver. herausg. Werke. — [14] Dresden u. s. Hochbauten 1878. — [15] Frankfurt u. s. Bauten 1886. — [16] Köln etc. 1888. — [17] Hamburg u. s. Bauten 1890. — [18] Berlin u. s. Bauten 1896. — Weiter [19] Dresdener Architektur-Album ohne Jahresz. — [20] Försters Allgem. Bauzeitung, Wien 1860 ff. — [21] Erbkam, Zeitschr. f. Bauwesen, Berlin 1850 ff. — [22] Deutsche Bauzeitung, Berlin. — [23] Architektonische Rundschau von Eisenlohr u. Weigle, Stuttgart. — [24] The Builder, London.

Weinbrenner.

Landkarte, s. Karte und Kartenprojektion.

Landkartendruck, s. Typometrie.

Landmarken, s. Seezeichen.

Landmessung (Feldmessung), s. Geodäsie, Bd. 4, S. 554.

Landpfeiler, bei Strombrücken die am Ufer oder in dessen Hahe stehenden Pfeiler, auch Uferpfeiler oder Landwiderlager genannt, welche die Brücke gegen das feste Gelände oder gegen die Dammschüttung abgrenzen.

Landschneckenkalk, dem Miocän angehörige, meist tuffige, zeitige, erdig zerreibliche, mergelige, undeutlich geschichtete Kalksteine, welche sich durch Einschluss von Landschnecken (Helix) als Ablagerungen des süssen Wassers kennzeichnen. Sie dienen zur Mörtelbereitung.    Leppia.

Landstrassen bezeichnen ausserhalb der Ortschaften liegende Strassen mit befestigter Fahrbahn und gilt diese Bezeichnung sowohl für Haupt- als auch für Vizinalstrassen (s. d.).

Landtagsgebäude, s. Pari am en t haus.

Landungsbrücke stützt sich stets mit einem Ende auf das feste Ufer (eventuell ein festes Gerüst) und mit dem andern Ende entweder direkt auf das anlandende Fahrzeug oder auf einen schwimmenden Kai. Jede derartige Brücke ist eine Klappbrücke, welche am Ufer auf kugelförmigen oder cylindrischen Zapfen aufliegt, am untern Ende auf Bollen gelagert wird.

Direkt auf das anlandende Fahrzeug niederzulassende Brücken bestehen aus einer Klappe (s. Fig.), welche auf dem Schiff s anlegt, durch ein Gegengewicht g ausbalancirt ist und mittelst des Triebwerks c aufgerichtet werden kann, Derartige Einrichtungen finden Ver-

wendung, wenn es geboten ist, zeitweise alle über die Ufermauer in das Wasser überragenden Objekte zu entfernen.

10 m

C H!

Ruht die Landungsbrücke auf Pontons, so erfolgt ihre Konstruktion entspi’echend den in Art. Landungsvor ichtungen (s. unten) ge-

grossen Landungsplätzen

gebenen Skizzen.

ge-

werden auch eine Reihe von Pontons gekuppelt und zu einem schwimmenden Kai gestaltet. Die Pontons sind in diesem Falle wasserdicht schlossene Gefässe mit einem, der eventuellen Belastung des Kais entsprechenden Auftrieb. Eine Reihe solcher in kurzen Entfernungen neben einander befindlichen Pontons wird so verbunden, dass man drei starke eiserne Längsträger mit denselben verschraubt und dadurch eine Tragkonstruktion für eine Holzbalkenabdeckung herstellt. Quer über die eisernen Längsträger werden sodann kräftige Deckbalken gelegt ; auf diese kommt das nach oben konvexe Deck aus in der Regel zwei starken Bohlenschichten, deren oberste kalfatert werden muss. Die Landungsbrücken sind sodann in grösserer Zahl zwischen dem schwimmenden und dem festen Kai angeordnet (s. auch Anlandevorrichtungen, Landungsvorrichtungen, Seehäfen).

Land- und Seewinde, periodische, Tag und Nacht mit einander abwechselnde Winde, die an Meeresküsten durch den Temperaturgegensatz von Wasser und Land hervorgerufen werden, in niederen Breiten im ganzen Jahre auftreten, in höheren Breiten mehr und mehr auf die warme Jahreszeit beschränkt bleiben.

Grossmann.

Da die Erwärmung der unteren Luftschichten am Morgen über dem Festlande schneller als über dem Meere erfolgt, so steigen die Flächen gleichen Luftdruckes von der Küste nach dem Innenlande hin an und es tritt ein Abströmen der Luft in der Höhe vom Lande nach dem Meere hin ein, das seinerseits zur Ausgleichung der hierdurch hervorgerufenen Luftdruckunterschiede in den unteren Luftschichten eine Strömung vom Meere nach dem Lande zur Folge hat, den am Morgen einsetzenden Seewind, der während des Tages anhält. Sinkt nach Sonnenuntergang die Temperatur über dem Festlande schneller als über dem Meere, so strömt umgekehrt in der Höhe die Luft vom Meere nach dem Lande und die hier eintretende Anhäufung von Luft ruft dann den in der Nacht vom Lande nach dem Meere wehenden Landwind hervor. Vergl. Hann, J., Handb. d. Klimatologie, Stuttgart 1883.

Landungsgeschütze oder Ausschiffungskanonen an Bord der Kriegsschiffe, Bootskanonen — bis zu 8 cm Kaliber — oder neuerdings M a sch in engewehre System Maxim oder Hotchkiss in Verbindung mit einer der Feldlaffete ähnlichen Landungslaffete. Sie werden für Landungsmanöver verwendet. Für Marschzwecke wird die Landungslafette mit einer Protze verbunden und ist dieselbe, da die Fortbewegung des Geschützes nur durch Menschenkraft erfolgt, möglichst leicht gebaut.

Litteratur: Galster, Die Schiffs- und Küstengeschütze der deutschen Marine, Berlin 1885.

Für das Anhalten von Flössen

Landungslaffete, s. Laffetirung.    schwarz.

Landungsvorrichtungen an Flüssen, und Frachtschiffen an den besonderen Landeplätzen oder Länden sind daselbst gewöhnlich nur Haltpfähle hergerichtet. Um diese wird ein vom Fahrzeuge ausgeworfenes Tau einigemal geschlungen und derart lose gehalten, dass es, teilweise am Pfahle abgleitend, das Schiff allmälich zum Stillstand bringt; oder es ist das Tau am Ufer befestigt und wird um einen am Kahne angebrachten Pflock (den sogen. Poller) geschlungen und in gleicher Weise wie oben ge-handhabt, d. h. „gefiert“. — An Flussfähren, wo auch Wagenverkehr vorkommt, ist jedenfalls und so zumeist auch für das Anlegen von Passagierschiffen die Anordnung von Landungsbrücken, Anlandebrücken, nötig.

Fähre

im

Fig. 2.

Mg. 1.

werden in der Regel am zweckmässigsten mit dem einen Ende a landseits auf die ampe gelegt (Fig. 1) oder auf eine Gerüstbrücke (Fig. 2), bezw. auf einen Steg gestützt, wahrend man das flussseitige Ende b von einem Ponton oder Stehschiffe tiagen lässt. Im Falle der einfachsten Konstruktion, Fig. 1, wird bei starkem Sinken oder Steigen

des Wasserstandes das Ganze weiter in den Fluss geschoben, bezw. ans Ufer herangezogen. Bei fester Lagerung von a (Fig. 2), welches Ende hier im Bedarfsfälle mittelst der Schraubenspindeln c gehoben oder gesenkt werden kann, muss noch die Länge ah der Landungsbrücke so bemessen sein, dass beim tiefsten Stande die Neigung ah bei Wagenverkehr höchstens 1:15, bei blossem Fussverkehr aber höchstens 1:5 werde. Manchmal findet man statt der erwähnten Stehschiffe Schwimmer, Cylinder aus Eisenblech, in einfacheren Fällen selbst nur eine Reihe von Petroleumfässern angewendet. Ausnahmsweise, bei seltenem Schwanken des Wasserstandes genügt es, das Ende h beiderseits vermittelst Schraubenspindeln (wie in c,

Fig. 2), Flaschenzügen oder dergl. an Bauzeitung 1894, S. 148.

seitliche Gerüstpfähle aufzuhängen. Yergl. auch Deutsche

Kresnik.

Landwirtschaftliche Versuchsstationen, Anstalten, welche den Zweck verfolgen, einerseits durch Ueberwachung des Dünger-, Futtermittel- und Samenmarktes den Landwirt vor Uebervorteilung zu schützen, andererseits durch Versuche über Pflanzen- und Tierernährung dem Landwirt Belehrung darüber zu geben, wie er die grösstmöglichsten Erträge erzielen kann, sowie durch Untersuchungen auf dem Gebiete der landwirtschaftlichen Nebengewerbe Verfahren zu finden, nach welchen die erzeugten Produkte am höchsten verwertet werden können.

Die erste landwirtschaftliche Versuchsstation wurde 1851 auf Veranlassung von Stöckhardt in Möckern errichtet. Die landwirtschaftlichen Versuchsstationen sind meistens durch die grösseren landwirtschaftlichen Verbände (in Preussen durch die landwirtschaftlichen Zentralvereine oder Sondervereine, z. B. für Rübenzucker-, Spiritus - Industrie etc.) gegründet und werden von diesen mit Beihilfe der Provinz und des Staates unterhalten. Aehnliche Versuchsstationen wie in Deutschland bestehen in Oesterreich, Italien, Frankreich, Nordamerika, Japan etc. Von den deutschen Versuchsstationen sind 47 zu einem „Verbände landwirtschaftlicher Versuchsstationen im Deutschen Reiche“ im Jahre 1888 vereinigt worden. Der Zweck dieser Vereinigung ist: die gemeinsame Förderung der Angelegenheiten und Aufgaben dieser Anstalten auf wissenschaftlichem und praktischem Gebiete, insbesondere auch die Vereinbarung eines thunlichst einheitlichen Vorgehens in der Untersuchung bezw. der Kontrolle der Düngemittel, Futtermittel, Saatwaren und sonstiger landwirtschaftlich wichtiger Gegenstände. (Das gemeinsame Organ der deutschen Versuchsstationen ist die Zeitschrift: „Die landwirtschaftlichen Versuchsstationen“, Organ für naturwissenschaftliche Forschungen auf dem Gebiete der Landwirtschaft, Berlin.)

Die landwirtschaftlichen Versuchsstationen sind ausgerüstet mitLaboratorien, Gewächshäusern, Versuchsfeldern, Versuchsställen (v. Pettenkofers Respirationsapparat) etc. Einzelne Versuchsstationen sind für Sonderziele gegründet, so Bremen für Moorkultur, Geisenheim für Obst- und Weinbau, Berlin für Brauereizwecke., Spiritusindustrie, Kiel und Proskau für Milchwirtschaft etc. Grösstenteils ist die Thätigkeit der Versuchsstationen durch die Düngemittel-, Futtermittel- und Samenkontrolle derartig in Anspruch genommen, dass für wissenschaftliche Untersuchungen nur wenig Zeit bleibt. Bei den letzteren hat im allgemeinen insofern eine Arbeitsteilung stattgefunden, als die einen Versuchsstationen hauptsächlich pflanzenphysiologische Untersuchungen ausführen (Tharand, Bernburg, Halle, Darmstadt, Münster etc.), die anderen dagegen meist tierphysiologische Versuche anstellen (Göttingen, Möckern, Hohenheim etc.); nur an wenigen Versuchsstationen werden beiderlei Untersuchungen zugleich in grösserem Massstabe vorgenommen.

nur

ver

Bei den pflanze nphysiologi seben Untersuchungen handelt es sich um die Feststellung der Bedingungen des Pflanzenlebens, z. B. um die Nährstoffaufnahme durch die Pflanzen und deren Einfluss auf die Pflanzenproduktion, um die Ermittelung pflanzenschädlicher Stoffe etc. Bei letzteren Versuchen wird entweder die Methode der Wasserkultur (Nobbe) oder diejenige der Sandkultur (Hellriegel) angewendet. Bei den Wasserkulturversuchen wird destillirtes Wasser, in dem die Nährstoffe teils gelöst, teils suspendirt sind, bei den Sandkulturen ausgewaschener Sand, der mit den Nährstoffen durchtränkt ist, als Nährmedium wendet. Bei den Versuchen sind alle Wachstumsbedingungen bis auf den zu prüfenden Wachstumsfaktor vollkommen bestimmt. Die durch die Versuche gewonnenen Resultate können auf ihren Wert für den wirtschaftlichen Betrieb geprüft werden durch die Düngungsversuche, bei denen man je nach der Form und Grösse des Nährbettes Feld-, Kasten- und Topfversuche unterscheidet. Zu denselben werden normale Ackererden verwendet.

In Verbindung mit den Vegetationsversuchen liegen den Versuchsstationen (insbesondere den agrikulturchemischen Versuchsstationen) auch die Untersuchungen der Ackerböden auf ihre chemische Zusammensetzung (s. Boden chemie) und physikalische Beschaffenheit (s. Bodenphysik) ob.

um

Die tierphysiologischen Untersuchungen sollen in ähnlicherWeise, wie die pflanzenphysiologischen für die Pflanzen, die Bedingungen des tierischen Lebens ermitteln, wobei es sich besonders um praktisch wichtige Fragen handelt , z. B. um die Feststellung bestimmter Futterrationen für die verschiedenen Nutzungszwecke (wie Mast, Milch etc.), und ferner die Ermittelung der Verdaulichkeit der einzelnen Futtermittel etc.

Von den landwirtschaftlichen Xebengewerben, bei denen die Mithilfe der Versuchsstationen in Anspruch genommen wird, sind besonders hervorzuheben: Die Herstellung gegorenen Flüssigkeiten (Branntwein, Bier) , von Rübenzucker, von Stärke und die Gewinnung von Molkereiprodukten.

Man kann die Versuchsstationen als die Vermittler zwischen Wissenschaft (Theorie) und Praxis bezeichnen, indem sie die Fortschritte der gesamten Naturwissenschaften auf die praktischen Betriebe anwenden und auf diese Weise letztere dazu bringen, statt auf empirischer, auf fester, wissenschaftlich geregelter Grundlage vorzugehen. Die hierdurch erzielten grossen Erfolge haben den Versuchsstationen auf den vielseitigsten Gebieten rasch Ansehen und Aus-

König u. Haselhoff.

Laues Massflasche, eine Leydener Flasche (s. Elektrizität, Bd. 3, S. 695) zum Messen der Ladungen Leydener Flaschen dienend.

Beim Laden einer Leydener Flasche, die isolirt aufgestellt wird, bringt man die äussere Belegung in leitende Verbindung mit dem Knopf der Massflasche. Diesem ist eine mit der äussern Belegung der Massflasche verbundene Metallkugel auf beliebig bestimmte Entfernung genähert. Die Zahl der Selbstentladungen der Massflasche ist dann ein Mass für die Stärke der Ladung der mit ihr verbundenen Flasche. Näheres s. Frick-Lehmann, Physikalische Technik,

Aug. Schmidt.

Langbau, ein Kirchenbau mit vorwiegender Ausdehnung der Länge nach, im Gegensatz zum Centralbau. Dazu gehört insbesondere die Basilikaanlage, s. d. und Altchristliche Bauweise.

dehnung verschafft.

6. Auflage, Braunschweig 1895, II, S. 361.

von

v. Schubert-Soldem.

Langbinder, s. v. w. Läufer (s. d.).

Langes Holz, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 791

Langform, diejenige Gattung des die Entwässerung des Papierzeuges in der Papiermaschine bewirkenden Siebes, welche, in der Form eines sogen. Tuches ohne Ende um mehrere Walzen herumgelegt, mit diesen sich bewegt und auf eine gewisse Länge vollkommen horizontal ausgespannt ist. S. Papierfabrikation.

Langforminascliine, diejenige zur Herstellung des endlosen Maschinenpapiers verwendete Maschine, deren charakteristischer Bestandteil aus der sogen. Langform (s. d.) besteht. S. Papierfabrikation.

Langgeschoss, s. Munition.

Langhaus, das Mittelschiff sowie die Seitenschiffe einer Kirche, während das Querhaus sowie der Chor nicht dazu gerechnet werden (s. Basilika und Altchristliche Bauweise).

Langholz, 1. lange Balken und Stämme zum Wand- und Dachholz, im Gegensatz zu Sägeklötzen für Schnittwaren, Bretter, Latten und dergl.; 2. Längenholz, der Länge nach, d. i. in der Richtung der Längsfasern, durchschnittenes Holz, im Gegensatz zu Hirnholz (s. d.).

Langlochhohrmaschine, s. Bohrmaschinen, Bd. 2, S. 606.

Langpfalll, ein hölzerner Rundpfahl, wenn er mit einem grösseren Teile seiner Länge aus dem Boden hervorragt. Langpfähle finden namentlich für Bohlwände (s. d.) und für hochliegende Pfahlroste (s. d.) Anwendung. (S. auch Pfahl.)

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

v. Schubert-Soldern.

Weinbrenner.

Schmitt.

Langreihe, eine aus sehr langen Maschen bestehende Maschenreihe in

W irkware.

Langsaling (Längssahling), s. Bemastung, Bd. 2, S. 240.

Langsamfahrsignal, s. Bahnzustandssignale.

Langschermaschine, s. Longitudinalschermaschine und Tuchfabrikation.

Langschwellen, s. Oberbau und Rost, liegender.

Langsiebmaschine, eine bei der Herstellung des Holzzeuges, zum Entwässern desselben verwendete Maschine, bei welcher das Holzzeug auf ein ebenes Sieb aufläuft und dadurch in eine Art Pappe verwandelt wird. S. Holz zeug, Bd. 5, S. 235.

Langtennen, s. Scheunen.

Languettenstich, s. Sticken.

Langliedocsprite, s. Franzbranntwein.

Lanolin, s. Fettscliweiss.

Lanthan, La, Metall, in seinen chemischen Eigenschaften dem Cer (s. d.) •sehr ähnlich, bleigrau, läuft an der Luft rasch stahlblau an, ziemlich geschmeidig ;

Maxim. Kraft.

spez. Gew. 6,16, Atomgewicht 139. Findet neuerdings zur Herstellung von Glühkörpern für Gasglühlicht Verwendung.

Lanzettbogen, überhöhter Spitzbogen in der englischen Frühgotik.

■v. Schubert-Soldent.

Lapidarstil, der Stil der alten römischen Inschriften mit ihrer kurzen, bündigen Ausdrucksweise.

Lapilli, s. Auswürflinge, vulkanische.

Lapisartikel, s. Lapis druck.

Lapisdruck bezweckt die Erzeugung des sogen. Lapisartikels in der Art, dass auf das weisse oder hellblau vorgefärbte baumwollene Gewebe eine Reserve gedruckt wird, welcher verschiedene Beizen wie Blei-, Aluminium-, Eisenbeize beigemischt sind, die sich nach erfolgter Ausfärbung in der Indigoküpe auf dem Gewebe fixirt befinden und bei nachfolgender Behandlung desselben im Bade eines Beizenfarbstoffes eine neue Farbe entstehen lassen.

Druckt man z. B. einen Reservepapp, welcher die Bestandteile der Rotbeize enthält und färbt nach genügendem Verhängen in der Oxydationskammer in der Küpe, wäscht, kuh-kotet zur Befestigung der Beize und färbt in Alizarin aus, so erhält man rote Muster auf blauem Grunde. Druckt man andererseits einen gewöhnlichen weissen Reservepapp unter Hinzufügung von essigsaurem oder salpetersaurem Blei, so wird bei der Passage durch die Indigoküpe eine gewisse Menge Bleioxyd niedergeschlagen werden. Führt man das Gewebe nach dem Blaufärben durch ein Bad von Schwefelsäure, darauf durch Kalk, um das durch den Kalk der Küpe gefällte und hierauf in schwefelsaures Blei umgewandelte Bleioxyd zu regeueriren, färbt schliesslich in einem Bade von Kaliumbichromat ohne oder mit Zusatz von Kalk aus, so erhält man an Stelle der weissen Zeichnungen gelbe oder orange, welche von Blau vollkommen eingefasst sind.

R. Moldau.

Litteratur : Persoz, Traité de l’impression, Paris 1846, Bd. 4, S. 319 ff.

Lapis Lazuli, s. v. w. Lasurstein.

Lapislazuliblau, s. Ultramarinblau, natürliches.

Laplacesche Gleichung, s. Lotabweichung.

Laplacescher Detenninantensatz, s. Determinanten, Bd. 3, S. 272.

Lappen, der Teil an Thür- und Fensterbändern, welcher in das Holz eingelassen, eingesteckt oder auf dasselbe aufgeschraubt wird (s. Bänder).

Lappingmaschine (Wickelmaschine), s. Baumwollspinnerei. Bd. 2, S. 101.

Larixolin, s. Terpentinöl.

Laryngoskop, s. v. w. Kehlkopfspiegel.

Lasch (Laschung), s. Schiffbau.

Laschen, Deckungsbleche oder -winkel, welche die Verbindung zweier stumpf zusanmienstossenden Bleche, Träger oder Fassoneisen bewirken; sie

•\ 3

können an einer Seite oder an beiden Seiten angebracht sein, weshalb man dann einfache und doppelte Verlaschung unterscheidet. Die eigentliche Verbindung der Teile wird durch Nieten oder Schrauben bewirkt.

__In gewissem Sinne gehören nicht nur die eigentlichen

yttlius Hoch.

J Laschen 1 und 2 (s. Fig.), sondern auch die Knotenbleche 3 zu den Laschen.

Laschen, zur Verbindung der Eisenbahnschienen, s. Oberbau.

Laschene (Lesene), s. Lisene.

Lasclienkette, s. v. w. Gallsche Kette (s. d.).

Last, 1. Hohlmass, in Preussen = 60 Scheffel (für Kohlen = 72 Scheffel = 18 Tonnen), in Hamburg = 32,9771, Bremen 29,642, Lübeck 33,306 bl, in England 29,078, in den Vereinigten Staaten 28,1897 hl. — 2. Schiffsfracht-gewicht, in Deutschland = 2 Tonnen = 2000 kg; in Hamburg, Bremen und Lübeck wird die „Kommerzlast“ zu 3000, in Schleswig-Holstein zu 2600 kg gerechnet. — 3. Feldmass, in Lübeck = 24 Tonnen zu 4 Scheffeln Aussaat, in Mecklenburg = 6000 Quadratruten zu 21,678 qm. — 4. Gewicht für verschiedene Waren, z. B. in Oesterreich für Kupfer, Eisen, Blei = 40, AVolle etc. 20 Ztr.

Lastäquivalente, Lastgleich werte oder B elastungsgleicliwerte nennt man in der Ingenieurmechanik diejenigen gleichmässig verteilten Verkehrslasten per Längeneinheit der verkehrsbelasteten Strecke eines Trägers oder auch per qm Brückenbahn (Strassenbrücken), welche gleiche Beanspruchungen B (Momente, Vertikalkräfte, Stabkräfte u. s. w.) wie die wirklichen Lasten (Lokomotiven, Bahnzüge, Fuhrwerke etc.) ergeben. Häufig werden solche Lastäquivalente p an Stelle konzentrirter Lasten bei Bestimmung der Grenzwerte (s. d.) von B verwendet, da die Berechnungen einfacher und die Annahmen leichter vergleichbar als bei Zügen mit verschiedenen konzentrirten Lasten und Badständen sind. Doch setzt dies voraus, dass man die massgebenden gleichmässig verteilten Lasten kennt, oder die verwendeten p jedenfalls keine günstigeren Beanspruchungen als die wirklichen Verkehrslasten liefern (vergl. Dimensionenberechnung, Grenzwerte). Es zeigt sich, dass die einem gegebenen Lastzüge entsprechenden p auch bei einem bestimmten Träger für verschiedene Grössen B und selbst für die beiden Grenzwerte einer bestimmten Grösse B verschieden ausfallen können [2], [9] B 7, 8, 29 u. s. w.

Für einen durch Lokomotiven befahrenen gewöhnlichen Balkenträger (Bd. 1, S. 764) beispielsweise lassen sich zwar die grössten Angriffsmomente Mx in allen Querschnitten x genügend genau mit dem gleichen Werte p berechnen, nicht aber die Grenzwerte der Vertikalkräfte Vx . In Fig. 1 sind für einen solchen Träger die in einem Beispiele [9] B 7 berechneten p als Ordinaten bei ihren Querschnitten x aufgetragen. — Die p für die Mx nehmen von den kleinsten Spannweiten l an mit wachsendem l zunächst verhältnismässig rasch ab und nähern sich dann asymptotisch einem festen Werte, wie dies in Fig. 2 einem Beispiele [9] B 8

ist--/

Kurven 1er    ^

Lastaepvaiente p

entsprechend angedeutet ist. Für die Vx gilt der Satz: Bei bestimmtem Lastzug sind für gewöhnliche Balkenträger aller Spannweiten l die Last-äquivalente p zur Berechnung der pos max Vx in allen Querschnitten von gleichen l — x gleich gross,

für maĄ

Lastaeijuivalente p für max.l'x

:    i i ;    .    :    :    :    :    ;

für 1=0    5    10 15    20 25 30 35 40 45 . 50 m.

Fig. 2.

x-Za

JdDm.

Fig. 1.

und ebenso die p zur Berechnung der neg max Vx in Querschnitten von gleichen x. Beispielsweise entspricht der grössten Stützeureaktion bei 0 (= pos max Vx für x — O, s. Bd. 1, S. 765, 768) eines Trägers der Spannweite l dasselbe p wie dem pos max Vx in demjenigen x eines Trägers der Spannweite L, für welchen L — x = l ist, [4], [9], S. 37.

Ueber geeignete Werte der p in den wichtigsten Fällen gibt die unten angeführte Litteratur Aufschluss. Ausdrücke der p als Funktion der Spannweite l und sonstiger Verhältnisse s. [8], [11]. Zu beachten ist, dass mit der Zunahme des Gewichts der Fahrzeuge (Lokomotiven, Strassenwalzen u. s. w.) auch die äquivalenten p gewachsen sind.

zu

Litteratur: [1] Heinzerling, Belastungsäquivalente zur Bestimmung der durch fortschreitende Eisenbahnzüge erzeugten grössten Vertikalscherkräfte in Brückenträgern von 10 bis 150 m Stützweite, Zeitschr. f. Bauwesen 1875, S. 509. ■— [2] Frankel, Ueber die ungünstigste Belastung von Bogenträgern mit zwei Gelenken, Civilingenieur 1875, S. 585. — [3] Laissle und Schübler, Der Bau der Brückenträger, I, Stuttgart 1876, S. 114, 127. — [4] Schaffer, Vergleich der Brückenbelastungen durch Lokomotivziige mit gleichförmig verteilten Belastungen, Deutsche Bauzeit. 1876, S. 348. — [5] Kleitz, Note sur la substitution dans les calculs de stabilité de travées métalliques supportants de voies de terres, de surcharges uniformément reparties à celles qui résultent du passage des plus lourdes voitures, Annales des ponts et chaussées 1877, II, p. 549. — [6] Engesser, Belastungsäquivalente bei Eisenbahnbogenbrücken, Deutsche Bauzeit. 1879, S. 322. — [7] Landsberg, Stellvertretende gleichmässig verteilte Belastung für die Ermittelung der Querkräfte bei Brücken, Zentralbl. d. Bauverwalt. 1883, S. 190. — [8] Winkler, Ueber die Belastungsgleich werte der Brückenträger, Festschrift der Technischen Hochschule Berlin, 1884, S. 83 (Auszug: Zentralbl. d. Bauverwalt. 1884, S. 460, 465; s. auch Winkler, Theorie der Brücken, 1. Heft, Wien 1886, S. 326). — [9] Weyrauch, Beispiele und Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888 (Aufgaben 11, 29, 30, 32, 34, 35, 36, 37, 48 und die am Schlüsse vom Aufg. 29 erwähnten Beispiele); Theorie der statisch bestimmten Träger etc., Leipzig 1887, S. 38, 90. — [10] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 2 Brückenbau, 2. Abteilung, Leipzig 1890, S. 283. — [11] See-fehlner, Beiträge zu den bei eisernen Balkenbrücken vorkommenden Berechnungen, Allg. Bauzeitung 1893, S. 51. — [12] Hoffmann, Bestimmung der Belastungsgleichwerte für gerade» Strassenbrücken, Zeitschr. f. Bauwesen 1893, S. 331. — [13] Engesser, Was für Verkehrsbelastungen sind der Berechnung eiserner Bahnbrücken zu Grunde zu legen? Deutsche Bauzeitung 1894, S. 141. — [14] Vorschriften über die Berechnung der eisernen Brücken für

preussische Bahnen, Zentralblatt d. Bauverwalt. 1895, S. 485. — [15] Hauger, Belastung und Berechnung eiserner Brücken, Allg. Bauzcitung 1896, S. 111. — S. auch Dimensionenberechnung, Grenz wefte, Verkehrslast.    _ Weyrauch.

Weyrauch.

Lasten, konzentrirte und stetig verteilte, gesetzmässig und gleichmässig verteilte, feste und bewegte, s. Belastung der Träger, Eigengewicht, Verkehrslast, Lastäquivalente, auch Grenzwerte, Dimensionenberechnung u. s. w.

Lastenaufzüge, s. Aufzüge, Bd. 1, S. 566, und Krane, Bd. 5, S. 687 ff.

Lastenmassstab, s. Schiffszeichnung.

Lastigkeit, s. Schiffsberechnung.

Lastseile heissen im Gegensatz zu Transmissionsseilen die zum Ziehen oder Heben von Lasten benützten Draht- oder Hanfseile (s. d. und Förderseile).

Flachseile

Rundseile

Für Drahtseile berechnet man die Summe der Drahtquerschnitte / qcm = \nS'ii für die grösste Zugkraft Q kg. Zu der Betriebsspannung s—Q:f kommt die Biegungsspannung su = ES :D mit JE = 700000 (vergl. Bd. 3, S. 398-399) und S : D = 1 :1000 oder d : D = 1:100; für besonders biegsame Seile genügt § : D — 1 : 500. Die Summe s -f- si, erhält als oberste Grenze 1500 kg/qcm für Eisen- und Bessemerstahldraht; 2000 für Tiegelgussstahldraht mit und 3000 ohne Menschenförderung. Bei grossen Tiefen ist auch noch das Eigengewicht des Seils zu berücksichtigen. Nach ausführlicherer Mitteilung von Felten und Guilleaume, Carlswerlc in Mülheim a. Rh. stellen sich die Preise für Bergwerksdrahtseile in Mark für den Doppelzentner wie folgt:

Drahtstärke S — 2,8 Ta. Patent- I'5rderseile }$9M‘mm

rjnqqcfrjLl. J    »    1Ć 0/14:0 „

ussstanl    Breirssei]e hq/120 „

draht    „    80, extra zähe 41

Ueber Hanfseile, s. Bd. 5, S. 99.

89

55

51

2,2—2 1,4    0,9 bis 2

60

70

55

45

59

88

55

61

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46

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61

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40

>-» I—l I—à    h-

to O O H h IC w n, I M Oi M o:GD GO ¹ 00 I

0,9 mm JL\Az.

Lindtter.

Litteratur: Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1897, S. 775 ff.

Lastzug (R a d 1 a s t z u g), s. Grenzwerte, auch Verkehrslast, Lastäquivalente, Belastung der Träger.

Lasurblau, s. Ultramarinblau, natürliches.

Andes,.

Lasurfarben, durchsichtige, die Unterlage, auf welche sie aufgestrichen werden, nicht verdeckende Farben, zum Unterschiede von Deckfarben; sie werden nur in ausserordentlich dicken Schichten undurchsichtig (z. B. Pariserblau, Karminlacke). Deckfarben können je nach ihrem Charakter bei grösserer oder geringerer Verdünnung mit dem Bindemittel lasirend wirken. Ob eine Farbe als Lasir- oder Deckfarbe zu gebrauchen ist, hängt auch von dem Bindemittel ab; so ist z. B. Schweinfurtergrün in Wasser eine Deck-, in Oel eine Lasurfarbe, eine Eigenschaft, welche bei der Kreide besonders deutlich hervortritt, die als Wasserfarbe vorzüglich, in Oel gar nicht deckt.

Lasurit, s. Lasurstein.

Lasurstein, Lapis Lazuli, Lasurit, ein nicht vollkommen homogenes Mineral, Natron - Thonerde - Silikat mit Natron-Kalksulfat nebst etwas Eisenoxyd und Schwefelkies; chemische Zusammensetzung nicht genau bekannt, weil schwankend ; nach Bäckström und Brögger ein Gemenge von Hauyn mit Ultramarin. Kristallisirt regulär, selten deutlich, meist derb und in kleinkörnigen Aggregaten eingesprengt. Dunkelblau, weisse Flecken durch Kalkspat, gelbe durch Schwefelkies; glas- bis fettglänzend, kantendurchscheinend bis undurchsichtig. Bruch muschelig bis uneben. Härte = ö¹^- Spezifisches Gewicht 2,38 — 2,42.

ZU

von

Verliert beim Erhitzen seine schöne blaue Farbe und schmilzt vor dem Lötrohr einem -weissen Glas. Manche Lasursteine werden beim Erhitzen (Rotglut) dunkelblau odergrünlichblau. Salzsäure zersetzt ihn unter Abscheidung von Kieselsäure und Freiwerden Schwefelwasserstoff. Die wichtigsten Fundorte sind Badakschan am Oberlauf des Amu Darja* in Afghanistan, dann bei Talaja am Westende des Baikalsee in Sibirien, an beiden Orten im Kalk. Im Altertum als Schmuckstein und zum Graviren (Kamee) sehr beliebt. Die dunkelblauen, möglichst reinen Steine werden auch jetzt noch zu Schmucksteinen verarbeitet, entweder in tafelartigen oder mugeligen, nie in Brillantformen. AVeniger reine Steine werden,’

zu Luxusgegenständen (Schwersteine, Leuchter, Vasen, Schalen u. s. w.), auch zum Belegen von Metall (Fournier) und zu Mosaik verwendet. Die Verwendung zur Darstellung von natürlicher Ultramarinfarbe ist durch das künstliche Ultramarin überholt. Der Stein kann mit einer kupfernen Säge und Schmirgel zersägt werden; man schleift ihn auf einer Bleischeibe mit Schmirgel und polirt mit Tripel auf einer Zinnplatte. Die Politur hält nicht lange Preis der reinen dunkelblauen Steine pro Kilogramm 300—600 Ji ; blass- und grünlichblaue Steine sind billiger.

vor.

Leppla.

Litteratur: Bauer, Edelsteinkunde, Leipzig 1895.

Lasursteinblau, s. Ultramarinblau, natürliches.

v. Schubert-Soldern.

Lateinisches Kreuz, das Kreuz, bei welchem der senkrechte Schenkel nach unten verlängert erscheint, im Gegensätze zum griechischen Kreuz, das aus vier gleich langen Schenkeln besteht. Der Grundplan der Kirchen, welche die normale Basilikaform annehmen, erhält die Gestalt eines lateinischen Kreuzes.

Lateinisches Segel, s. Besegelung, Bd. 2, S. 289.

Latentes Bild, s. Photographie.

Latente Wärme (verborgene Wärme) nannte man früher allgemein solche Wärme, welche verborgen schien, weil sie durch das Thermometer nicht mehr nachweisbar war.

buch, Bd. 1, Abteilung 1, Leipzig 1841, S. 836.

So bleibt die Temperatur eines unter konstantem Drucke verdampfenden Körpers trotz fortwährender Wärmezufuhr konstant, und ebenso ändert sich die Temperatur eines bei konstantem Drucke schmelzenden Körpers während der Wärmezufuhr nicht. Man spricht in diesen Fällen noch heute mitunter von latenter Verdampfungswärme und latenter Schmelzwärme anstatt einfach von der Verdampfungswärme und Schmelzwärme. In anderen Fällen, z. B. beim Ausfluss von Gasen ohne Wärmezu- oder Abfuhr, verschwindet zwar keine augenblicklich zugeführte Wärme, aber man erkennt den Wärmeverlust an einer Temperaturerniedrigung. Vergleiche Adiabatische Zustandsänderung, Gase, Gasförmige Körper (Verflüssigung derselben), Kälteerzeugungsmaschinen. Der Name latente Wärme kam mehr und mehr ab, als man erkannt hatte, dass die fragliche Wärme nicht verborgen, sondern wirklich verbraucht ist, dass sie in andere Formen der Energie (s. d.) verwandelt wurde. In den beiden ersterwähnten Fällen war insbesondere die gegenseitige Einwirkung der Körperteilchen zu überwinden, im letzten Falle musste der Druck der äusseren Luft gegen den austretenden Strahl auf gewissen Wegen überwunden werden (beim Ausfluss in den luftleeren Raum beobachteten Gay-Lussac, Joule u. a. nach Eintritt des Gleichgewichts keine Temperaturänderung, oder doch nur eine solche, wie sie durch die geringe Wechselwirkung der Gasteilchen allein erklärlich war). In allen drei Fällen war also Arbeit zu leisten, wofür Wärme verbraucht wurde (s. Wärmeäquivalent, mechanisches). Sollte die letztere latente Wärme heissen, so könnte man ebenso gut die bei der Reibung, beim Stoss u. s. w. verschwindende Arbeit latente Arbeit nennen. In diesem Sinne würde die Lehre von der latenten Wärme und von der latenten Arbeit das ganze Gebiet der mechanischen Wärmetheorie umfassen. Geschichtliches über die latente Wärme (nachgewiesen 1754 von de Luc) s. Gehlers Physikalisches Wörter-

Weyrauch,

Lateralkanal (Seitenkanal), ein neben einem Flusse hergestellter Schiffahrtskanal.

Lateralsekretion, s. unter Gang, Bel. 4, S. 432.

Leppla.

Laterit, ein sehr eisenreicher rotbrauner Lehm, welcher sich vorwiegend in den tropischen Gegenden als Verwitterungsboden feldspathaltiger und thoniger Gesteine (Gneiss, Thonschiefer u. s. w.) bildet, aber auch selbständige Ablagerungen bilden kann. Vergl. Schenk, Zeitschr. d. d. Geol. Ges. 1890, XL, 610.

Laterna magica, Zauberlaterne, Pinakoskop, Skioptikon, Wunderkamera, Megaskop, Sonnenmikroskop, elektrische Laterne sind Projektionsapparate, die von der Eigenschaft der Konvexlinse Gebrauch machen, von kleinen Gegenständen, die gut beleuchtet ausserhalb Brennweite nahe beim Brennpunkt aufgestellt werden, stark vergrösserte umgekehrte Bilder zu entwerfen, die man auf eine mattweisse Wand oder auf einen aus befeuchteter Leinwand gebildeten transparenten Schirm projiziren kann.

von

Zu Vergrösserungen schwächer als 1: 50 genügt eine helle Petroleumlampe als Lichtquelle , deren Licht mittelst eines dahinter angebrachten Konkavspiegels oder einer davor befindlichen Konvexlinse auf das kleine Objekt konzentrirt wird. Für stärkere Vergrösserungen dient Drummondsches Kalklicht und besonders elektrisches Bogenlicht (elektrische Lampe Duboscq) und im Sonnenmikroskop das durch einen Heliostat in feste Richtung gebrachte Sonnenlicht. Bei Objekten, welche eine Beschädigung durch die mit der kräftigen Beleuchtung verbundene Erwärmung befürchten lassen, schaffet man vor dem Objekt zur Absorption der Wärmestrahlung ein Glasgefäss mit Alaunlösung ein, so bei dem Mikroskop von Schröder.

Für massige Vergrösserungen wird neuerdings sowohl Auersches Glühlicht zur Beleuchtung verwendet als auch elektrisches Glühlicht, bei welchem man dem Kohlefaden derartige spiralige Windungen gibt, dass derselbe einer glühenden Scheibe ähnliche Wirkung äussert. Meist dient die Laterna magica zur Darstellung vergrösserter Bilder transparenter Objekte ; Krüss in Hamburg hat seine Wunderkamera, Megaskop, für undurchsichtige Objekte konstruirt, welche, schief von vorn beleuchtet, im reflektirten Lichte sichtbar werden.

ews (s. d.). Weiteres in [1] und [2] (in letzterem zugleich eine Anleitung zur Herstellung mikroskopischer Präparate durch Photographie, [4] beschreibt die Projektionseinrichtungen des Grazer physiologischen Instituts.

Litteratur: [1] Stein, Die optische Projektionskunst, Halle 1887.— [2] Fiick-Lehmann, Physikal. Technik, 6. Auf!., Braunschweig 1895, Bd. 2, S. 694—714. — [3] Neuhauss, Die Mikrophotographie und die Projektion, Halle 1894. — [4] Zoth, Die Projektionseinrichtung und besondere Yersuchsanordnungen etc., Wien 1895.

Laterne, hat verschiedene Bedeutungen: 1. Ein aus einem zum Teile durchsichtigen Materiale hergestelltes Gehäuse, das die Flamme einer eingeschlossenen Oel-, Kerzen- oder Gaslampe gegen Wind und Regen zu schützen hat und das Herabfallen von Funken verhindert. Nach dem Zweck der Laternen

Als Objektiv der Laterna magica dient eine Linse, bezw. ein achromatisches und apla-natisches Linsensystem von kurzer Brennweite, denn das Yergrösserungsverhältnis ist zugleich das Verhältnis der Abstände von Objekt und Bild von der Linse, so dass für z. B. lOOfache Vergrösserung der Schirm in mehr als lOOfacher Länge der Brennweite aufzustellen ist. Bei gegebener Aufstellung von Laterne und Schirm lässt sich das Objektiv vor dem Objekt so verschieben, dass das Bild auf dem Schirme in scharfen Umrissen erscheint. Mittelst zweier Laternen erzeugt man die sogen. Dissolving vi auch Bezugsquellen und Preise), [3] enthält

Atig. Schmidt.

erhalten sie sehr mannigfaltige Formen und werden auch aus verschiedenen Materialien hergestellt (vergl. Gasbeleuchtung, Bd. 4, S. 448).    2. In der

Baukunst werden auch Dachaufsätze Laternen genannt, welche die Aufgabe haben, Licht in das Innere einfallen zu lassen und zur Ventilation zu dienen. Sie finden sich namentlich bei Fabrikanlagen. 3. Auch die monumentalen Kuppelbauten erhalten einen Aufsatz (Laterne), der mit Fenstern versehen ist (vergl. Schwedlersche Dächer).    ». schubert-soidem.

U. S. W.

Laternen im Eisenbahnwesen dienen zur Signalisirung oder zur Beleuchtung. Im ersteren Falle sind sie Handlaternen oder feststehende Laternen (Lokomotiv-, Schluss-, Oberwagen- oder Ausschlaglaternen, Laternen an Signalmasten, bei Weichen, Wasserkranen, für Streckensignale u. s. w.). Um das in der Regel weisse Licht einer Signallaterne rot, grün oder blau erscheinen zu lassen oder nicht sichtbar zu machen, werden entsprechend farbige oder undurchsichtige Blenden verwendet. Die an den Zügen anzubringenden Signallaternen werden auf besonderen Stützen aufgesteckt. Ihre Anwendung im einzelnen s. unter Bahnzustandssignale, Rangirsignale, Weichensignale, Zugsignale. Zu Beleuchtungszwecken (s. auch Bele uc ht un g der Eisenbahnwagen) dienen die Laternen in den Wagen, auf der Lokomotive bei den Wassergläsern, beim Manometer etc., in Bahnhöfen, bei Wegeschranken Laternenbank, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 107.

Köchy.

Laternenblenden, in eiserne Rahmen gefasste farbige Glasscheiben, welche beim Vorschieben das weisse Licht der Signallaternen rot oder grün erscheinen lassen. Soll das Licht ganz verschwinden, so wird eine volle Scheibe vorgeschoben (s. Bahnzustandssignale, Signalmast).

Laternenstützen, s. Signalstützen.

ZU

so wird der Inhalt

Latrinen wagen dienen zur Abfuhr der Fäkalstoffe bei Ansammlung solcher in Gruben. Die Latrinenwagen werden stark gehalten, zwei- oder vier-räderig gebaut und besonders mit soliden Rädern, Bremse und durchgehendem Vorderwagen versehen, letzteres, um bei beschränktem Raum kurz wenden können. Auf dem Wagen selbst ist das hölzerne oder noch besser eiserne Transportgefäss, bei zweiräderigen Latrinenwagen 7 — 9, bei vierräderigen 12—25 hl haltend, montirt. Da besonders in Städten grosser Wert auf geruchlose und reinliche Beseitigung der Fäkalien zu legen ist der Gruben entweder durch Pumpen in das Fass befördert oder, weil auf diese Weise eine geruchlose Entleerung, besonders auch des Bodensatzes, unmöglich ist und die Ventile bald undicht werden, durch atmosphärische Pressung, nachdem man mittelst Luftpumpe in dem Fass einen luftverdünnten Raum hergestellt hat.

Nach letzterem System sind die Latrinenwagen von Eugen Klotz in Stuttgart gebaut.

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Fig. 2. Eiserner gefederter Abfuhrwagen von Ei gen Klotz in Stuttgart.

Bei den zweiräderigen Latrinenwagen geht von dem oben auf dem Fass befindlichen Stutzen ein Rohr nach der Handluftpumpe, welche die Luft im Fass verdünnt, wodurch die Latrine in dem am hinteren Fassboden angeschraubten 95 mm weiten Gummispiralschlauch in das Fass gesaugt wird. Die aus dem Fasse durch die Pumpe entfernte Luft wird, wie Fig. 1 zeigt, durch ein anderes Rohr zur ; Desodorisirung nach einem kleinen Verbrennungsofen gefördert. Es kommt also hier die Latrine mit der Pumpe gar nicht in Berührung.

Bei den grösseren Latrinenwagen wird zur Luftverdünnung eine fahrbare, für Hand- oder Dampfbetrieb eingerichtete Luftpumpe mitgeführt. Auf dem im Scheitel des .Fasses angebrachten Stutzen wird $

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das Luftsaugerohr angeschraubt, an der hinteren Wand ^ der 120 mm weite Gummispiralschlauch, iu welchem fc die Latrine bis auf 5—6 m Höhe und

bis zu 40 m Entfernung gefördert werden kann (s. Fig. 2).    „ „

Zur Entleerung der Latrinen-wagen ist neben Oeffnung des doppelten Verschlusses auch eine solche des auf dem oberen Fassstutzen befindlichen    1

Lufthahns oder der Luftschraube    I

nötig, um im Innern des Fasses die atmosphärische Pressung wiederher- ®L zustellen.

Bezugsquellen: einige Pumpen- gl und Maschinenfabriken, wie Eugen * H Klotz in Stuttgart, Gust. Ewald in §§ Küstrin, welche diese Gegenstände als Spezialität bauen. Wir verweisen auf

Strebei.

Fig. 1. Eiserne Tonne mit seitlich anmontirter Luftpumpe von Eugen Klotz in Stuttgart.

deren Preislisten.

Latroni, s. S o cl a.

Latsche, s. Nutzhölzer.

Latschenöl, s. Terpentinöl.

Latte, langes, dünnes, prismatisches Holzstück, das verschiedenen Bauzwecken dient. In Stärken von 25—30 mm Dicke, 50—60 mm Breite und Längen von 4—4,5 werden die Latten in der Sägemühle nach Mass geschnitten. Früher kamen auch gerissene oder gespaltene Latten (sogen. Stroh- oder Spaltlatten) vor. Diese wurden aus jungen, sogen. Lattstämmen, welche mit der Lattenaxt in zwei Hälften getrennt wurden, gewonnen und dienten zur Auflage der Stroh- und Schilfdächer. Heute unterscheidet man folgende Arten : a. Dachlatten von oben angegebenem Masse; b.. Doppellatten, 50—60 mm stark; c. Spalierlatten, 20—30 mm stark; d. Gipslatten, 10—20 mm stark, für Gipsdecken und Wände als Unterlage des Gipsputzes.

Latteibrett (Sims- oder Fensterbrett), meist aus Eichenholz, deckt die innere Fensterbrüstung ab. Dasselbe ist am Fensterfutter mit geradem oder schwalbenschwanzförmigem Spunten eingeschoben und auf das Brüstungsgetäfer aufgeschraubt. Zu beiden Seiten greift es in den Wandputz der Laibungen ein. Latteiholz, s. v. w. Kämpferholz, Querriegel einer Thüre oder eines Thores mit Oberlicht. Entweder ist das Holz mit dem Futter oder mit der Mauer verbunden und wird, soweit freiliegend, zur Verstärkung mit Gesimsgliedern

Weinbrenner,

Weinbrenner.

verkleidet.

Lattenbrücken, s. Townsche Träger.

Lattenfussböden, gesperrte, s. Rindviehställe, Schafställe, Schweineställe.

Lattemnessung, s. Längenmessung.

Lattenprofile dienen zur Festlegung der Böschungsflächen von Dammschüttungen (s. Damm) und bestehen aus entsprechend langen, an zwei eingeschlagenen Pfählen in der betreffenden Böschungsneigung befestigten Latten.

Weinbrenner.

Lattenversclilag, leichteste Wandbildung, welche Licht und Luft in den Raum eindringen lässt und somit für den Abschluss und eine Trennung von Speicher- und Kellerräumen, Holz- und Heulegen und dergl. geeignet ist. Die Entfernung der Latten sowie die Stärke derselben wird je nach den Zwecken verschieden gewählt. Die Befestigung erfolgt meist in senkrechter Richtung auf wagrechten Riegeln.

Lattenwerk, eine aus Latten erstellte Arbeit, 1. zur Eindeckung des Ziegel- oder Schieferdaches; 2. zum Auftrag von Mörtel- oder Gipsputz an Decken oder Wänden aus Holz; 3. als Gitter oder Gatter zu Einfriedigungen;

4. als Spalier zu freier Wandbildung an Lauben, Gartenhütten [1] zum Ueber-spinnen mit Schlingpflanzen. Während die Arbeiten 1.—3. aus Tannen- oder Föhrenholz bestehen, sind die Latten für 4. am besten aus astlosem Eichenholz zu erstellen, mit welchem bei geringstem Querschnitt Tragfähigkeit und grössere Dauer erzielt wird.

bei Maiuz.

Litteratur: [1] Reiche Auswahl iu dem Musterhefte von K. Schliessmann, Kastei

Weinbrenner.

Lattirbaum, s. Pferdeställe.

Lattung ist die Art und Weise, wie die zur Aufnahme der Dachdeckung bestimmten Latten auf den Sparren befestigt und angeordnet sind; s. Dachdeckung, Bd. 3, S. 96. Litteratur bei Dachstuhl (Holzdachstühle). Gusmann.

Weinbrenner.

Lattzaun, leichte, hölzerne Einfriedigung aus senkrecht stehenden, 0,80 bis 3,0 m langen Latten, welche auf 2—3 wagrechten Querhölzern festgenagelt oder auf Winkelschienen festgeschraubt sind. Je nach der Stärke der Riegel oder Schienen beträgt die Entfernung der Pfosten, welche aus Stein, Holz oder Eisen erstellt sein können, 2,0—ff, 5 m. Dieselben sind mindestens 0,60 m in den Boden einzugraben. Zur Erhaltung und längeren Dauer sind die Latten zu hobeln und mit schützendem Anstrich zu versehen.

Latun, s. Messing.

v. Schubert-Soldern.

Laube, 1. ein in Gärten aus Holz und Latten hergestelltes kleines Häuschen, das durch Blatt- und Schlingpflanzen überdeckt erscheint und so Schutz vor Sonne und Wind gewährt; 2. die überwölbten Strassentrakte im Erdgeschoss der Wohnhäuser, namentlich wenn solche ganze Strassen entlang führen; sie finden sich in vielen alten deutschen Städten, dann auch in Bologna, Bozen, Prag etc.; 3. am Rhein pflegt man auch Erker Lauben zu nennen.

Laubgrün, s. Chrom grün.

Laubsägen, s. Sägen und Sagemaschinen.

Laubwerk, s. Blattwerk.

Lauer, s. v. w. Lutter, s. Spiritusfabrikation.

Lauf (Bühne, Steg), s. Trage werk.

Lauf, s. v. w. Treppenarm, s. Treppe.

Laufbrett (Laufdiele), auf Gerüsten, Dächern, in Scheunen etc., ein starkes Brett zur Begehung für Arbeiter.    Weinbrenner.

Laufbrücke, s. Schiffbau.

Laufendes Gesperre, s. Sperrwerk.

Laufendes Tauwerk, s. Takelage.

Lauffrist, s. Güterverkehr.

Laufgetriebe, s. v. w. Planetenradgetriebe, Wattsches.

Laufgleis (Durchlaufgleis), s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 721. Laufgraben, s. Festungsbau.

Laufkatze, s. Krane, Bd. 5, S. 688.

Laufrad für Schiebebühnen, Krane etc., wird gewöhnlich als Hartgussscheibenrad ausgeführt.

Laufmasche, ein in Wirkware bisweilen als Fehler entstehendes, bisweilen aber auch zur Musterbildung absichtlich hergestelltes breites Platinenmaschenstäbchen.

Man bemisst den Durchmesser D cm und die Laufflächenbreite h cm für den Raddruck von Q kg nach der Formel —    Hartgussräder liefert u. a. Friedrich Krupp, Gruson-

werk in Magdeburg-Buckau nach ca. 500 Modellen zum Preise von 45—32 für 100 kg, je nach Stückgrösse, unbearbeitet ; desgleichen fertige Radsätze und Lager für Pferdebahnen etc.

Lindner.

Laufrolire, senkrecht oder schräg liegende Rohre zur Förderung von Getreide, Mehl etc. in Mühlen.

Laufrolle, s. Schleuse.

Laufseil, in Drahtseilbahnen (s. d.) das festliegende, gespannte, als Rollbahn dienende Seil mit dem Querschnitt nach Bd. 3, S. 396, Fig. 8 u. 10. Unterhalb des Laufseiles bewegt sich das Zugseil.

Lindner.

Litteratur: Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1897, S. 776 (rechte Spalte).

Laufslius, s. v. w. Zunfthaus oder Rathaus, namentlich ein Haus mit einem grossen Saal für Versammlungen.

Laufspule, s. Weberei.

Laufställe (Boxen), s. Pf er de st alle.

Laufstange, s. Handleiste, Treppe.

Weinbrenner.

Lauftreppe, Diensttreppe, kleine Nebentreppe, welche zur Verbindung einzelner Stockwerke zu Wirtschaftszwecken und meist nur für die Dienerschaft bestimmt ist (s. Treppe).

Lauf- und Zeitmiete, s. Güterverkehr.

Laufwerke nennt Reuleaux [ 1] die Kraftmaschinen, bei welchen die Bewegung durch Wasser, Wind, Dampf und andere Gase stetig, also nicht absatzweise, ruckweise oder periodisch bewirkt wird.

Litteratur: [1] Reuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875, S. 486.

Laufwinde, s. Krane, Bd. 5, S. 690.

Lauge, wässerige Lösung eines Salzes, Alkalis oder einer Säure; die gesättigte Lösung heisst Mutterlauge.

Maxim. Kraft.

Laugenfilter, in der Papierfabrikation, bei der Strohstoffgewinnung, zum Ausscheiden von noch brauchbaren Strohfasern aus den Kochlaugen verwendetes Filter. S. Strohzeug.

Launhardt-Weyrauchsche Formel, s. Arbeitsfestigkeit, Zulässige Beanspruchung.

Lauterbeize, s. Türkischrot.

Lava, jedes in feurig flüssiger Weise auf der Oberfläche fliessende vulkanische Magma, ohne Rücksicht auf seine stoffliche Beschaffenheit. Nach den Erstarrungsformen bezeichnet man die einzelnen Arten als Fladen-, Gekröse-, Blocklava, nach der Natur des Gesteins spricht man von Basalt-, Andesit-, Trachyt- u. s. w. Lava. Alle eruptiven Gesteine können Lava bilden, vorzugsweise aber sind es die aus Vulkanen herausgeschickten Magmen, welche als Lavaströme auftreten.

Beim Fliessen nimmt das Magma viel Luft auf, die nebst den ihm eigenen Gasen wieder entweicht und dabei das Magma oder Gestein besonders an der Unter- und Oberfläche blasig; schaumig und porös macht. Die stoffliche Beschaffenheit der Laven ändert sich bei den Vulkanen und ist fast für jeden eine andere. In der Regel bestehen die heutigen Laven aus einer schlackenartigen, schaumigen bis blasigen, glasartigen Grundmasse, in welcher die früher ausgeschiedenen Kristalle (Augit, Hornblende, Olivin, Leuzit, Nephelin, Sanidin u. s. w.) liegen. Auch reine Glaslaven (Glasströme) kommen vor. Die glasige und blasige Beschaffenheit macht Laven zu einem wertvollen, leichten, leicht zu lüftenden, gut bindenden und schwer verwitternden Baustein, der sich indes nur in seltenen Fällen zu feineren Ornamenten behauen lässt. Für Treppenstufen und Bürgersteige eignen sich poröse Laven besonders gut (Niedernendig, Mayen bei Koblenz, Torre del Grecco am Vesuv). Als Lava wird am Vesuv (Neapel) ein dichtes graues, rotes oder braunes, sehr gleichmässiges, splitterig brechendes Gestein (wahrscheinlich ein Tuff) bezeichnet, welches aus Augit, Feldspat, Leuzit und Magneteisen besteht und bei schöner Färbung zu Dosen, Vasen und allerlei Kunstgegenständen, aber auch zu Schmucksteinen (Intaglien und Kameen) verarbeitet wird. Man schleift es mit Sand und Schmirgel und polirt mit Bimstein.    Lcppla.

Lavaglas, s. Gläser, natürliche.

Melan.

Lavessche Träger bildeten die erste Anwendungsform linsenförmiger Träger, und zwar stellte sie Laves zuerst aus zwei gebogenen Holzbalken her, die an ihren Enden mit einander verschraubt und in der Mitte durch zwischenliegende kurze Balkenstücke auseinandergehalten wurden. Die erste Brücke dieser Art wurde 1835 über den Stadtgraben zu Hannover mit 28 m Spannweite erbaut. Diese Holzträger haben sich allerdings nicht bewährt, doch rühren von Laves auch die ersten linsenförmigen eisernen Gitterträger her (1850 Strassenbrücke über die Oker zu Meinersen).

Lavezstein, s. Talk.

Lazaret, s. Krankenhaus.

Leppla.

Lazulitll (Blauspat, Blaustein), ein Mineral, wasserhaltiges Thonerde-Magnesia-Eisenoxydul-Phosphat = MgFeAl^P-iO^ + H₂0(4:3—45%P₂0₅); kristalli-sirt monoklin, ausserdem derb und körnig; meist blau, seltener farblos; durchscheinend bis undurchsichtig; Bruch uneben splitterig; Härte 5%; spez. Gew. 3,0—3,12. Entfärbt sich beim Erhitzen unter Wasserabgabe, schmilzt aber auf Kohle nicht. Säuren lösen ihn, aber erst nach dem Glühen.

Leppla.

Lebacher Schichten, in der Geologie eine wesentlich aus dunkelgrauen Schieferthonen und hellgrauen Sandsteinen bestehende Schichtenreihe, welche dem untern Botliegenden Deutschlands (Saar-Nahe-Gebiet) angehört. Die Schieferthone enthalten linsenförmige Knollen von Thoneisenstein, welche früher zur Eisengewinnung verhüttet wurden. Die stellenweise sehr mächtigen, gleich-massig mittel- bis feinkörnigen, an Eeldspat oder Kaolin ziemlich reichen, aber nicht sehr festen und auch nicht hervorragend wetterbeständigen Sandsteine sind ihrer zarten, hellgelblichgrauen Farbe und leichten Bearbeitungsfähigkeit wegen als Hochbaumaterial sehr beliebt (Staudernheim a. d. Nahe, Lauterecken a. Glan) und zu Säulen, Ornamenten, Gesimsen und Profilirungen aller Art viel verwendet. Druckfestigkeit des Sandsteins von Medard a. Glan trocken 527 kg, wassersatt 415 kg, von Staudernheim 222 kg pro 1 qcm. Wasseraufnahme bei ersterem 6,7%.

Lebendes Werk, s. Schiffbau

man

Lebendige Kraft eines Massenpunktes heisst nach jetzt üblichem technischem Sprachgebrauch das halbe Produkt mv², aus dessen Masse m und dem Quadrate seiner Geschwindigkeit v. Diese Grösse hängt mit der Kraft P, welche der Masse m ihre Beschleunigung (p erteilt, zusammen. Es ist nämlich (s. B e-schleunigung), wenn cc den Winkel zwischen den Bichtungen der Geschwindigkeit y und der Beschleunigung cp bedeutet, dĄv² = cp cos cc. ds und indem mit m beiderseits multiplizirt und damit den Ausdruck der Kraft, nämlich P=m<p verbindet, dĄmv² = P cosa.ds. Die rechte Seite dieser Gleichung stellt die Elementararbeit der Kraft P vor (s. Arbeit) und sagt die Gleichung aus, dass die Aenderung der lebendigen Kraft gleich der Elementararbeit der den Punkt beschleunigenden Kraft ist.

Ist P cos a. als Funktion von s bekannt, so liefert die Integration derselben zwischen zwei Werten s₀ und s, denen die Lagen des Punktes mit den Geschwindigkeiten v₀ und v

j P cos a.ds (s. Fig.). Die rechte Seite dieser Gleichung ist

entsprechen :    — £ m ro²

die Summe aller Elementararbeiten der Kraft P längs des Weges s — s₀. Sind X, Y, Z die Komponenten von P parallel den Koordinatenaxen, also X : P, Y : P, Z:P die Richtungs-cosinuse von P gegen die Axen und multiplizirt man diese mit den Richtungscosinusen dx:ds, dy:ds, dz:ds der Tangente oder der Geschwindigkeit v, so wird

Z dz

P ds ¹ P ~d s ’

cos « =

X d x . Y d y PTs

d. h. Pcos a.ds= Xd æ + Ydy-\-Zdz und geht obige Gleichung über in dĄmv* = Xdx -f-Ydy-\- Zdz. Existirt für P eine Kräftefunktion (s. d.), d. h. eine Funktion U, deren partielle Differentialquotienten nach den Koordinaten x, y, z die Komponenten X, Y, Z der Kraft P sind, so wird Xdx-\~Y dy & z = dTJ deren totales Differential und ' liefert die Gleichung ähnlich, wie vorher    — l »i«o³= Ł7— t/o, wo U und U₀ die Werte der Kräfte

funktion sind, welche den Lagen des Punkts entsprechen, in welchen seine Geschwindigkeit die Werte v und vq hat. Es stellt d U die Elementarbeit und U—I7₀ die während° des Uebergangs de3 Punktes aus der Lage, welcher die Geschwindigkeit v₀ in die Lage, welcher v

entspricht, von der Kraft P geleistete totale Arbeit dar. Setzt man die der willkürlich wählbaren Lage Oo, Z7o) entsprechende Konstante imv₀² — U₀ = h, so spricht die Gleichnng ymr² = JJĄ-h den Satz aus, dass wenn eine Kräftefunktion existirt, die lebendige Kraft gleich dem der Geschwindigkeit v entsprechenden Werte der Kräftefunktion U ist, vermehrt um eine willkürliche Konstante.

Unter der lebendigen Kraft eines Massenpunktsystems versteht man die Summe der lebendigen Kräfte aller Massenpunkte des Systems. Den vorstehenden Betrachtungen zufolge ist daher d.2^mv² — ZPcoscc.ds=Z(Xdx-+-Ydy-f-Zdz),

d. h. das Differential der lebendigen Kraft eines Massenpunktsystems ist gleich der Summe der Elementararbeiten sämtlicher an demselben angreifenden Kräfte. Ist das System frei, d. h. nicht Bedingungen unterworfen, welche die Beweglichkeit einzelner Punkte desselben beschränken, so sind die an ihm angreifenden Kräfte zweierlei Art, nämlich äussere und innere Kräfte. Die letzteren wirken zwischen den Punkten des Systems und sind paarweise gleich und entgegengesetzt, die ersteren sind nur einfach und ihre Richtungen gehen durch äussere Punkte, die dem System nicht angehören. Ist das System nicht frei, so treten zu diesen Kräften noch diejenigen hinzu, welche die Bedingungen zu ersetzen im stände sind, die Bedingungskräfte und nach Einführung derselben kann das System als ein freies behandelt werden.

Für ein freies System zerfällt die Elementararbeit aller Kräfte in zwei Teile, in die Arbeit der inneren Kräfte und die der äusseren. Ist Pi eine innere Kraft von den Komponenten Xi, Y,-, Zi und Pa eine äussere, deren Komponenten Xa, Ya, Za sind, so nimmt die obige Gleichung die Form an : d.X\mv% = X (Xi d x-\-Y, dy -f- Zi d z) -f- X (Xa dx -f- Ya dy-\- Za dz). Die inneren Kräfte zwischen zwei Massenpunkten sind entgegengesetzt gleich längs der Verbindungslinie der beiden Punkte und sind Funktionen F der Entfernung r dieser Punkte. Es kann leicht gezeigt werden, dass die Summe der Elementararbeiten je zweier solchen Kräfte Fdr ist, wenn dr die Aenderung der Entfernung der Punkte während der Elementarbewegung des Systems ist. Daher ist X(X; d x -)- Yi d y -j- Zi d z) = XFd r, wo die Summe auf alle Paare von Punkten des Systems zu erstrecken ist. Ist das System unveränderlich, so ändern sich die Abstände r der Punkte desselben nicht, sind alle dr = 0 und verschwindet die Elementararbeit der inneren Kräfte.

Ist das System nicht frei, dann ist das Differential der lebendigen Kraft gleich der Summe der Elementararbeiten der äusseren, der inneren und der Bedingungskräfte. Sind die Bedingungen, denen das System unterworfen ist, nicht mit der Zeit veränderlich, dann ist die Elementararbeit der Bedingungskräfte Null, und die Gesamtelementararbeit dieselbe wie beim freien System.

M.

Die Elementarbewegung eines unveränderlichen Systems ist eine Windungsbewegung um die Momentanaxe, d. h. eine Elementarrotation um diese Axe und eine Elementartranslation parallel derselben. Ist co die Winkelgeschwindigkeit um diese Axe, u die Translationsgeschwindigkeit parallel derselben, so ist das (Quadrat der Geschwindigkeit v eines Systempunktes , welches den Abstand r von der Momentanaxe hat, v% = «² -f- w² r² und mithin die lebendige Kraft X y m «² = \ w² X m \ oP X m r² — \ Mu² -j- i w² Mk% , wenn M — Xm die Gesamtmasse des Systems und k den Trägheitsradius desselben für die Momentanaxe bedeutet. Ist ferner d der Abstand der Momentanaxe vom Massenmittelpunkt des Systems, ko der Trägheitsradius des Systems für eine zur Momentanaxe parallelen Axe des Massenmittelpunktes, so wird Mk* — Md* -(- Mko² und folglich die lebendige Kraft X\mv% = \ M(«² -p co'² d²) -f- y «² Mk₀². Es ist aber, wenn Vo die Geschwindigkeit des Massenmittelpunktes bezeichnet, v₀² — u² -j- co%d² und daher X y m v² = \ M v<>² -p I co² Mko², d. h. die lebendige Kraft eines unveränderlichen Systems kann in zwei Teile zerlegt "/ werden: in die lebendige Kraft \Mv² des Massenmittelpunktes, wenn in ihm die Gesamtmasse vereinigt gedacht wird und die lebendige Kraft \co²Mkf, welche das System der Rotation um ein zur Momentanaxe des Massenmittelpunktes parallele Axe mit der Winkelgeschwindigkeit co um die Momentanaxe verdankt.

|a(Z; dx+Yi dy + Z, dz)

Ä'l

Ein System von inneren und äusseren Kräften, an einem Massenpunktsystem angreifend, wird konservativ genannt, wenn die inneren Kräfte bloss von der Lage, d. h. den Koordinaten ihrer Angriffspunkte abhängen und für sie eine Kräftefunktion TJi existirt, so dass A(X,; dx+ Y; dy-\- Z; dz) = dU{ ist. Wenn ein solches System in Bewegung ist und aus einer Lage $1 in eine Lage S2 übergeht, so ist die totale Arbeit der inneren Kräfte bloss von der Anfangsund Endlage, nicht aber von den Zwischenlagen abhängig, so dass es gleichgiltig ist, welche Phasen dasselbe durchlaufen hat, um aus in S₂ zu gelangen.

Denn es ist die totale Arbeit der inneren Kräfte

Lueger, Lexikon der gesamten Tochnik. VL (Ut)i — (Uf, wenn und (Z7,)₂ die Werte der Kräftefunktion

-s.

von

sind, welche den Phasen Si: S₂ entsprechen. Die Funktion II— — U{ -f- const. hat eine grosse Wichtigkeit für die Arbeit der inneren Kräfte. Sie ist abhängig der Phase des Systems, wie U ; da sie aber eine willkürliche Konstante enthält, so kann man diese so bestimmen, dass II für eine spezielle Phase S₀, wofür sie mit ü₀ bezeichnet werde, verschwindet, so dass also no — 0 ist. Es stellt alsdann II die Arbeit der inneren Kräfte dar, welche diese leisten beim Uebergang des Systems aus einer Phase S in die Phase $₀. Denn es ist die Elementararbeit dU{ ——dû, also die totale Arbeit, welche diesem Uebergang

- S₀

entspricht (27»)₀ — U

= —dll— — (IIQ — II) = H—IIq=II, weil TI₀ — 0 ist. Die

frühere Gleichung d. Ż^ m v² = X(X{ d x-h Y{ dy + Z; d z)-\- X(Xa dx-h Ya dy + Za d z) geht mit Hilfe der Funktion II wegen d Ui — — d II— X(X; d x -j- Yi dy + Zt d z) über in d.(Z\ mv² Y II) — X(Xa dx Y Ya dy +Za dz), d. h. die Aenderung der Summe derselben lebendigen Kraft und der Funktion II stellt die Elementararbeit der äusseren Kräfte beim Uebergang des Systems aus einer Phase in die unmittelbar folgende dar. Ist das System von keinen äusseren Kräften affizirt, so ist d (A-|- m vl + 17) — 0 und folglich m vl + H — const. Die lebendige Kraft eines Systems wird die kinetische oder aktuelle Energie desselben, die Funktion Haber wird potentielle Energie genannt. Die totale Energie, nämlich Summe der kinetischen und der potentiellen Energie eines konservativen Systems, welches keinen äusseren Kräften unterworfen ist, ist daher eine Konstante ; nimmt daher die eine von beiden Energien zu, so nimmt die andere ab und umgekehrt. Dieser Satz heisst das Prinzip der Erhaltung der Energie. Die kinetische Energie hängt bloss von den Geschwindigkeiten der Systempunkte, aber nicht von ihrer Lage, die potentielle Energie bloss von der Lage, nicht aber von den Geschwindigkeiten der Systempunkte ab. In der konstanten Energiesumme ist alles enthalten, was das System überhaupt an Energie besitzt ; insbesondere sind in der kinetischen Energie auch die Bestandteile der lebendigen Kraft inbegriffen, welche von den nicht äusserlich sichtbaren Bewegungen des Systems, sondern von inneren Schwingungen seiner Punkte herrühren und sich als Wärmeerscheinungen, Elektrizität, Magnetismus, Licht etc. geltend machen. Diesen Teil der lebendigen Kraft bezeichnet man als innere lebendige Kraft oder als innere Energie des Systems. (Vergl. den Art. Energie.)

u. s. w.

Eine wertvolle Anwendung von dem Satze, dass das Differential der lebendigen Kraft gleich der Summe der Elementararbeiten aller Kräfte ist, besteht in dem Aufschluss, welchen derselbe über die AVirkungsweise der Kräfte an einer Maschine und den Gang derselben gibt. Die Kräfte, welche an einer Maschine wirken, sind zweierlei Art: 1. solche, deren Dichtung mit den Bahnelementen, welche ihre Angriffspunkte beschreiben, spitze AVinkel bilden, deren Arbeit also positiv ist; sie heissen Motoren und sind z. B. Dampfkraft, AVasserdruck, AVind-druck, Schwere, AVarme, Elastizität, Elektrizität, die Muskelkraft der Menschen und Tiere Die Motoren wirken auf einen Maschinenbestandteil, welcher der .Rezeptor heisst (Schaufeln, Kolben, Handgriffe m s. w.). Die 2. Art von Kräften sind diejenigen, deren Arbeit negativ ist, in dem sie mit den Bewegungsrichtungen ihrer Angriffspunkte stumpfe AVinkel bilden. Diese Kräfte heissen AViderstände und rühren von den Körpern, welche durch die AVirkung der Motoren an der Maschine umgeformt werden sollen oder zum Teil von der Berührung der Maschine mit der umgebenden Luft oder auch der Berührung der Maschinenteile unter einander her. Ist d Tm die Elementararbeit der Motoren, d (— Tr ) die der AViderstände, so ist d (Tm—Tr ) die Elementararbeit aller Kräfte, und besteht die Gleichung d.S\mv^ — d{Tm — Tr), aus welcher durch Summation oder Integration von einer Lage der Maschine, in welcher die Geschwindigkeiten die AVerte v₀ haben, bis zu einer Lage, wo dieselben die AVerte v haben

A'i m v² — Ay m v₀ 2 = Tm — T,- ,

wenn unter Tm — Tr die totale Arbeit aller Kräfte verstanden wird, welche dieselben während des Uebergangs der Maschine aus der ersten in die zweite Lage leisten. Vermöge des geometrischen Zusammenhanges der Maschinenteile lassen sich die Geschwindigkeiten aller Punkte finden, wenn die eines von ihnen bekannt ist ; ausserdem gestatten die Maschinen im allgemeinen nur eine Bewegung, aber in doppeltem Sinne, vorwärts und rückwärts. Daher genügt diese eine Gleichung, um den Gang der Maschine zu ermitteln. Sie gibt den Zusammenhang an, welcher zwischen den Geschwindigkeiten, resp. zwischen der lebendigen Kraft und der Arbeit der Kräfte besteht. Hat bei dem Uebergange der Maschine aus der ersten Lage in die zweite,

die lebendige Kraft zugenommen, d. h. ist    so ist Tm—Tr positiv,

also Tm> Tr , d. h. die Arbeit, welche die Motoren geleistet haben, ist grösser als die der AViderstände ; ist    < A^mv₀², so ist Tm <C T,■ , und ist die Arbeit der Widerstände

grösser als die der Motoren; sind die Geschwindigkeiten konstant geblieben, so ist jeden

Augenblick Tm—Tr . Ebenso lässt sich aus der Beziehung Tm~Tr auch 2\ m v² ^m r₀²

< <

folgen. Der ideale Gang einer Maschine ist der gleichförmige ; bei ihm tilgt jeden Augenblick die Arbeit der Motoren die der Widerstände. Ist dieser ideale Gang nicht zu erreichen, so sucht man einen periodischen Gang derselben mit möglichst kurzer Periode herbeizuführen; denn bezieht man die obige Gleichung auf eine Periode, so sind die Geschwindigkeiten am Ende derselben gleich denen zu Anfang und ist die linke Seite der Gleichung Null, mithin ist Tm = Tr , d. h. während jeder Periode tilgt die Arbeit der Motoren die Arbeit der AViderstände. Bezieht man die Gleichung auf den ganzen Verlauf der Bewegung der Maschine, so sind anfangs die Geschwindigkeiten Null, am Ende ebenfalls, mithin ist die linke Seite der Gleichung Null und folglich Tm=Tr. Man kann den ganzen Verlauf der Bewegung der Maschine in drei Teile zerlegen : 1. den Anlauf, vom Beginn der Bewegung bis zu dem Momente, mit welchem die gleichförmige oder die periodische Bewegung eintritt (während des Anlaufs wachsen die Geschwindigkeiten und ist Tm > Tr ) ; 2. den Mittellauf, die Zeit der gleichförmigen oder der periodischen Bewegung (während desselben ist Tm = Tr ) und 3. den Endlauf, die Zeit vom Schluss der letzten Periode bis zum Stillstand der Maschine (während desselben nehmen die Geschwindigkeiten ab und ist Tm < Tr ). Eingehendere Ausführungen hierüber geben die maschinentechnischen Artikel und die über Gegenstände der mechanischen AVärmetheorie.

AVeitere Aufschlüsse gibt die Gleichung der lebendigen Kraft über das Perpetuum mobile. Auch hat Dirichlet mit Hilfe derselben einen Satz über die Stabilität des Gleichgewichts bewiesen. Wenn nämlich für die Kräfte, welche ein Massensystem beschleunigen, eine Kräftefunktion U existirt, so ist eine Lage desselben, in welcher U ein Maximum wTird, eine stabile Gleichgewichtslage, d. h. das System wird sich, wenn es aus dieser Lage nur wenig verrückt wird und seine Punkte kleine Geschwindigkeiten haben, nicht über enge Grenzen hinaus von dieser Lage entfernen. Der Beweis dieses Satzes wurde von Dirichlet in Crelles Journal für reine und angewandte Mathematik, Bd. XXXII, S. 85—88 (1846) gegeben.

Litteratur: Jacobi, Vorlesungen über Dynamik, herausg. von Clebsch, Berlin 1866, 4. Vorlesung, S. 18 ff. — Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1893—96, T. II, S. 92—126. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, II. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 355 ff. und Bd. 2, S. 529—544. Kerner gehört hierher die im Artikel Energie angeführte Litteratur. Schell.

Lebensrad, s. Phänakistoskop.

Leberkies, s. v. w. Markasit.

Leppla.

Leberschiefer, in der Geologie ein dem untern Buntsandstein angehöriger rotbrauner, stark eisen- und manganhaltiger Schieferthon, welcher bei seiner Verwitterung einen zähen braunen Letten (Leberboden) liefert.

Lech, s. unter Kupfer, Bd. 5, S. 774.

Leck, eine durch Havarie entstandene Undichtigkeit oder Oeffnung in der Aussenhaut des Schilfsrumpfes.

Leckstem, unreines, minderwertiges Steinsalz, welches zum Lecken für das Vieh verwendet wird.

Tj. Schwara.

cc

Lecktuch, ein Stück Segeltuch, welches bei Havarien des Schiffsrumpfes unter Wasser über das Leck unter dem Kiel hindurch gespannt wird, um beim Lenzen der havarirten Abteilung das Nachdringen grösserer Wassermengen zu erschweren.

Lectorium (Lectoriale), hohe Lesepulte in den Kirchen, die an Stelle der Ambonen traten.

Ledderung, s. Fischnetz, Bd. 4, S. 277.

Leder. — Als Leder bezeichnet man einen Teil der tierischen Haut, welcher durch Aufnahme der heterogensten Dinge, wie pflanzliche Gerbstoffe, Fette, Salze, Seifen und dergl., aus dem leicht verweslichen Zustand der Rohhaut in einen Zustand grösserer Widerstandsfähigkeit gegenüber äusseren Einflüssen übergegangen ist und noch andere vorteilhafte Eigenschaften erlangt hat. Während die Rohhaut durch Trocknen hornartig und durchscheinend wird, bei Gegenwart von Feuchtigkeit leicht in Fäulnis übergeht und beim Kochen mit Wasser Leim bildet, stellt das Leder ein deutlich faseriges, nicht mehr durchscheinendes Gewebe dar und besitzt entweder eine gewisse Weichheit und Geschmeidigkeit (Oberleder, Weissgarleder, Sämischleder) oder eine gewisse Starrheit und Festigkeit (Sohlleder) ; es widersteht selbst in der Nässe lange der Fäulnis und liefert beim Kochen mit Wasser nicht oder erst nach einiger Zeit Leim. Derjenige Industriezweig, welcher sich mit der Herstellung des Leders

2.    Sämischgerberei (Oelgerberei), welche mit Hilfe von tierischen Fetten, namentlich der Thrane, die ausserordentlich widerstandsfähigen Sämischoder Waschleder erzeugt.

befasst, wird als G-erberei bezeichnet, und diejenigen Stoffe, welche die tierische Haut in Leder überzuführen vermögen, nennt man Gerbstoffe oder Gerbmaterialien. Hinsichtlich der Natur der Gerbstoffe kann man das gesamte Gebiet der Gerberei einteilen in:

1. Rot- oder Lohgerberei; nach diesem Verfahren, bei welchem man als Gerbstoffe die verschiedensten Materialien aus dem Pflanzenreiche verwendet, werden aus den Häuten fast aller Tierarten die meisten Leder, wie Sohl-, Vache-, Riemen-, Fahl-, Ober-, Zeugleder, Korduane, Saffiane etc. hergestellt.

3.    Die Mineralgerberei, welche die tierische Haut durch Einverleibung von anorganischen Verbindungen, wie Alaun, Kochsalz, Chromsalzen, Eisensalzen etc. in Leder überführt. Der wichtigste Zweig der Mineralgerberei ist die Weissgerberei, welche Alaun und Kochsalz verwendet ; als Nebenzweige derselben sind die Glaçégerberei und Kidgerberei zu betrachten, welche ausser den beiden genannten Gerbstoffen noch Eidotter und Mehl benutzen.

4.    Gerberei diverser Lederarten. In diesem Teile sollen alle diejenigen Gerbverfahren zusammengefasst werden, welche gewissermassen Kombinationen der drei genannten Gruppen bilden oder bei welchen andere Gerbmaterialien Verwendung finden. Hierher gehört die Herstellung des Fettgarleders, Crownleders, Transparentleders u. s. w.

Nach [1] ist schon vor 2000 Jahren mit Pflanzengerbstoffen Leder erzeugt, jedoch erst in neuerer Zeit sind die chemischen Wirkungen der Gerbstoffe gründlich untersucht worden [2J. In der sub [1] und [2] angeführten Litteratur lässt sich der historische Teil der Gerberei verfolgen. Wesentliche Fortschritte in dem Gewerbe verdankt die neueste Zeit der 1873 gegründeten chemisch-technischen Versuchsanstalt für Lederindustrie in Wien, dem Gerbereilaboratorium in Thai’and bei Dresden und der Deutschen Gerberschule zu Freiberg in Sachsen.

Rohmaterialien der Gerberei.

I. Die tierische Haut, ihre histologische und chemische Beschaffen-

Die tierische Haut besteht im

heit und ihre Verwendung in der Gerberei, wesentlichen aus drei von einander verschiedenen Schichten, und zwar, von aussen nach innen betrachtet, aus Oberhaut (Epidermis), Lederhaut (Corium, Cutis) und Unterhaut. Die Oberhaut setzt sich wiederum aus zwei Teilen zusammen: Hornschicht und Schleimschicht (Malpighischer Schleim). Die Lederhaut besteht aus Bindegewebsfasern, die durch Gabelung vielfach verästelt sind, sich gegenseitig durchkreuzen und sich zu Bündeln vereinigen. Die einzelnen Bestandteile des äusseren Teiles der Lederhaut bilden ein ausserordentlich feines Gewebe, welches intermediäre Lederhaut, vom Gerber der Narben oder die Narbe genannt wird. Zur Herstellung von Leder kann nur die Lederhaut dienen, weshalb die Ober- und Unterhaut vor dem Gerben entfernt werden müssen. Die von Oberhaut, Unterhaut, Haaren bezw. Wolle befreite, mit Wasser stark getränkte Lederhaut wird vom Gerber Blosse genannt.

Wenn tierische Haut einige Zeit im Wasser oder

Das

an der Luft liegen bleibt, so dass dieselbe anfängt, in schwache Fäulnis überzugehen, oder wenn man sie in schwache Lösungen von Säuren, Alkalien, Erdalkalien oder deren Schwefelverbindungen legt, so wird der Zusammenhang zwischen der Schleimschicht und der Lederhaut aufgehoben und die Oberhaut nebst Haaren (bezw. Wolle) lässt sich leicht von der Lederhaut ablösen. Nach [3] besteht die Lederhaut — abgesehen von Wasser, Mineralstoffen und Fett — aus dem Stoff, welcher die Bindegewebsfasern zusammensetzt und die Bezeichnung Bindegewebesubstanz, leimgebende Substanz, Glutin oder Hautfibroin führt, und der zwischen diesem eingelagerten Substanz, welche In ter cellular Substanz oder Coriin genannt wird. Hautfibroïn hat nach [3] die Zusammensetzung:    und ist in kaltem Wasser,

schwachen Säuren und verdünnten Lösungen von Alkalien und Erdalkalien unlöslich, dagegen löslich in kochendem Wasser, wobei Leim gebildet wird, in konzentrirten Säuren und Alkalilösungen. Das Coriin hat die Formel: C₃₀H*,₀N₁₀O₁₆ und ist in verdünnten Säuren, verdünnten Lösungen von Alkalien und Erdalkalien und in lOprozentiger Kochsalzlösung löslich, aber unlöslich in Kochsalzlösung von grösserer oder geringerer Konzentration und in Wasser. Beim Trocknen der Blösse verkittet das Coriin die Bindegewebsfasern, wodurch das so erhaltene Produkt, welches man als Horn le der bezeichnet, steif wird. Da man durch wiederholte

Behandlung von Blossen mit Kalkwasser immer neue Mengen Coriin erhält, so muss man das letztere als ein Zersetzungsprodukt der Bindegewebesubstanz auffassen. Reimer [3] hat weder in der Bindegewebesubstanz noch im Coriin einen Schwefelgehalt gefunden, während andere Autoren, die später das Corium untersucht haben, stets einen, wenn auch nur kleinen Gehalt an Schwefel nachgewiesen haben.

Stohmann und Langbein, ebenso Muntz [4] führten die Elementaranalyse der Corium-trockensubstanz aus und fanden bei derselben im aschefreien Zustande folgende Zusammensetzung:

Stohmann und Langbein:

Kohlenstoff Wasserstoff Stickstoff . Schwefel . Sauerstoff .

Muntz : 51,80 oj₀

6,69

18,29

23,22

100,00 o/₀

100,00 o/₀

v. Schroeder und Pässler [5] haben die Blosse (Lederhaut) verschiedener Tiere eingehend untersucht und hierbei den Gehalt an Wasser, Mineralstoffen, Fett und eigentlicher Haut-trockensubstauz und ferner die Elementarzusammensetzung der letzteren bestimmt. Es ergab sich hierbei hinsichtlich des Gehaltes an Hauttrockensubstauz, dass dieselbe in den verschiedenen Blossen sehr verschieden ist und im allgemeinen um so mehr abnimmt, je mehr die Stärke der Blosse abnimmt und je schwammiger die Textur der Blosse ist ; ferner ist auch die Haarlockerungsmethode (Schwitzmethode oder Aeschermethode) von grossem Einflüsse auf den Gehalt an Hauttrockensubstanz. Starke Rindsblössen sind reicher daran als schwache ; jene enthalten mehr Hautsubstanz als Kalbsblössen, diese mehr als Schafsblössen. Der stärkere Rückenteil einer Blosse hat einen grösseren Gehalt an Hautsubstanz als die zugehörigen Bauch-und Seitenteile; geschwitzte Blossen enthalten mehr Hautsubstanz als geäscherte Häute. Bei diesen Ermittelungen ergaben sich für die wichtigsten in der Gerberei verwendeten Blössen-sorten folgende Gehalte an Trockensubstanz und Wasser:

Trockensubstanz :

Geschwitzte Rindsblössen (je nach Stärke) . 28—31 % Gekalkte Rindsblössen Ro8sblössen ....

21-27 „

21—23 „ 17-20 „

Wasser : 72—69 °|0 79—73 „ 79-77 „ 83—80 „

18

82

11

89

Die frühere Annahme, dass die verschiedenen Blossen annähernd den gleichen Wassergehalt besitzen, ist demnach unrichtig.

Der Gehalt der Lederhaut an Mineralstoffen ist meist sehr gering und beträgt bei geschwitzten Blossen meist nur etwa 0,20—0,50% (auf Trockensubstanz berechnet); in geäscherten Blossen ist er etwas höher, etwa 1—2 %. Der Fettgehalt ist je nach Abstammung sehr verschieden; im allgemeinen enthalten die Blossen von Rind, Kalb und Ross wenig Fett (auf Trockensubstanz berechnet etwa 0,60 % im Mittel), während die von Ziege, Schwein und Schaf sich durch einen höheren Fettgehalt, der innerhalb sehr weiter Grenzen schwanken kann (2—30 %) auszeichnen.

Bei der Ermittelung des Stickstoffgehaltes in einer grossen Anzahl von Blossen der verschiedensteu Abstammung ergab sich die für die Lederanalyse wichtige Thatsache, dass derselbe (bezogen auf wasser-, asche- und fettfreie Hautsubstanz) bei allen denjenigen Blossen, welche von derselben Tierart herrühren, nur ganz geringen Schwankungen unterliegt und deswegen als eine konstante Grösse anzusehen ist. Hinsichtlich des Stickstoffgehaltes kann man die für die Gerberei wichtigen Blossen (die weniger wichtigen sind in Klammern angeführt) in folgende drei Gruppen einteilen:

1.    Die Blossen vom Rind, Kips, Kalb, Ross und Schwein mit einem durchschnittlichen Stickstoffgehalte von 17,80 %.

2.    Die Blossen von der Ziege (Hirsch und Reh) mit einem durchschnittlichen Stickstoffgehalte von 17,40 %.

Die Blossen vom Schaf (Hund, Katze) mit einem durchschnittlichen Stickstoffgehalte

von 17,10%.

Diese Thatsache ist sehr wichtig für die Lederanalyse. Wie später gezeigt wird, werden bei dem Gerbprozesse in den meisten Fällen stickstofffreie Substanzen von der Haut aufgenommen ; es kann demnach der Stickstoffgehalt des Leders als Grundlage zur Berechnung

Nach v. Schröder und Pässler [5] hat

der von der Haut absorbirten Gerbstoffmenge dienen, die wasser-, fett- und aschefreie Hautsubstanz der oben angeführten Blösssn folgende Zusammensetzung :

Ziege

Kohlenstoff Wasserstoff Stickstoff . Sauerstoff . Schwefel .

Rind, Kalb, Kips,

Ross, Schwein (Hirsch, Reh) 50,2 o/o 6,4 „

17,8 „

25,4 „

0,2 „

50.3    o/o 6,4 „

17.4    „ 25,7 „

0,2 „

Schaf (Hund) 50,2 o/o

(Katze)

51,1 o/₀

6,5 „

17,1 „ 26,0 „

0,2 „

6,5 „

17.1    „

25.1    „

0,2 „

100,0 o/o

100,0 o/o

100,0 o/₀

100,0 o/o

Die Gerberei verwendet vorzugsweise Häute vom Rind (dem Geschlechte, der Rasse und dem Entwicklungszustande nach unterscheidet man Ochsen-, Kuh-, Bullen-, Kipshäute, Kalbfelle etc.), vom Ross, Büffel, Schwein, Schaf und von der Ziege; ausser diesen, jedoch seltener, die Häute und Felle von Hirschen, Gemsen, Antilopen, Rentieren, Rehen, Eseln, Zebras, Hunden, Katzen, Seehunden, Elefanten, Rhinocerossen, Beuteltieren, Krokodilen, Alligatoren, Schlangen, Fröschen und dergl. Die Felle der verschiedensten Pelztiere werden unter Erhaltung der Haare bezw. der Wolle in der Pelzgerberei verarbeitet. — Der Gerber belegt im allgemeinen die Häute der grösseren Tiere mit dem Kamen Haut, die der kleineren Tiere mit dem Kamen Fell. — Im Handel sind die Häute oder Felle in frischem oder konservirtem Zustande erhältlich. Die frischen Häute, welche zur Verhütung der Fäulnis entweder sofort verarbeitet oder konservirt werden müssen, bezeichnet man als Grünhäute oder grüne Häute. Behufs Konservirung werden die Häute bezw. Felle mit Kochsalz (am besten reines Salz oder solches, welches mit Petroleum denaturirt ist), eingesalzen und aufbewahrt (grün gesalzene Häute) oder eingesalzen und etwas aufgetrocknet (trocken gesalzene Häute) oder ohne Anwendung von Salz vollständig aufgetrocknet (Trockenhäute); zuweilen werden sie auch geräuchert.

Die Beschaffenheit der Rohhaut ist von grossem Einflüsse auf die Qualität des Leders ; im allgemeinen liefert dünne, klapprige Rohware ein schlechtes Leder, während gleichmässig starke, kräftige, kernige Häute gutes Leder geben. Häute kranker oder gefallener Tiere sind weniger für die Gerberei geeignet als die Häute geschlachteter oder erjagter gesunder Tiere. Ferner ist der Wert der Häute abhängig von Rasse, Alter, geschlechtlicher Thätigkeit, Nahrung und Pflege; beispielsweise liefern Häute von starken, grossen männlichen Tieren im allgemeinen ein besseres Leder als Häute von alten weiblichen Tieren, zumal wenn letztere oftmals gekalbt haben. Das Fell eines Tieres, welches schon Heu oder Gras gefressen hat, liefert ein weniger gutes Leder als das Fell eines solchen, das lediglich mit Milch ernährt worden ist.

Die einzelnen Teile ein und derselben Haut sind in ihrer Qualität auch sehr verschieden. Der beste Teil befindet sich in der Mitte der Haut, und zwar vom Schweife bis zum Anfänge des Nackens und seitwärts bis über die Mitte des Bauches hinab; man bezeichnet denselben als Kern oder Croupon und unterscheidet bei ihm zwei Teile: den nach dem Schweife zu liegenden, Schild genannt, und den nach dem Nacken zu liegenden, Rücken genannt. Der Abfall ist derjenige Teil, welcher verbleibt, wenn man aus der Haut den Kern herausschneidet (Orouponniren); derselbe besteht aus dem Kopfe (den mittleren Teil desselben nennt man Stirnling und die Seitenteile Laschen), dem Halse, den Vorder klauen, den Flamen oder Schlampen (das sind die weichen lockeren Teile um die Schultergelenke, die Vorderfüsse und die sich nach hinten zu anschliessenden Teile), den beiden Bauchstreifen und den Hinterklauen. Das Randstück des Schildes mit dem Schweife, Kratze genannt, wird bei Häuten, die zu Sohlleder verarbeitet werden, auch zum Abfall gerechnet. Die besten Abfallteile sind der Hals und die Kratze und die schlechtesten die Flamen.

Die Rindshaut ist unter allen in der Gerberei verwendeten Rohhautsorten entschieden die wichtigste. Man unterscheidet hierbei die Za hm haut und die Wildhaut. Die erstere stammt von dem bei uns als Haustier gezüchteten Rind ab, während die letztere von dem namentlich in Südamerika, Australien, Ostasien und Südafrika halbwild oder wild lebenden Rinde gewonnen wird. Da der europäische Kontinent nicht genügend Rindhäute erzeugt, so werden bedeutende Mengen Wildhäute alljährlich aus den genannten Ländern zu uns importirt. Hauptstapelplätze dieser im getrockneten oder trocken gesalzenen Zustande zum Versand kommenden Häute sind Hamburg, Antwerpen und Havre.

Wir unterscheiden bei den Zahm- wie bei den Wildhäuten Ochsen häute, Kuhhäute, Stier- oder Bullen häute, ferner Kalbinnen, welche von weiblichen Tieren abstammen, die noch nicht gekalbt haben und deswegen ein gutes Leder liefern. Die rothaarigen Häute sind wertvoller als die anders gefärbten. Bei Bullenhäuten ist der Rücken der Haut, welcher bei den übrigen Häuten der stärkste Teil ist, in grosser Ausdehnung dünn, während Hals-, Kopf- und Seitenteile eine übermässige Dicke haben und von loser, schwammiger Textur sind. Der Gerber spricht von der Stellung der Haut und versteht darunter das Verhältnis der Fläche zur Dicke; eine voll- oder gutgestellteHaut weist in allen ihren Teilen eine ihrer Ausdehnung entsprechende Dicke auf, während bei einer schlechten oder abfälligen Stellung der Unterschied in der Stärke der Kern- und Seitenteile ein sehr grosser, die Abnahme der Stärke nach den Seitenteilen zu eine bedeutende ist. Das Geschlecht, das Alter und die Ernährungsweise der Tiere üben auf die Beschaffenheit der Rindhäute einen ganz hervorragenden Einfluss aus. Die Haut des weiblichen Rindes besitzt ein feineres, elastischeres, festeres und widerstandsfähigeres Fasergewebe, und dementsprechend zeigt das aus derselben hervorgegangene Leder eine feinere Narbenbildung und einen feineren Schnitt. Die Haut des männlichen Rinds erreicht meist ein höheres Gewicht, eine grössere und dabei gleichmässigere Stärke — das Fasergewebe ist aber gröber und loser und dementsprechend auch die Nai’benbildung und der Schnitt. Die Haut des kastrirten Ochsen hat eine bessere Beschaffenheit als die Bullenhaut. Die Ochsen, die erst in späterem Alter kastrirt worden

sind, bezeichnet man als Alt schnei der und die Häute derselben liegen hinsichtlich ihrer Beschaffenheit und Qualität zwischen den Ochsenhäuten und den Bullenhäuten. Die Häute jüngerer Tiere sind im allgemeinen feiner in der Faser und im Narben als die der älteren. Rinder, welche sich auf guter Weide ernähren, liefern in jeder Beziehung die besten Häute; Häute von Weidevieh sind mithin besser als solche von Stallvieh. Jede Ernährung, bei welcher eine möglichst starke Entwicklung des Fleisches und grosser Fettansatz bezweckt wird, ist ungünstig für die Hautentwicklung ; das Mastvieh liefert daher schlechte, lose Häute. Schlechte Ernährung, Mangel an Bewegung, übermässige Anstrengung bei der Arbeit und schlechte Pflege üben einen ungünstigen Einfluss auf die Güte der Häute gemässigten und feuchteren Klima werden die besten Häute erzeugt; ungünstig wirken immer grössere Wärme und Trockenheit. Das Gewicht der grünen Zahmhäute schwankt gewöhnlich innerhalb der Grenzen 15—50 kg, geht in Ausnahmefällen herauf bis zu 80, sogar bis zu 100 kg.

aus. In einem

Unter den zu uns eingeführten Wildhäuten spielen die südamerikanischen Häute, welche vorzugsweise aus den La Plata-Staaten und dem südlichen Teile von Brasilien stammen, die bedeutendste Rolle. Die wichtigsten Arten der in den La Plata - Staaten produzirten Häute sind die Mataderos, Saladeros und Campos. Die Mataderos, welche meist gesalzen, zuweilen aber auch getrocknet in den Handel kommen, sind Häute von Rindern, die in den grossen städtischen Schlachthäusern zur Ernährung der Bevölkerung geschlachtet werden, während die Saladeros, welche stets gesalzen werden, aus den grossen Fleischextrakt- und Fleischkonserven-Fabriken der genannten Länder stammen. Beide Hautsorten sind wegen ihrer guten Schlachtung im Handel sehr geschätzt. Die Campos, welche von den für den Bedarf der Landbevölkerung geschlachteten Tieren herrühren und stets getrocknet werden, sind im allgemeinen geringwertiger, weil auf das Trocknen meist sehr wenig Sorgfalt gelegt wird. Die Wildhäute werden häufig auch nach dem Ursprungslande oder nach dem Ausfuhrhafen bezeichnet, z. B. Uruguay-, Paraguay-, Entre Rios-, Montevideo-, Santa Fé-Häute. Im Handel sortirt man in Sommerhäute (mit kurzem Haar) und in Winterhäute (mit langem Haar) ; ferner erfolgt die Sortirung nach Ochsen und nach Kühen und innerhalb engerer oder weiterer Grenzen nach Gewicht. Die brasilianischen Häute, welche wegen der Un-gleichmässigkeit in der Qualität im Handel weniger geschätzt werden, sind meist nach dem Ursprungsorte oder nach dem Ausfuhrhafen benannt, z. B. Bahia-, Parana-, Ceara-, Rio de Janeiro-, Pernambuco-Häute. Die Gewichte der gesalzenen Wildhäute schwanken gewöhnlich innerhalb der Grenzen 15—40 kg und die der trockenen Häute zwischen 8—20 kg.

Als Seron en bezeichnet man Teile von Rindhäuten, welche als Umhüllung der aus Amerika importirten Tabakballen dienen ; diese meist aus dem Rücken stammenden Teile werden namentlich zur Herstellung von Sohlleder verwendet.

Unter den asiatischen Wildhäuten sind von grösster Wichtigkeit die aus den englischen Besitzungen in Indien über London nach Europa exportirten Kipshäute, die von den kleinen indischen, mit einem Rückenhöcker versehenen Rindern (Zebu) abstammen und wegen ihres kleineren Gewichtes und ihrer geringeren Stärke meist zu Oberleder verarbeitet werden. Man unterscheidet bei diesen Häuten, welche stets getrocknet sind, Arsenikkipse und belegte Kipse. Die ersteren sind gewöhnlich sehr sorgfältig behandelt und zur besseren Konservirung beim Trocknen mit einer Arseniklösung getränkt worden. Die belegten Kipse werden beim Trocknen auf der Fleischseite mit einem mehr oder weniger starken, im wesentlichen aus Kalk und Thon bestehenden Anstrich versehen, dessen Zweck übrigens nicht recht ersichtlich ist; die Beurteilung der Rohware wird durch denselben sehr erschwert. Die Kipse werden ferner eingeteilt inslaughteredhides, das sind Schlachthäute, indeadhides, Häute von gefallenen Tieren, und in rej ections, Ausschusshäute. Sie werden auch nach ihrem Ursprungsorte oder nach dem Ausfuhrhafen näher bezeichnet, z. B. Darbhangah, Patna, Luknow, Dacca, Chittagong, Calcutta. Die Gewichte der Arsenikkipse bewegen sich etwa zwischen 2 und 5,5 kg und die der belegten Kipse zwischen 8 und 6,5 kg. — Die holländischen Besitzungen in Indien liefern auch eine grosse Menge getrockneter Wildhäute, die, nach der Herkunft benannt, als Java-, Sumatra-, Borneo-, Celebes-Häute in den Handel kommen. China und Japan exportiren ebenfalls Wildhäute im getrockneten und auch im gesalzenen Zustande, ebenso auch Südafrika (Kap-häute, Sansibarhäute).

Eine Hauptaufgabe des Gerbers ist die richtige Auswahl der Rohhäute für einen bestimmten Zweck, und zwar gilt dies nicht nur für Rindhäute, sondern auch für jede andere Hautsorte. Die Grösse, die Dicke, die Stellung der Haut, ihre sonstige Beschaffenheit ist massgebend für die Lederart, welche daraus hergestellt werden soll, und schliesslich auch für die Art und Weise, wie der Gerbprozess zu leiten ist, weil Häute von verschiedener Be-

schaffenheit hinsichtlich des Gerbeprozesses auch verschieden behandelt werden müssen, eine bestimmte Lederart und für ein bestimmtes Gerbeverfahren müssen deswegen immer solche Häute ausgewählt werden, die in ihren Eigenschaften möglichst gleich sind.

Die Häute der jungen Rinder von der Geburt bis zum Beginn der Selbsternährung werden als Kalbfelle bezeichnet ; die Häute etwas älterer Rinder, welche sich bereits mit gemischtem Futter ernährt haben und bis zu einem Jahre alt sein können, nennt man Heufresser oder Bittlinge. Die Kalbfelle liefern das beste Leder, weswegen dieselben im Preise am höchsten stehen ; im Handel kommen sie im gesalzenen und im getrockneten Zustande vor und ihr Wert richtet sich namentlich nach der Provenienz und nach dem Geschlechte. Felle von weiblichen Kälbern (Mutterfelle) sind mehr geschätzt als solche von männlichen (Oechschen), rote Felle mehr als anders gefärbte. Die von Mastkälbern stammenden Mastkalbfelle zeichnen sich durch ein höheres Gewicht, aber auch durch geringere Qualität aus. Die Gewichte der grünen Kalbfelle schwanken, je nach Alter und Rasse der Tiere, etwa

Für

zwischen 2 und 7 kg, die der trockenen Felle zwischen 0,8 und 2,5 kg ; die Mastkalbfelle sind bis zu 15 kg schwer.

Schweinshäute werden nur in gewissen Gegenden, namentlich in England, Oesterreich und Süddeutschland, in grösseren Mengen für bestimmte Zwecke, wie für Sattler- und Buchbinderleder, zu Leder verarbeitet.

Die Ross-, Esel- und Maultierhäute, welche hinsichtlich ihrer Dicke und Festigkeit den Rindhäuten nachstehen, sind ein geeignetes Material für Oberleder. Während früher die Rosshaut ganz vernachlässigt war, spielt dieselbe, sowie das Rossleder, gegenwärtig eine bedeutende Rolle. Die Häute von einheimischen Pferden sind, weil sie meist von alten, abgetriebenen Tieren stammen, wesentlich geringer in der Qualität als diejenigen der in den südamerikanischen Prairien eingefangenen wilden und halbwilden Pferde. Charakteristisch für die Rosshaut, ebenso wie für die Haut des Esels, Maultiers und des Zebras, ist, dass dieselben auf der Fleischseite am hinteren Rückenteile mit zwei über den ganzen Afterteil reichenden, oft mit einander zusammenhängenden, kautschukähnlichen Schichten belegt sind. Diese Teile der Haut, welche der Gerber als Spiegel bezeichnet, sind in gegerbtem Zustande als Schuhvorderteile sehr geschätzt. Bei der Verarbeitung der Häute wird dieser Spiegelteil meist herausgeschnitten und, wie der Haut Vorderteil, für sich gegerbt, da beide verschiedene Verwendungsweisen haben ; zuweilen kommen diese Teile bereits im rohen Zustande getrennt zum Verkaufe. Die Rosshäute gelangen gesalzen oder getrocknet in den Handel. Die Verarbeitung der Rosshäute zu Leder wird gegenwärtig in grossem Umfange betrieben, namentlich in Norddeutschland, England und Dänemark.

Ein sehr gutes Fell für feinere Leder (Luxusschuhe, Buchbinderarbeiten, Handschuhe etc.) liefern die Ziegen. Die Ziegenfelle kommen, meist im getrockneten Zustande, vorzugsweise aus den europäischen Gebirgsländern, ferner aus Afrika, Zentralamerika und in allergrösster Menge aus Ostindien. Die Qualität der Felle hängt wesentlich von dem Alter und der Provenienz ab; die von ganz jungen Tieren stammenden Felle, die man als Zickeloder Saugziegenfelle bezeichnet, besitzen den höchsten Wert. Die amerikanischen Tampico-Ziegenfelle zeichnen sich vor anderen Fellen vorteilhaft durch ihre Grösse, Stärke und Festigkeit aus und übertreffen in dieser Beziehung noch die ostindischen Ziegenfelle.

Einen geringeren Wert als die Ziegenfelle besitzen die Schaffelle; geschätzter sind die von jungen Tieren stammenden Lammfelle, welche vorzugsweise zur Herstellung von Glacéleder verwendet werden. Die Qualität der Felle verschiedener Schafrassen ist sehr verschieden; im allgemeinen kann man sagen, dass diejenigen Rassen, welche eine schlechte Wolle liefern, bessere Felle produziren als solche mit feiner, guter Wolle; es stehen demnach unter der Voraussetzung, dass die Ernährung in beiden Fällen eine gute ist, die Qualität der Wolle und die des Felles im umgekehrteu Verhältnisse. Die Schaf- und Lammfelle, welche meist im getrockneten, weniger im gesalzenen Zustande in den Handel kommen, liefern uns namentlich Kleinasien, Griechenland, die Balkanländer, Italien, Spanien, Nordafrika und Australien.

nur

Ausser den genannten Häutegattungen werden in der Gerberei noch viele andere verwendet, welche eingangs bereits kurz angeführt worden sind, jedoch im übrigen geringe Bedeutung haben.

vor-

II. Gerbstoffe. 1. Die Gerbstoffe der Lobgerberei: Pflanzliche Gerbmaterialien. Die Bestandteile vieler Pflanzen (Binden, Hölzer, Wurzeln, Blätter, Früchte, Samen, vergl. Gerbstoffe, Bd. 4, S. 582) enthalten organische Stoffe, welche gerbend auf tierische Haut wirken und deswegen Gerbstoffe oder zugleich wegen ihres sauren Charakters Gerbsäuren (Bd. 4, S. 581) genannt werden. Mit Ausnahme des in den Galläpfeln (Bd. 4, S. 415) kommenden Gerbstoffs, der als Tannin bezeichnet wird, und des Eichen-rindengerbstoflfes sind sie nur wenig untersucht ; die in der Litteratur vorhandenen Angaben über die Gerbstoffe anderer Gerbmaterialien beziehen sich meist auf nicht chemisch reine Körper, sondern auf solche, die vermutlich noch Gemische mehrerer Substanzen darstellen. Das Studium dieser Verbindungen wird sehr erschwert dadurch, dass sie nicht kristallisiren und durch Einwirkung der Luft und der meisten Chemikalien leicht verändert werden. Ursprünglich hielt man die Gerbstoffe für Glykoside, was aber durch die neueren Untersuchungen sehr zweifelhaft geworden, für die meisten Gerbstoffe sogar schon widerlegt ist. Es ist übrigens nicht ausgeschlossen, dass die als Gerbstoffe bezeichneten Substanzen ganz verschiedenen Klassen chemischer Verbindungen angehören. Doch ist eine Anzahl von gemeinsamen Eigenschaften für Gerbstoffe charakteristisch. Hierzu gehören namentlich folgende Beaktionen : sie werden aus ihren Lösungen von tierischer Haut absorbirt, sind Verbindungen säureartiger Natur und geben infolgedessen mit Basen salzartige Verbindungen; sie sind nicht kristallisirbar, geben keine kristallisirenden Verbindungen, besitzen einen zusammenziehenden Geschmack, liefern mit Eisenoxydsalzen gefärbte Niederschläge, mit Leim-, Eiweisslösungen oder Alkaloiden amorphe Fällungen. Sie erteilen dem Leder sehr verschiedene Eigenschaften. Bindengerbstoffe liefern z. B. ein anderes Leder

als Holzgerbstoffe oder Fruchtgerbstoffe ; Eichenrindengerbstoff wirkt anders als Mimosenrindengerbstoff u. s. w.

Zur Ermittelung des Gehaltes an Gerbstoff sind eine grosse Anzahl von Methoden ausgearbeitet und vorgeschlagen worden. Wirklich zuverlässige Zahlen liefern bei peinlich genauer Einhaltung der Yorschriften die von Schroeder modifizirte Löwenthalsche Titrirmethode [6] und die indirekt-gewichtsanalitische Methode. Die erstere liefert Zahlen, welche sich auf Tannin beziehen und erst mit Hilfe besonderer Faktoren in Gewichtsprozente umgerechnet werden müssen. Handelt es sich um eine annähernde Wertbestimmung eines Gerbmaterials, so genügt die von v. Schroeder ausgearbeitete Spindelmethode [7]. Dieses Verfahren beruht darauf, dass man die Dichte des aus einer bestimmten Menge von Material mit einer gleichbleibenden Wassermenge hergestellten Extraktes ermittelt und alsdann in Tabellen, die v. Schroeder aufgestellt hat, den der gefundenen Dichte entsprechenden Gerbstoffgehalt abliest.

Da der Gerbstoff für sich allein Haut niemals in ein brauchbares Leder überzuführen vermag, sondern beim Gerbprozess auch die aus den zuckerartigen Stoffen durch Gärung gebildeten organischen Säuren von wesentlichem Einflüsse sind, so ist der Gehalt an zuckerartigen Stoffen, welche auch als Säurebildner bezeichnet werden, sowie das Verhältnis von Gerbstoff und Säurebildnern von Wichtigkeit.

Die wichtigsten gerbstoffhaltigen Materialien sind: Eichen-, Fichten-, Weiden Hemlock-, Mimosenrinde, Garouille, Kastanien-, Eichen-, Quebrachoholz, Valoneen, Dividivi, Myrobalanen, Knoppern, Hove, Canaigre und Sumach. Einige dieser Materialien und noch andere gerbstoffhaltige Pflanzenteile werden zur Gewinnung von gerbstoffhaltigen Brühen ausgelaugt, worauf man diese Auszüge durch Eindampfen eindickt und flüssig, teigförmig oder fest als Gerb ex tr a kt e in den Handel bringt. Es sind hier zu nennen: Kastanienholz-, Eichenholz-, Quebrachoholz-Extrakt, Fichtenloh-, Hemlock-Extrakt, Katechu, Gambir und Kino. Von geringerer Bedeutung für die Gerberei sind die Lärchenrinde, Birkenrinde, Mangrovenrinde, Cajotarinde, Skorza rossa oder Péfkos und Snobarinde. Näheres über Abstammung und Vorkommen vergl. Bd. 4, S. 583.

Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der durchschnittlichen Wassergehalte, der niedrigsten, mittleren und höchsten Gehalte an gerbenden Stoffen und der durchschnittlichen Zuckergehalte der wichtigsten Gerbmaterialien, wobei die zahlreichen Analysen von Schroeders zu Grunde gelegt sind.

Mittlerer

Wasser

gehalt

Mittlerer Gehalt an Zucker (Säurebildner)

Bezeichnung

des

Gerbmaterials

Gehalt an Gerbstoff

Mittel Grenzen

Auf 100 Teile Gerbstoff kommen im Mittel : Zucker

°lo

°/o

°/o

°/o

Eichenrinde.......

Fichtenrinde.......

Weidenrinde.......

Mimosenrinde.......

Garouille........

Valoneen........

Trillo (der Valonen) ....

Myrobalanen.......

Dividivi.........

Algarobilla........

Quebrachoholz......

Knoppern........

Rove...........

Sumach, italienischer ....

Fichtenloh-Extrakte ....

Eichenholz-Extrakte ....

Kastanienholz-Extrakte . . .

Flüssige Quebracho-Extrakte Teigförmige Quebracho-Extrakte Feste Quebracho-Extrakte . .

Die pflanzlichen Gerbmaterialien bedürfen vor ihrer Verwendung einer Zerkleinerung, damit der Gerbstoff leichter und vollständiger ausgelaugt werden kann. Bei den Rinden und Hölzern ist namentlich eine Zerfaserung und bei den meisten anderen Materialien eine Zerkleinerung zu Pulver erforderlich. Die Rinden werden meist auf Rindenschneidern vorzerkleinert und dann wie die anderen Gerbmaterialien auf Steinmühlen, Glockenmühlen, Excelsiormühlen, Schleudermühlen (Desintegratoren) weiter vermahlen; sie heissen dann Lohen. Zur Zerkleinerung des äusserst festen Quebrachoholzes verwendet man sehr massiv gebaute Raspelmaschinen; bei Quebrachoholz unterscheidet man, je nachdem das

13,00

14.50 13,00

14.50 13,00

14.50

14.50 13,00

13.50

12.50

14.50

16.50 15,00 12,00 50,00 60,00 60,00 56,00 44,00 19,00

10,10

11,60

10,00

32,00

25,00

28,80

43.50 30,00

41.50 43,00 22,00 30,00 29,00 28,00 25,00 28,00 30,00 36,00 48,00 70,00

5— 17

6— 20 6—18

20—50

18—30

16—38

30—50

20—42

32—48

35—52

16—28

24—38

24—36

24—32

2,05

26,2

3,53

0,91

1,00

2,69

2,41

5,35

8,39

8,23

0,25

0,65

1,13

4,53

7,84

3,07

2,87

2,41

30,4

2,8

4,0

9,3

5,5

17,8

20,2

19,1

1,1

2,2

3,9

16,2

31,4

11,0

9,6

3,4

Abraspeln parallel oder senkrecht zur Längsaxe des Stammes erfolgt, Lohschnitt und Hirnschnitt, ferner noch Quebracliopulver.

Die Herstellung von Extrakten aus Gerbmaterialien wird in Ostasien zur Gewinnung von Katechu, Gambir und Kino schon mehrere hundert Jahre betrieben. Gegenwärtig stellt man die S. 89 angeführten Extrakte dort her, wo z. B. Eichen- oder Kastanienholz oder deren Abfälle in grösserer Menge zu haben sind und wo wegen unvorteilhafter Transportverhältnisse der Versand des Gerbmaterials selbst nicht lohnend erscheint. Die Extrakte anderer Gerbmaterialien haben sich wegen mannigfacher Mängel nicht in der Gerberei einzuführen vermocht. Die Eabrikation von Extrakten soll nach [8] nur dann lohnend sein, wenn Material von mindestens 4—6°/o Gerbstoff zur Verarbeitung gelangt. Das heute angewandte Verfahren ist in der Hauptsache dem in der Bübenzuckerfabrikation zur Saftgewinnung dienenden Diffusionsverfahren nachgebildet. Die erhaltenen Brühen werden zur Entfernung der suspen-dirten Substanzen geklärt (durch Filtriren oder Absitzenlassen und nachheriges Dekantiren ; durch Niederreissen der suspendirten Substanzen mittelst eines in der Lösung hervorgerufenen Niederschlags, wofür Metallsalze, Blut, Leim etc. vorgeschlagen worden sind und wobei stets nicht unwesentliche Mengen an Gerbstoff mit niedergerissen werden). Die Konzentration der geklärten Brühen erfolgt für flüssige, teigförmige und feste Extrakte durch Eindampfen in Vakuumapparaten. Die flüssigen Extrakte haben meist eine Dichte von 20—30⁰ Bé. — Im Handel sind Extrakte häufig als Eichenextrakte angeführt, um den Anschein zu erwecken, als ob sie aus Eichenlohe hergestellt seien, während es Eichenholzextrakte sind und bei der Gerbung sich entsprechend der Wirkungsweise des Eichenholzgerbstoffes verhalten. In neuester Zeit kommen aus Amerika auch Eichenrindenextrakte in den Handel, die aus der Kinde der Kastanieneiche (Chestnut oak, Quercus Prinus) hergestellt werden. Die Gerbextrakte werden zuweilen durch Zusätze von Melasse etc. verfälscht.

An Stelle der pflanzlichen Gerbmaterialien versuchte man auch wohlfeilere Kunstprodukte zu verwenden. Jennings [9] behandelte gepulverten Torf mit Salpetersäure in der Hitze und laugte hierauf zur Lösung des Gerbstoffes mit heissem Wasser aus. Diese Lösung muss zur Entfernung des Farbstoffes zunächst mit etwas Zinnsalz gekocht werden. Skey [10] stellt in ähnlicher Weise durch Einwirkung von Salpetersäure auf Stein- oder Braunkohle einen künstlichen Gerbstoff her. Keinsch (D. K. P. Nr. 37 022) hat festgestellt, dass die Steinkohlen (Anthracit ausgenommen) in wechselnder Menge je nach der Provenienz einen Körper enthalten, der sich mit Alkalien auszielien lässt und gerbende Eigenschaften besitzen soll (Pyrofuscin). Diese künstlichen Gerbstoffe haben sich nicht in der Gerberei einzuführen vermocht, weil die damit hergestellten Produkte bei weitem nicht den Anforderungen genügten, die man an ein gutes Leder stellt.

2.    Die Gerbstoffe der Sämischgerberei sind die aus dem Tierreiche stammenden Th ran e (Robben-, Wal-, Seehunds-, Leber-, Fischthrane); die dünnflüssigen Wal- und Fischthrane werden bevorzugt. Näheres s. Thrane.

3.    Die Gerbstoffe der Mineralgerberei. In der Weissgerberei (Glacé-, Kidgerberei) dienen als Gerbmaterialien Alaun, Kochsalz, Mehl und Eidotter und in der Chromgerberei werden verwendet Chromalaun, Kochsalz, Kaliumbichromat, Natriumthiosulfat, Salzsäure bezw. Schwefelsäure, Chromoxychlorid. Die Gerbstoffe der Eisengerberei können hier unberücksichtigt bleiben, weil eisengare Leder in der Praxis nicht mehr hergestellt werden. Näheres über die einzelnen Substanzen ist aus den zugehörigen Artikeln zu ersehen. Da der eigentlich gerbende Bestandteil des Alauns die schwefelsaure Thonerde ist, während sich das schwefelsaure Kali indifferent verhält [3], so ist es vorteilhaft, den Alaun durch die wohlfeilere schwefelsaure Thon erde oder durch essigsaure Thonerde, welch letztere sich jedoch wegen des hohen Preises keinen Eingang verschafft hat, zu ersetzen. Zur Erzielung einer reinen weissen Farbe beim weissgaren Leder muss der Alaun bezw. die schwefelsaure Thonerde möglichst eisenfrei sein. Das Kochsalz der Weissgerberei ist entweder rein oder denaturirt; bei der Verwendung von letzterem ist Alaun als Denaturirungsmittel anderen Substanzen, wie Petroleum, Eisenverbindungen etc., vorzuziehen. Die Eidotter musste sich der Weissgerber früher selbst ausschlagen, wobei grosse Mengen Eiweiss als Nebenprodukt erhalten wurden, für welche fast gar keine Verwendung vorhanden war. Gegenwärtig bilden die Eidotter in Form der sogen. „Fasseier“ einen Handelsartikel. In den Albuminfabriken erfolgt die Trennung von Eiweiss und Eidotter, welche letztere mit Kochsalz oder Borax konservirt und in Fässern versandt werden. Als Eidotterersatz wurde von Jacques und Souval Eibischwurzelschleim (D.R.P.Nr. 3644) vorgeschlagen; dieses Mittel sowie der als Eitnerin empfohlene Dotterersatz haben keinen Eingang in die Weissgerberei gefunden.

Das Chromoxychlorid (basisches Chromchlorid), welches in der Chromgerberei bei dem Dennis- oder Einbadverfahren in wässeriger Lösung als Gerbmaterial angewandt wird, ist entweder in Lösung unter den Bezeichnungen Tanolin, Corin etc. im Handel zu haben, oder wird in den Gerbereien selbst hergestellt. In letzterem Falle geht man entweder von dem Chrom oxydhydrat oder von dem Chromalaun aus, indem aus letzterem durch Ammoniak oder Soda das Chromoxydhydrat zunächst ausgefällt wird. Das Chromoxydhydrat wird durch Auflösen in Salzsäure in das Chlorid übergeführt und zur Lösung des letzteren wird so viel Ammoniak oder Sodalösung zugesetzt, bis sich eine geringe Menge Niederschlag bildet, die beim Umrühren nicht mehr oder nur sehr langsam verschwindet. Diese Lösung, welcne ausser Chlornatrium Chromoxychlorid enthält, kann in der entsprechenden Konzentration als Gerbflüssigkeit Verwendung finden.

Ausser den angeführten Stoffen werden in der Gerberei noch eine Reihe anderer Substanzen als Gerbmaterialien verwendet, welche jedoch von geringerer Bedeutung sind, wie z. B. Talg (für Fettgar leder), Glycerin (für Transpare nt Jeder), Pferdefett (für Crownleder), Rindsgehirn, Butter, Milch etc.

Hilfsstoffe der Gerberei. Einer der wichtigsten Hilfsstoffe für die Gerberei ist das Wasser, welchem man gewöhnlich bei seiner Verwendung während der Vorarbeiten und beim Gerbeprozesse selbst einen grossen Einfluss in Bezug auf die Güte des fertigen Leders zuschreibt.

Die Gerber nehmen im allgemeinen an, dass sich ein hartes AVasser besser für die Herstellung von Unterleder, ein weiches Wasser mehr für die Oberledergerberei eigne. In Wirklichkeit übt aber weniger die Härte als die Temperatur des Wassers einen bestimmenden Einfluss auf die Qualität des Leders. Man soll für Gerbereizwecke überhaupt immer möglichst reines, von organischen und anorganischen Verbindungen freies, weiches Wasser verwenden; bei der Herstellung von solchem Leder, von welchem man eine gewisse Starrheit und Festigkeit (Sohlleder) verlangt, soll das AVasser eine während der verschiedenen Jahreszeiten möglichst gleichmässige niedrige Temperatur besitzen, während zur Herstellung weicherer Ledersorten (Oberleder) ein AVasser von etwas höherer Temperatur erforderlich ist. Es ist dies ganz besonders während der Vorarbeiten (sogen. „Wasserarbeit“) und der ersten Stadien des Gerbeprozesses zu berücksichtigen ; die Rohhaut, bezw. die Blösse und die schwach angegerbte Haut hat die Eigenschaft durch die Einwirkung kalten Wassers aufzuschweilen oder „aufzugehen“, während weniger kaltes AVasser die Haut in den sogen, „verfallenen“ Zustand überführt. AVird die Haut während der Anfangsstadien immer im geschwellten Zustande erhalten, so geht daraus ein starres, festes Leder hervor; ist die Haut dagegen erst verfallen oder nur wenig aufgegangen, so wird das Leder eine grössere AVeichheit erlangen. Ein an organischen Substanzen reiches Wasser wirkt sehr nachteilig auf die Güte des Leders ein, besonders wenn es während der Vorarbeiten verwendet wird. Die Benutzung eines AVassers von grosser, besonders temporärer Härte hat eine schlechte Ausnutzung des Gerbstoffes der pflanzlichen Gerbmaterialien zur Folge, weil sich die Bikarbonate der Erdalkalien mit dem Gerbstoff zu schwerlöslichem gerbsaurem Kalk umsetzen und weil die bei der heissen Extraktion ausgefällten Karbonate der Erdalkalien Gerbstoff mechanisch niederreissen. Eitner schreibt den im Wasser gelösten anorganischen Bestandteilen ebenfalls einen wesentlichen Einfluss beim Gerbeprozesse zu, welcher Ansicht nicht ohne weiteres zugestimmt werden kann, da selbst in den härtesten und mineralstoffreichsten AVässern diese Stoffe in verhältnismässig nur geringen Mengen vorhanden sind.

Zum Enthaaren der Häute (Aeschern) dient gelöschter gebrannter Kalk; derselbe soll möglichst wenig Magnesia enthalten. Zur Verstärkung der Wirkung setzt man demselben rotes Schwefelarsen (Realgar, vom Gerber kurz Gift genannt) oder Schwefelnatrium zu.

Das für die Gerbereien in den Handel gebrachte Schwefelnatrium ist die wasserhaltige Verbindung: Na%S -j- 9 ĄO; dieselbe ist meist durch geringe Mengen Kohle und organische Substanzen verunreinigt, welche die hellgelbe bis dunkelbraune Farbe bedingen. Der Gehalt an Na%S kann ermittelt werden durch Titriren mit einer ammoniakalischen ¹/₁o-normalen Zinksulfatlösung unter Zuhilfenahme von Kobaltpapier oder durch Titriren mit einer ¹j₁o-normalen Jodlösung vor und nach dem Ausfällen mit Zinksulfatlösung. Früher wurde der in den Leuchtgasfabriken als Nebenprodukt bei der Reinigung des Gases gewonnene Grün kalk oder Gaskalk zum Enthaaren, besonders in der Weissgerberei, benutzt.

Zum Entfernen des Kalkes aus den geäscherten Häuten verwendet man entweder verdünnte Säuren (Salzsäure oder Schwefelsäure) oder vergorene Aufgüsse von Kleie oder Mehl (Kleienbeizen), welche infolge des Gärungsprozesses Essigsäure und Milchsäure enthalten, oder Kotbeizen. Diese letzteren sind wässerige Aufgüsse von vergorenen Hühner-, Tauben- oder Hundekot.

Weichheit und Geschmeidigkeit der Leder erreicht man durch Imprägniren mit Fetten, namentlich mit Talg, Thran und Degras (d. i. ein Abfallprodukt der Sämischgerberei) ; als teilweisen Ersatz für Talg nimmt man auch Wollfett, Vaseline oder Paraffin.

Thran und Degras unterliegen häufig Verfälschungen; ersterer wird zuweilen mit billigen Pflanzenölen, Harzölen oder Vaselinölen und letzterer sehr oft mit Vaseline, AVollfett oder

Talg versetzt. Die Thrane, besonders die Hellthrane, haben die Eigenschaft, unter gewissen Bedingungen später aus dem Leder auszuharzen ; nach Eitner lässt sich dieser Uebelstand durch Erhitzen der Thrane auf 290 ⁰ 0. beseitigen.

Ausser den genannten Substanzen finden in der Gerberei noch eine sehr grosse Anzahl anderer Hilfsstoffe, besonders bei der Zurichtung des Leders, Verwendung; von diesen sind die wichtigsten: Blauholz und Eisenschwärze (zum Schwärzen des Leders), Leinöl und Kienruss (zum Wichsen des Leders), die zum Färben des Leders erforderlichen Stoffe (s. L e d e r fä r b e r e i), ferner Carragaheenmoos, Gummitraganth, Birkenteeröl (Juchtenöl) u. s. w.

Ausführung’ der Gerberei.

Vorbereitende Arbeiten.

a. Aufbewahrung der Häute und Felle, Wässern und Weichen. Werden die grünen Häute nicht sofort eingearbeitet, so müssen sie zunächst von Kot, Knochen (Stirnbein, Schweifbein) und Unreinigkeiten befreit und zur Verhütung von Fäulnis mit reinem oder denaturirtem Kochsalz konservirt werden. Die gesalzenen Häute werden in Bündeln oder zu Stössen auf einander geschichtet in einem kühlen Baume, am besten in Kellern, aufbewahrt, bis sie zur Einarbeitung gelangen.

Eitner [11] hat vorgeschlagen, die Fleischseite mit calcinirtem Glaubersalz einzureiben; dieses Verfahren hat ebenso wenig wie die Brydgessche Methode, bei welcher die Häute zur Konservirung mit Kieselguhr verpackt werden sollen (D. R. P. Nr. 40376), Eingang gefunden. Verdünnte Karbolsäure wird nur hie und da zum Konserviren verwendet. Das Räuchern der Häute hat den Nachteil, dass sie beim Einarbeiten nur sehr langsam wieder aufweichen. Getrocknete Häute und Felle (namentlich Schaffelle, wegen des höheren Wertes der Wolle) müssen bei der Aufbewahrung vor Insektenfrass geschützt werden; es geschieht dies durch oftmaliges Lüften der Lagerräume, Umlegen und Äusklopfen der Felle und durch Einstreuen mit Naphtalin, welches man zur Erzielung einer besseren Verteilung mit Schwerspatpulver mischt. Als Einstreumittel werden auch Antiputrin und Aebnliches empfohlen.

Den Häuten und Fellen anhaftende Substanzen, die nicht zur Lederbildung geeignet sind, müssen vor dem Gerbeprozesse entfernt werden. Hierzu gehören Hörner, Knochen (soweit dieselben nicht schon vor dem Salzen beseitigt worden sind), Klauen, Hufe, Fleisch, Haare, bezw. Wolle, Unterbaut, Oberhaut und jede Art von Unreinigkeiten, wie Mist, Blut etc. ; ferner muss den konservirten Häuten das Konservirungsmittel wieder entzogen werden und die steifen getrockneten Häute müssen durch Aufnahme von Wasser die Weichheit der rohen Haut wieder erlangen.

Die grünen Häute werden zur Beseitigung von Blut etc. in reines Wasser geworfen oder eingehangen und mehrere Stunden darin belassen. Während des Wässerns sollen sie öfters aufgeschlagen und nachher mehrmals abgespült werden. Das Wässern wird entweder in Bächen oder Flüssen oder in besonderen Weichbottichen ausgeführt, in welche beständig Wasser zu- und abfliesst oder in welchen das Wasser während des Weichens mindestens einmal vollständig durch reines Wasser ersetzt wird. Gesalzene Häute werden in ähnlicher Weise gewässert; nur ist eine längere Einwirkung des Wassers, etwa 2—3 Tage, und ein wiederholter Wasserwechsel erforderlich, um das Salz vollständig zu lösen und die Häute genügend zu erweichen. Das Wässern in Bächen und Flüssen hat die Nachteile, dass die Temperatur des Wassers während der verschiedenen Jahreszeiten zu sehr wechselt, dementsprechend die Arbeit geregelt werden muss, und dass bei allzu starker Strömung die schwächeren Teile der Haut bereits zu stark gelockert und dadurch geschädigt werden.

Die Operation, durch welche man getrockneten Häuten den ursprünglichen Grad der Weichheit wiedergibt, bezeichnet man als Weichen. Dasselbe wird in gleicher Weise wie das Wässern, nur entsprechend länger ausgeführt, und bei sehr stark ausgetrockneten Häuten meist durch Strecken mit dem sogen. Streckeisen oder durch Walken in einer Kurbelwalke oder in einem Walkfasse (10—20 Minuten lang) oder in einem andern Apparate (D. R. P. Nr. 15067, 27 735) befördert. Getrocknete Häute in den sogen. Stinkbottich, welcher altes, faules AVeichwasser von den vorhergehenden Operationen enthält, zu bringen, empfiehlt sich nicht. Beim Strecken werden die Häute mit der Fleischseite nach oben auf den Schabebaum gelegt und die harten Teile mit dem Streckeisen auseinander gezogen, bezw. gelockert. Die Häute kommen hierauf ins AVasser zurück, bis sie vollständig erweicht sind; werden ungenügend geweichte Häute weiter verarbeitet, so liefern dieselben stets ein hartes, blechiges Leder. Die AVeichdauer beträgt bei getrockneten Häuten oft 6—8 Tage, zuweilen noch länger.

Da während dieser langen Zeit die zuerst erweichten Teile Gefahr laufen, in Fäulnis überzugehen, so setzt man dem AVeichwasser Kochsalz (die sogen. Kochsalzweiche), Karbolsäure, Kreolin etc., zuweilen auch Schwefelnatrium zu; die ersteren wirken hierbei lediglich fäulnishemmend, während das letztere zugleich auch erweichende Eigenschaften besitzt.

Nach vollständigem Wässern bezw. Weichen kommen die Häute mit der Fleischseite nach oben auf den Schabebaum und werden mit dem Schabeeisen

Die genannten Verbindungen heben in verdünnter Lösung den Zusammenhang zwischen Oberhaut und Lederhaut auf, und zwar die Alkalien in stärkerem Masse als die Erdalkalien ; in stärkerer Konzentration wirken die Alkalien auch lösend auf das Bindegewebe der Haut, weshalb dieselben mit grosser Vorsicht angewendet werden müssen. Schwefelnatrium und Calciumsulfhydrat greifen zugleich die Haarsubstanz stark an, werden also nur unter besonderen Vorsichtsmassregeln oder nur da zu Hilfe genommen, wo es auf die Erhaltung der Haare oder "Wolle nicht ankommt. Der Kalk führt die Haut in einen hohen Grad der Schwellung über und lockert bei längerer Einwirkung das Zellgewebe. Es darf daher Kalk zur Lockerung der Oberhaut nicht da benutzt werden, wo es sich um die Herstellung eines festen und möglichst dichten Leders, wie Sohlleder, handelt. Für diese Fälle empfiehlt sich die Anwendung der Schwitze oder des Schwefelnatriums. Die haar lockernde Wirkung der Schwitze beruht entweder darauf, dass eine gewisse Bakterienart die Malpighische Schicht verflüssigt, oder auf der durch gelinde Fäulnis hervorgerufenen Bildung von Ammoniak, welches die Haut nicht schwellt [13].

(Streich ei s en) ausgestrichen; hierbei wird die Fleischseite mit der stumpfen Schneide des Schabemessers, welches sich der bogenförmigen Krümmung des Schabebaumes anpasst, wiederholt von oben nach unten gestrichen, um die im Innern der Haut befindlichen Unreinigkeiten herauszupressen und anhängende Fleisch- und Fettteile zu entfernen.

Diese Operation wird gegenwärtig in manchen Gerbereien mit Hilfe der sogen. Schab-und Streckmaschinen ausgeführt; es dienen hierzu z. B. die Julliensche Maschine [12], die Freudenbergsche Maschine (D. R.P. Nr. 50902) und ähnliche (D.R.P. Nr. 949, 7090, 9554. 21266, 24 824, 41086, 43 836, 44400, 52 301).

b. Enthaarung und Beseitigung der Oberhaut und Unterbaut. Hierzu unterwirft man die Häute zunächst denjenigen Operationen, durch welche der Zusammenhang zwischen Oberhaut und Lederhaut gelockert wird, um hierauf die Haare und Oberhaut auf mechanische AVeise von der Lederhaut entfernen zu können. Die Beseitigung der Unterhaut erfolgt mit Hilfe eines scharfen Instruments (durch Scheren mit dem Scherdegen oder dergl.).

Die Lockerung der Oberhaut kann auf sehr verschiedene Weise erreicht werden, und zwar durch Einwirkung von Kalk, Alkalien (Kalkmilch, verdünnte Natron- oder Kalilauge), Schwefelnatrium, Calciumsulfhydrat, Cyancalcium, durch verdünnte Säuren sowie durch einen mit grosser Vorsicht eingeleiteten Fäulnisprozess, welches letztere Verfahren man als Schwitzen bezeichnet.

Man bezeichnet die Haarlockerung mittelst Kalk als Aeschern oder Kalken, wenn die Häute in Kalkmilch zu liegen kommen, und alsAnschwöden oder Schwöden, wenn der Kalk in Breiform auf die Fleischseite der Haut aufgestrichen wird. Um die AVirkung der Aescher bezw. Schwöden zu „verschärfen“, gibt man denselben mancherlei Zusätze, wie Soda, Holzasche, Glas- oder Grünkalk, Realgar oder Schwefelnatrium.

Nach v. Schroeder und Schmitz-Dumont [14] wird die haarlockernde AVirkung des Aeschers hervorgerufen durch die alkalische Reaktion des Kalkes und des im Aescher gebildeten Ammoniaks, aber nicht etwa direkt durch die im Aescher befindlichen Bakterien. Bei gleichzeitiger Anwendung von Kalk und Schwefelnatrium findet keine Umsetzung dieser Substanzen statt, sondern jede übt ihre spezifische AVirkung für sich aus; gegenüber dem reinen Kalkäscher ist die AVirkung eine beschleunigte und die Schwellung der Haut eine geringere. Bei einem Zusätze von Schwefelarsen zum Aescher bezw. zur Schwöde bilden sich durch Umsetzung Calciumsulfhydrat, arsenigsaurer Kalk, Arsen und eine wahrscheinlich geringe Menge sulfarsenigsaurer Kalk. Ausser dem im Ueberschuss vorhandenen Kalkhydrat ist nur dem Calciumsulfhydrat eine haarlockernde Wirkung zuzuschreiben; während die übrigen Verbindungen sich vollständig indifferent verhalten.

Nach dem Schwitzverfaliren werden namentlich die für schweres Sohlleder bestimmten Häute, seltener die in der AVeissgerberei zur Verarbeitung kommenden Häute und Felle für den Enthaarungsprozess vorbereitet.

Das Schwitzen erfolgt entweder in Gruben oder in Kammern. Bei der ersteren Methode, welche wegen der damit verbundenen Gefahren für die Häute nur mit grosser Vorsicht anzuwenden ist, werden die Häute mit der Fleischseite nach innen zusammengefaltet, in Gruben eingeschichtet und mehrere Tage sich selbst überlassen, bis die Haarlockerung erreicht ist. Da die Selbsterwärmung innerhalb der Gruben sehr ungleichmässig stattfindet, so ist eine sorgfältige Ueberwachung und ein oftmaliges Umlegen der Häute erforderlich. Gegenwärtig führt man den Schwitzprozess meist in Kammern aus. Man hat hierbei zu unterscheiden : trockene Schwitze, K al t wa s s er s chw it ze und Dampfschwitze. Bei diesen Verfahren werden die Häute an Stangen in den sogen. Schwitzkammern, welche einen in den Erdboden eingelassenen oder mit dicken Mauern versehenen kellerartigen Raum darstellen, frei aufgehangen und dann werden die Kammern gut abgeschlossen und thunlichst vor Luftwechsel geschützt.

Bei der trockenen Schwitze tritt infolge gelinder Fäulnis Erwärmung der Kammern ein und nach mehreren Tagen sind die Häute haarlassig. Bei ungenügender Beobachtung kann das Hautmaterial durch zu weit gehende Fäulnis leicht Schaden erleiden, was bei der Kaltwasserschwitze [15] vermieden wird; bei dieser lässt man beständig kaltes Wasser von der Decke oder an den Wandungen der Schwitzkammer herunterfliessen, so dass die Temperatur des Schwitzraumes auf 10—15° C. herabgedrückt wird. Auf diese Weise verlängert sich die Schwitzdauer auf 6—12 Tage, zugleich wird aber eine zu weitgehende Fäulnis verhindert. Bei der Dampfschwitze, auch Dunstschwitze genannt, sucht man die Schwitzdauer durch Einleiten von Wasserdampf beim Anfänge des Prozesses, wodurch eine Erhöhung der Temperatur auf 20—25⁰ C. stattfindet, abzukürzen, so dass bereits nach 3—5 Tagen die Enthaarung vorgenommen werden kann. Die Dampfschwitze arbeitet sehr schnell, erfordert aber eine sehr sorgfältige Beaufsichtigung. In manchen Gerbereien reibt man die in die Schwitze gelangenden Häute auf der Fleischseite mit Kochsalz ein, wodurch der Eintritt von Fäulnis von der Fleischseite aus erfolgreich vermieden wird.

Nachdem die Haare durch den Schwitzprozess genügend gelockert sind, kommen die Häute zum Enthaaren, welche Operation man bei geschwitzten Häuten als Peel en oder Pähl en bezeichnet.

Das Kalken oder Aeschern, welches durch Einlegen oder Einhängen des Hautmateriales in gemauerte und zementirte, mit Kalkmilch gefüllte Gruben, sogen. Ae scher, erfolgt, wird bei solchen Häuten und Fellen vorgenommen, welche für die verschiedensten Lederarten, mit Ausnahme der schweren lohgaren Sohlleder, bestimmt sind. Zur Herstellung der Aescherbrühe wird gebrannter Kalk zu Kalkbrei gelöscht und mit Wasser zu Kalkmilch verdünnt.

Die Mengenverhältnisse zwischen Kalk und Wasser und zwischen Hautmaterial und Aescherflüssigkeit sind in der Praxis ausserordentlich wechselnde; im Mittel kann man zur Herstellung von 1 cbm Aescherflüssigkeit 6 kg gebrannten Kalk rechnen, und dieses Quantum reicht zum Einhängen von 200 kg Grünhaut. Gewöhnlich verteilt man die angewandte Kalkmenge auch auf mehrere Aescher, meist drei, und zwar etwa in der Weise, dass auf den ersten ³/jo, auf den zweiten ³ho und auf den dritten ⁵/₁₀ kommen. Die Häute gelangen zuerst stets in den schwächsten Aescher und verbleiben darin mehrere Tage, während welcher Zeit man sie mehrmals herausnimmt („aufschlägt“) und die Aescherflüssigkeit gut aufrührt. Hierauf werden sie in stärkere Aescher gebracht und erst dann herausgenommen, wenn sie vollständig haarlässig sind. Die Aescherflüssigkeiten können, wenn ein Teil des Kalkes wieder ersetzt wird, mehrmals benützt werden ; nach einiger Zeit entleert man den ersten Aescher, setzt ihn mit neuer Kalkmilch wieder an („Frischstellen des Aeschers“), wodurch er dritter Aescher wird, und macht den zweiten zum ersten und den dritten zum zweiten Aescher. Den schwächsten Aescher, in welchen die Häute zunächst gelangen, bezeichnet man gewöhnlich als faulen Aescher. Die Aeschertemperatur soll etwa 12—16° C. betragen; durch Erhöhung derselben kann die Aescherzeit abgekürzt werden. Die Aescherdauer richtet sich im übrigen nach dem Hautmaterial und ganz besonders nach der Ledersorte, welche man hersteilen will ; diejenigen Häute, welche zu möglichst festem Leder, wie Halbsohlleder, Brandsohlleder, Maschinenriemenleder, verarbeitet werden, äschert man möglichst kurz (5—8 Tage), da hierbei im wesentlichen nur Haarlockerung erreicht werden soll. Hautmaterial, aus welchem man Zeugleder, Geschirrleder, Yachetten etc. herstellt, wird länger geäschert (8—15 Tage) und Häute, die für Oberleder bestimmt sind, bleiben am längsten im Aescher (bis zu 25 Tagen), weil man bei diesen durch den Kalk zugleich auch eine Lockerung des Hautgewebes erreichen will. Eine allzulange Aescherung ist jedoch auch nachteilig, weil die Lederhaut alsdann ein wenig haltbares Leder liefert.

Zur Beschleunigung des Aescherprozesses sind in neuerer Zeit vielfache Vorschläge gemacht worden, welche im wesentlichen darin bestehen, dass man zeitweilig die Häute im Aescher (Drehkälke, s. d.) oder die Aescherflüssigkeit selbst bewegt. Das letztere wird durch die Diebische Einrichtung (D. R. P. 76920) und auch durch den Thomannschen Apparat (D. R. P. 81305) erreicht, bei welchen beiden am Boden des Aeschergefässes Rührvorrichtungen angebracht sind.

Die verschärften Aescher werden angewendet, wenn die Aescherzeit möglichst abgekürzt werden soll oder wenn man ein besonders weiches Leder aus Häuten herstellen will, die sehr stark aufgetrocknet sind, z. B. aus Kipsen. Für derartige Zusätze verwendet man, wie erwähnt, Soda, Holzasche, Realgar und Schwefelnatrium, früher auch den Gas- oder Grünkalk. Man rechnet zur Anstellung dieser Aescher auf 1 cbm Wasser 6 kg gebrannten Kalk und etwa 2 kg Realgar, bezw. 1 kg kristallisirtes Schwefelnatrium. Der Realgar muss im gepulverten Zustande dem Kalke beim Löschen desselben zugegeben werden, damit er sich mit dem Kalke in der früher angegebenen Weise umsetzen kann. Der Arsenikäscher wird namentlich bei solchen Häuten, die für Oberleder bestimmt sind, und der Schwefelnatriumäscher bei solchen angewendet, die zu Halbsohlleder, Riemenleder u. dergl. verarbeitet werden.

Um die Haarlockerung möglichst zu beschleunigen oder um die Haare bezw. die Wolle, welche beim Einlegen in die Aescherflüssigkeit stark leidet, zu schonen, wird der Kalk auch in Breiform, eventuell mit den oben angeführten Zusätzen, auf die Häute aufgetragen (Schwöden, Anschwöden genannt). Kommt es lediglich auf die Abkürzung der Zeit, aber nicht auf Erhaltung des

Haares an, so erfolgt der Auftrag auf die Haarseite, im andern Falle auf die Fleischseite. Das letztere Verfahren wird namentlich bei Schaf- und Lammfellen ausgeführt, bei welchen die Wolle meist einen höheren Wert als das ent-wollte Fell besitzt.

Zur Herstellung des Schwödebreies wird der Kalk mit so viel Wasser gelöscht, dass derselbe eine breiige Konsistenz annimmt und bei der Verwendung nicht von den Häuten herabläuft ; soll der Brei mit Kealgar oder Schwefelnatrium verschärft werden, so müssen diese Zusätze direkt beim Löschen des Kalkes gegeben werden. Man rechnet auf 6 kg Kalk 0,5—lkg Realgar bezw. 1—2 kg Schwefelnatrium. Die Schwefelnatriumschwöde wird namentlich in der Schnellgerberei bei den zu Sohlleder bestimmten Häuten und die Kalk- bezw. Arsenikschwöde (Giftschwöde) vorzugsweise in der Weissgerberei bei Schaf- und Lammfellen angewendet. Der Schwödebrei wird im ersteren Falle auf die Haarseite, möglichst der Haarrichtung entgegen, aufgestrichen (die stärkeren Teile, wie Rücken und Kopf, werden mit einer dickeren Breischicht als die schwächeren Teile versehen), worauf die Häute in Kissen zusammengefaltet oder Fleischseite auf Fleischseite, Haarseite auf Haarseite über einander geschichtet werden. Nach 12—24 Stunden können die Häute bereits gehaart werden. Da hierbei die Haare aufgelöst werden, so wird in manchen Gerbereien die Schwefelnatriumschwöde auf die Fleischseite aufgetragen, wobei die Haarlockerung natürlich langsamer von statten geht. Bei der Kalk- oder Giftschwöde trägt man den Brei meist auf die Fleischseite auf, klappt die Felle zur Hälfte derart zusammen, dass die Haare bezw. die Wolle nach aussen kommen, und legt sie hierauf in Bottiche oder Gruben ein, welche entweder trocken stehen bleiben oder mit einer ganz dünnen Kalkmilch gefüllt werden. Nach 4—20 Tagen, je nach der Stärke und sonstigen Beschaffenheit der Felle, sind die Haare bezw. die Wolle und das ganze Zellgewebe so weit gelockert, dass die Enthaarung erfolgen kann.

Zur Lockerung der Haare werden zuweilen auch organische Säuren angewendet und zwar in der Weise, dass die Häute in einen in Gärung übergegangenen und infolge dessen säurehaltigen Aufguss von Weizenkleie oder Gerstenschrot oder in alte, gerbstoffarme Gerbbrühen, die reich an Essigsäure und Milchsäure sind, mehrere Tage eingelegt werden. Im Handel werden unter volltönenden Namen eine Reihe von Enthaarungsmitteln angepriesen, die meist konzentrirte Lösungen der gewöhnlichen Mittel, wie Alkalien, Schwefelalkalien, Calciumsulf hydrat, darstellen. Auf mehrere Enthaarungsmittel bezw. Enthaarungsverfahren, die sich jedoch nicht auf die Dauer in die Gerberei eingeführt haben, sind Patente genommen worden.

Chesnay (D. R. P. Nr. 15 736) legt die Häute in eine Mischung von Ammoniak und schwefliger Säure oder bestreicht die Fleischseite mit Thon, welcher mit dieser Flüssigkeit getränkt ist. Moret (D. R. P. Nr. 14508) benützt eine Lösung von Pottasche und Kaliumpermanganat, während Etcheverry (D. R. P. Nr. 21 297) behufs Haarlockerung die Häute mit Wasser von 80°C. behandeln will; Townsend (D. R. P. Nr. 42526) behandelt die Häute zunächst mit Natrium- oder Kaliumaluminatlösung und nachher mit einer Borsäurelösung, welche zugleich konservirend wirken soll. Myers [16] legt die Häute in mit Kohlensäure gesättigtes Wasser ein, und Palmer (D. R. P. Nr. 27 971) setzt dieselben abwechselnd der Einwirkung von frischem Wasser und von Luft aus, bis genügende Haarlockerung erreicht ist. Andersen [17] rührt frisch gebrannte Holzkohle mit Wasser zu einem Brei an und legt die Häute hinein, bis sie sich nach 4—8 Tagen haaren lassen.

Nachdem die Haare bezw. die Wolle nach einem der angeführten Verfahren genügend gelockert sind, werden die Häute zur Entfernung von Kalkbrühe, Schwödebrei etc. zunächst in einem nicht zu kalten Wasser gespült (in manchen Gerbereien erfolgt diese Operation in Walk- oder Haspelfässern bei zu- und abfliessendem Wasser); alsdann kommen sie mit der Haarseite nach oben auf den Haarbaum und werden mit Hilfe eines stumpfen Messers (Haareisen) von Haaren und Oberhaut befreit, worauf sie wieder in Wassser gespült werden.

Zum Zwecke der Enthaarung sind mehrere Maschinen konstruirt worden, die aber verhältnismässig wenig eingeführt sind, z. B. die Maschinen von Volkersen und Molinier (D.R. P. Nr. 949), von Charpentier (D. R. P. Nr. 7090), von Jansen (D. R. P. Nr. 21266), von Vaughan (D. R. P. Nr. 24829, 43836), welche neuerdings wiederholt verbessert worden ist, und die von C. und E. Chapal frères (D. R. P. Nr. 75 800).

An die Enthaarung schliesst sich die Entfernung der Unterhaut und des an ihr sitzenden Fleisches an (Ausfleischen), was entweder durch das Scheren oder Falzen oder Schaben erreicht wird. Häute, die für Sohl-, Halbsohlleder und ähnliche Zwecke bestimmt sind, werden mit der Fleischseite nach oben auf den Baum gelegt und hierauf wird mit Hilfe des scharfen Scherdegens (Schereisen, Firneisen), an dessen Stelle in manchen Gegenden die scharf geschliffene Sense verwendet wird, die Unterhaut entfernt (die abfallenden Späne und Hautteile liefern

das sogen. Leimleder, welches zur Leimfabrikation dient); bei Häuten für Geschirr-, Zeug-, Verdeckleder u. dergl. ersetzt man das Scheren durch das Falzen, bei welcher Operation man die Haut auf den Falzbock legt und ausser der Entfernung der Unterhaut auch eine Egalisirung der stärkeren Hautteile vornimmt. Bei schwächeren Häuten und Fellen, namentlich bei solchen für Oberleder, werden nur der Kopf und die stärkeren Teile geschoren ; im übrigen werden dieselben auf dem Baume mit dem bogenförmig gekrümmten, scharfen Schabeisen geschabt.

Zur Entfernung der Unterhaut etc. bedient man sich in grösseren Gerbereien auch der sogen. Entfleisch- oder Schabmaschinen (D. R. P. Nr. 9554, 16714, 28824, 41086, 44400, 50902, 52301).

c. Reinmachearbeiten. Nach den oben beschriebenen Operationen müssen die Häute, welche von jetzt an bis zum Beginne des Gerbeprozesses die Bezeichnung „Blossen“ führen, von den feinen Grundhaaren und diejenigen, welche durch Aeschern oder Anschwöden enthaart worden sind, von dem in der Haut befindlichen Kalke befreit werden.

Die geschwitzten Häute werden zunächst gewässert, zur Entfernung der Grundhaare auf dem Baume mit dem Putzeisen (Streicheisen) geputzt oder gestrichen und gelangen hierauf zur Gerbung. In manchen Gerbereien werden stärkere Rindshäute, die zu Vachetten, Oberleder oder dergleichen verarbeitet werden sollen, in diesem Stadium mit Hilfe von Spaltmaschinen der Fläche nach in zwei Teile gespalten (Spalten aus dem Kalke), wovon der eine Teil Narbenteil, der andere, weniger wertvolle Teil Fleischteil oder Spalt genannt wird. Jeder der beiden Teile wird für sich weiter verarbeitet.

Die gekalkten Häute, wenigstens die starken, werden zur Erzielung einer gleichmässigen Dicke der Haut und eines glatten Narbens auf dem Baume mit dem Glättsteine geglättet, wozu man sich auch der für diesen Zweck konstruirten Glättmaschinen bedient. Beim Glätten wird die Narbenseite der auf dem Baume liegenden Haut wiederholt mit dem Glättsteine, welcher aus einem 2—3 cm dicken, mit Handhabe versehenen Sandsteine besteht, ausgestrichen. Die gekalkten Häute enthalten trotz Auswässerns in ihrem Innern noch Kalk, welcher teilweise frei, teilweise an Kohlensäure und Fettsäure gebunden ist. Zur Entfernung dieser Verbindungen wei’den die Häute dem Entkalken oder Beizen unterworfen. Entweder wird die Blosse aus dem prallen, geschwollenen Zustande nach dem Aescher in einen schlaffen, verfallenen Zustand übergeführt, in welchem sich die im Innern befindlichen Kalkverbindungen und sonstigen Unreinigkeiten durch mechanische Prozesse, wie z. B. durch Ausstreichen auf dem Baume, entfernen lassen, oder die Kalkverbindungen werden durch Einwirkung chemischer Agentien, also durch Ueberführung der schwerlöslichen bezw. unlöslichen Kalkverbindungen in leichtlösliche, in Lösung gebracht.

Zu der ersten Gruppe gehören diejenigen Entkalkungsverfahren, bei welchen die Häute bezw. Felle in lauwarme Aufgüsse von Hunde-, Hühner- oder Taubenkot (Hundekot-, Hühnerkot-, Taubenkotbeize) oder von Haferstroh (Strohbeize), oder in warmes Wasser eingelegt bezw. mit diesen Flüssigkeiten gehaspelt oder gewalkt werden. Früher schrieb man diesen Flüssigkeiten irrtümlich eine chemische Wirkung auf die Kalkverbindungen zu. Popp und Becker haben nachgewiesen, dass das Verfallen der Haut bei der Kotbeize namentlich auf die Lebens-thätigkeit mehrerer Bakterienarten zurückzuführen ist, und haben sich auf Grund ihrer Beobachtungen ein Verfahren, welches auf der Verwendung von Aufgüssen der Reinkulturen der betreffenden Bakterienarten als Ersatz für die Kotbeizen beruht, patentiren lassen (D. R. P. Nr. 86 335). Nachdem die Häute eine gewisse Zeit (12—24 Stunden) in einer dieser Beizen gelegen haben, werden sie in warmem Wasser gespült und dann auf dem Baume mit dem scharfen Streicheisen ausgestrichen, wobei die Kalkverbindungen und sonstigen Unreinigkeiten in Form einer schleimigen, schmutzigen Flüssigkeit aus den Poren der Haut heraustreten. Diese Beizen werden namentlich bei solchen Häuten und Fellen angewendet, die zur Herstellung von lohgarem Oberleder (Fahlleder, Kalbleder) und von feinerem, weissgarem Leder (Glacé-, Kidleder) dienen ; in manchen Gerbereien werden auch die für Riemenleder bestimmten Häute in dieser Weise gebeizt.

Zu der zweiten Gruppe der Entkalkungsmittel gehören alle diejenigen Substanzen, welche infolge ihres sauren Charakters die Kalkverbindungen in lösliche Körper überführen, z. B. sehr verdünnte Salzsäure und Schwefelsäure, Beizen, bei welchen durch Vergärung zuckerartiger Stoffe sich organische Säuren gebildet haben. Kleienbeize, Gerstenschrotbeize (ein mit Sauerteig versetzter, wässeriger Aufguss von Kleie oder Gerstenschrot), rote Schwellbeize (mehrmals gebrauchte Gerbbrühen, die arm an Gerbstoff, aber reich an organischen Säuren sind). — Bauer und Gyiketta schlagen als Entkalkungsmittel das Borol vor, welches durch Zusammenschmelzen von Borsäure mit Natriumbisulfat erhalten wird. Turnbull empfiehlt die Entfernung des Kalkes mit Hilfe von schwachen Zuckerlösungen [18], welches Verfahren vereinzelt in der Praxis angewendet wird. Wirbel u. Co. (D. R. P. Nr. 16 871) entkalken mit einer Substanz, die die Bezeichnung Phosphobutyraline führt und ein Doppelsalz (erhalten aus buttersaurem und saurem phosphorsaurem Kalk) darstellt. Nesbit (D. R. P. Nr. 39265) will die Entkalkung durch Behandeln mit Kohlensäure herbeiführen. Hauff (D. R. P. Nr. 46643, 50480 und 85 933) Hess sich seine Verfahren auf Verwendung von Salicylsäure, Kresotinsäure, Oxynaphtoesäuren und Kresotinsülfosäuren (Anticalcium) zum Entkalken patentiren.

Bei diesen sämtlichen Verfahren werden die Häute mehrere Stunden in die Lösungen eingelegt, gewässert und schliesslich in der oben beschriebenen Weise vollständig reingemacht, wonach sie zum Gerben fertig sind. Bei den sauren Beizen ist zu berücksichtigen, dass dieselben nicht nur entkalkend, sondern zugleich auch schwellend wirken. Da bei manchem Hautmaterial ein zu starkes Schwellen vermieden werden muss, so ist der Beizprozess mit entsprechender Vorsicht zu leiten. Zur Kontrolle des Einkaufs und des Betriebs ist es wichtig, das Gewicht der Blossen in dem Zustande, in welchem sie Gerben fertig sind (Weissgewicht) zu ermitteln. Es wird hierdurch hei Verarbeitung von grüngesalzenen Häuten, welche nach dem vom Käufer nicht mehr kontrollirbaren Gewicht der ungesalzenen rohen (grünen) Haut (sogen. „Grüngewicht“) gehandelt werden, eine Kontrolle ermöglicht, indem bei reellem Gebaren seitens des Händlers aus einem gewissen Grüngewicht immer annähernd dasselbe Weissgewicht erhalten werden muss. Die Zahl, welche angibt, wieviel Blösse aus 100 Gewichtsteilen Rohhaut erhalten werden, bezeichnet der Gerber als Blössenrendement. Die Bestimmung dieser Zahl gibt ausserdem Aufschluss darüber, wie er hinsichtlich der Schlachtung (man versteht darunter die Beschaffenheit der Rohhaut in Bezug auf Vorhandensein von Teilen, die nicht zur Lederbildung geeignet sind, wie Horn, Knochen, Klauen, Kot, Schmutz etc. ; man spricht deswegen von schlechter und von guter Schlachtung, je nachdem mehr oder weniger von diesen Bestandteilen an der Haut vorhanden sind) bedient worden ist und wie die Wasser- und Reinmachearbeiten ausgeführt wurden.

Als Normen (Mittelzahlen und Grenzwerte) für die verschiedenen Rohhautsorten kann man nach den Ermittelungen v. Schroedera die in der folgenden Zusammenstellung aufgeführten Zahlen annehmen, wobei als Voraussetzung gilt, dass die Bestimmung des Weissgewichts der Blossen erfolgt ist, nachdem dieselben einen halben Tag im Wasser gelegen und dann zum Abtropfen zwei Stunden über dem Bock gehangen haben.

Grüne Rindhäute mit Horn und Schweif und gesalzene Rind häute, bei welchen das Grüngewicht angegeben ist.

Blössenrendement Geschwitzte Blossen

Geäscherte f geringe Blossen \ gute    „    84 $

Gesalzene Wildhäute (in Packen), sogen, grüngesalzene Häute.

Blössenrendement    im Mittel    in Grenzen

Geschwitzte Blossen ....    98    85—115

Gekalkte    „    .... 110    96—130.

Trockene Rindhäute, starke Wildhäute (auch Seronen).

im Mittel in Grenzen

170-210 190—235.

zum

I geringe Schlachtung I gute    „

im Mittel in Grenzen 69 ]

74 S 78 }

60—78

68—88.

Blössenrendement

Geschwitzte f geringe Schlachtung 177 )

Für trocken gesalzene Wildhäute können die Mittel der Zahlen aus gesalzenen Wildhäuten und trockenen Rindhäuten genommen werden. Bei den folgenden Rohhautsorten handelt es ßich nur um geäscherte Blossen.

Blössenrendement

im Mittel

220

Arsenikkipse.....

Kleine, trockene Wildhäute

Belegte Kipse.....

Trockene Kalbfelle (ohne Entfernung der Köpfe) .    195

(mit

. . 200 . . 160

„ )    •    165

70

in Grenzen 195—235 180-220 140—180 180—210 150—180 60— 80 180-210.

Rosshäute (grün) .

„ (trocken)

Das geringere Blössenrendement bei geschwitzten Blossen hängt nicht etwa mit Hautsubstanzverlusten beim Schwitzprozesse zusammen, sondern ist darin begründet, dass, wie oben bereits gezeigt wurde, dieselben einen geringeren Wassergehalt als die gekalkten Blossen besitzen.

195

1. Rot- oder Lohgerberei.

Beim lohgaren Leder lässt sich der von der Haut aufgenommene Gerbstoff nur zu einem sehr geringen Teile durch Auslaugen mit Wasser wieder entfernen ; er wird sehr hartnäckig von der Haut zurückgehalten. Die Gewichtsmenge des vegetabilischen Gerbstoffs, die tierische Haut im Maximum zu ab-sorbiren vermag, ist nach den Untersuchungen von v. Schroeder und Pässler

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

gleich der Gewichtsmenge der Hauttrockensubstanz ; dieses Maximum kann nur erreicht werden, wenn die Haut zunächst in gerbstoffarme und erst nach und nach in immer gerbstoffreichere Lösungen gebracht wird. Namentlich im Anfänge dürfen nicht zu starke Gerbstofflösungen angewendet werden und auch nicht zu rasche Steigerungen im Gerbstoffgehalte der Gerbebrühen stattfinden, weil sonst der äussere Teil der Haut plötzlich sehr stark angegerbt wird und die Gerbebrühe alsdann nicht mehr in den innern, noch ungegerbten Teil der Haut ein-dringen kann; der Gerber bezeichnet diesen Zustand als „totgegerbt“.

Wird tierische Haut lediglich mit reinen Gerbstofflösungen gegerbt, so geht ein Produkt hervor, welches der Pappe ähnelt und ohne jeden „Griff“ ist; der Gerber bezeichnet es als leer und blechig. Die in den Gerbebrühen vorhandenen, aus den zuckerartigen Stoffen der Gerbmaterialien gebildeten organischen Säuren (Essigsäure und Milchsäure) sind es, welche bewirken, dass die gegerbte Haut die gewünschte Beschaffenheit und die Eigenschaften annimmt, welche man von einem guten Leder verlangt ; es kommt daher den Säuregehalten der Gerbebrühen eine wesentliche Bedeutung beim Gerbeprozesse zu.

Ein hoher Säuregehalt wirkt auf die Haut, besonders in den ersten Stadien des Gerbeprozesses, stark aufquellend (schwellend) und hat zur Folge, dass das Leder fest und steif wird; mau wird deswegen da, wo es auf die Erzielung eines solchen Produkts ankommt, wie beim Sohlleder (besonders beim geschwitzten), anfangs stark saure Brühen (sogen. Schwellbrühen, Schwellfarben) anwenden, während man bei anderen Lederarten im Säuregehalte um so mehr heruntergehen muss, je weicher das Leder werden soll. Das geringe Schwellen der Häute, wie es bei solchen für Oberleder etc. erforderlich ist, bezeichnet man als „Aufgehen“. Die Blosse ist namentlich im Anfänge des Gerbeprozesses am empfindlichsten gegenüber der Einwirkung von Säuren; in den späteren Stadien ist der Säuregehalt von etwas geringerem Einflüsse auf die Starrheit des Leders.

Entsprechend den verschiedenen Säuregehalten der Brühen untertscheidet man saure und süsse Gerbung; unter letzterer ist jedoch nicht etwa eine solche unter vollständigem Ausschluss von Säuren, sondern eine Gerbung unter Verwendung schwachsaurer Brühen zu verstehen. Die neueren Gerbeverfahren, welche den Gerbeprozess in wesentlich kürzerer Zeit mit Hilfe von gerbstoffreichen, aber an Säurebildnern armen Gerbmaterialien durchführen, gehören auch zur süssen Gerbung.

Bei der Lohgerberei kann man zwei Hauptmethoden unterscheiden, und zwar das Versetzen in Lohgruben und das Einhängen oder Bewegen in Gerbebrühen, die durch Extraktion von Gerbematerialien erhalten worden sind (Brühengerbung, Schnellgerberei oder Extraktgerberei).

Bei der ersten, ursprünglichen Methode werden die Blossen, nachdem sie zuvor in Sauerbrühen (säurereiche, gerbstoffarme Brühen) genügend geschwellt (bei geschwitzten, für Sohlleder bestimmten Häuten) oder in dünnen Gerbebrühen aufgegangen und schwach angegerbt sind (bei allen anderen, nicht für schweres Sohlleder bestimmten Häuten), mit dem zerkleinerten Gerbmaterial in Gruben eingeschichtet, mit Wasser oder Sauerbrühen übergossen und so mehrere Monate belassen (erster Satz). Hierauf werden die Häute herausgenommen und nochmals mit frischem Gerbmaterial „versetzt“ (zweiter Satz); man wiederholt dies so oft, bis die Leder durchgegerbt — gar — sind (dritter Satz etc.). Meist genügen hierzu drei Sätze. Vollständige Durchgerbung wird auf diese Weise bei schweren Häuten erst nach D/ä—2 Jahren Gerbezeit erreicht; in manchen Gerbereien dehnte man früher den Gerbeprozess zuweilen auf 4—5 Jahre aus.

von

man man zum

Bei der Schnellgerberei werden die Blossen in Gerbebrühen, die durch Extraktion Gerbmaterialien oder durch Auflösen von Gerbeextrakten erhalten werden, eingehängt oder in denselben bewegt (gewalkt) und nach und nach in immer stärkere Brühen gebracht, bis die Leder vollständig gar sind, was hier in wenigen Monaten oder sogar Wochen, bei sehr schwachen Häuten und Fellen in einigen Tagen oder bei gleichzeitiger Anwendung mechanischer Mittel (Einwalken) sogar in wenigen Stunden erreicht werden kann. Die in Gruben versetzten Leder übertreffen die „brühengaren“ Leder an Widerstandsfähigkeit und Haltbarkeit. Zur Erzielung eines guten, haltbaren Leders, wie zur wesentlichen Verkürzung der Gerbedauer, wird jetzt meist die alte Grubengerbung mit der Brühengerbung derart kombinirt, dass die Häute erst in Brühen angerbt und alsdann in den Gruben zu Ende gerbt, wobei Abtränken der Gruben nicht Wasser oder schwache Gerbbrühen, sondern gerbstoffreiche Brühen verwendet („kombinirte Gerbung“).

Als Hauptsorten von lohgarem Leder sind zu unterscheiden: 1. Sohlleder (geschwitzt); 2. Halbsohlleder (Vacheleder), Brandsohlleder;

3. Maschinenriemenleder; 4. Geschirrleder, Zeugleder, Blankleder; 5. Wagenverdeckleder, Vachetten; 6. Oberleder (Eahlleder, schwarzes Kindleder, Kalbleder, Kossleder); 7. Lackleder;

von

8. Saffian-, Corduan- und Marokkoleder; 9. Lederspezialitäten (wie Juchten etc.). Diese verschiedenen Ledersorten unterscheiden sich

einander hinsichtlich ihrer Herstellung namentlich durch das Hautmaterial, das Gerbmaterial, die Leitung des ganzen Gerbeprozesses und diejenigen Arbeiten, mittelst welcher das Leder nach Vollendung des Gerbeprozesses auf mechanischem Wege in eine seiner Verwendung entsprechende Form gebracht wird (diese Arbeiten bezeichnet man als die „Zurichtung“ des Leders).

1. Sohlleder (geschwitzt). Hierzu verwendet man die Häute von Ochsen, Stieren und starken Kühen. Ha Sohlleder in besonders guter Qualität in den Rheinländern hergestellt wird, so bezeichnet man dasselbe häufig als „rheinisches Sohlleder“ und das dabei angewendete System als „rheinisches System“.

vom

Die geschwitzten Blossen werden durch Einwirkung von säurereichen Lohbrühen (Sauerbrühen , Schwellfarben, Rotbeize), die durch kalte Extraktion der gebrauchten Lohe dritten Satz erhalten wird, in den geschwellten Zustand übergeführt. Die Blossen kommen zu diesem Zwecke erst in eine verdünnte Sauerbrühe, in welcher sie 1—2 Tage verbleiben, dann in immer stärkere Sauerbrühen und schliesslich in die unverdünnte Sauerbrühe, in welcher sie den richtigen Grad der Schwellung erreichen, was je nach dem Säuregehalte der Brühen und nach der Beschaffenheit des Hautmaterials im ganzen 6—10 Tage dauert. Das System der verschiedenen Konzentration der Sauerbrühen bezeichnet man als einen „Schwellfarbengang“ und die schwächste Sauerbrühe als „Stinkfarbe“. Nach den Schwellfarben erhalten die Häute eine Stichfarbe oder Versteck; man bringt hierbei ausser starker Sauerbrühe auch noch Lohe (Eichen- oder Fichtenlohe) in das betreffende Gefäss. Wenn hierdurch nach einigen Tagen eine schwache Angerbung erreicht ist, kommen die Häute in die Yersetzgruben, d. h. grosse in das Erdreich eingelassene Holzgefässe oder mit Zement verputzte, gemauerte Behälter. Beim Versetzen streut man auf den Boden der Grube frische oder gebrauchte Eichenlohe ; dann wird auf derselben eine Haut flach ausgebreitet, auf welche frische Eichenlohe unter Beobachtung gewisser Regeln (z. B. erhalten die stärkeren Hautstellen eine dickere Schicht Lohe) aufgestreut wird; auf diese Lohschicht kommt wieder eine Haut und in dieser Weise wird fortgefahren, bis die Grube gefüllt ist. Zuletzt gibt man eine dickere Schicht Lohe, bedeckt die Oberfläche mit Brettern und beschwert diese mit Steinen. Hierauf lässt man direkt auf die Grube oder durch ein in einer Ecke der Grube befindliches Rohr, welches bis auf den Boden reicht (Pfaffen), Wasser oder Sauerbrühe laufen, bis die oberste Lohschicht von Brühe durchtränkt ist (Abtränken des Satzes). In dieser Grube bleiben die Leder 3—10 Monate stehen (erster Satz), werden dann „gezogen“ und kommen in eine andere Yersetzgrube, in welcher sie in gleicher Weise wie vorher versetzt werden (zweiter Satz). Je nach der Stärke der Häute erhalten dieselben drei bis fünf Sätze, meist genügen drei. Zum Abtränken des zweiten Satzes verwendet man die Brühe vom ersten Satz und zum Abtränken des dritten Satzes die Brühe vom zweiten Satz. Wenn die Häute aus dem letzten Satze gezogen werden, müssen sie vollständig „gar“ sein, d. h. die dicksten Stellen müssen beim Anschneiden gleichmässig durchgegerbt sein und im nassen Zustande in der Mitte keinen weissen, noch ungegerbten Streifen besitzen. Ist die richtige Gare erreicht, so werden die Leder getrocknet und zugerichtet. In manchen Gegenden wird an Stelle der Eichenlohe ausschliesslich Fichtenlohe verwendet. Die nach dieser Methode hergestellten Leder sind von sehr guter Qualität, beanspruchen jedoch eine sehr lange Gerbedauer.

zu

Zur Abkürzung der Gerbdauer und zur gleichzeitigen Verbilligung des Verfahrens (Ersatz der teuren Eichenlohe durch billigere Gerbmaterialien) versetzt man in vielen Gerbereien die Leder nicht direkt nach der Stichfarbe, sondern gibt ihnen erst noch ein oder zwei Versenke; Hierbei wird eine Versetzgrube zur Hälfte mit Sauerbrühe, die eventuell mit käuflichen Extrakten oder mit frischen Brühen (durch Extraktion von Eichen- oder Fichtenlohe) verstärkt worden ist, gefüllt ; man wirft eine Haut flach auf die Oberfläche der Flüssigkeit, streut etwas Eichenlohe oder Fichtenlohe darauf, breitet darauf wieder eine Haut aus und fährt so fort, bis die Grube gefüllt ist. In einem derartigen Versenke bleiben die Häute zwei bis vier Wochen und kommen dann in ein weiteres Versenk, bei welchem die Brühe stärker als bei dem vorhergehenden sein muss, oder direkt in den ersten Satz. Die Abtränkebrühen erhält man durch Verstärken der Sauerbrühen mit käuflichen Extrakten oder mit starken Brühen, durch zweckmässige Extraktion von ungebrauchtem Gerbmaterial. Als billigere und gerbstoffreichere Materialien kommen hierbei in Betracht: Fichtenlohe, Mimosenrinde, Valonea, Knoppern, Dividivi, Quebraclioholz, Eichen- und Kastanienholzextrakt. Als Regel hat hierbei gelten, dass der Gerbstoffgehalt der Abtränkebrühen und der durchschnittliche Gerbstoffgehalt der in den einzelnen Sätzen benützten Gerbmaterialgemische von Satz zu Satz steigt und dass diejenigen Gerbmaterialien, welche dem Leder eine unerwünschte Farbe oder sonstige ungünstige Eigenschaften erteilen, möglichst in den ersten Sätzen zu verwenden sind, damit diese Nachteile durch die in den letzten Sätzen zur Anwendung kommenden Gerbmaterialien wieder verdeckt werden. Man wird demnach dort, wo es auf Erzielung einer möglichst guten Qualität ankommt, Fichtenrinde, Quebrachoholz, Dividivi, Myrobalanen in den ersten Sätzen und Eichenlohe, Mimosenrinde, ganz besonders aber Valonea in den letzten Sätzen vorwalten lassen. Auf diese Weise lässt sich geschwitztes Sohlleder von sehr guter Qualität etwa in neun bis zwölf Monaten herstellen.

Die Ausnützung der Gerbmaterialien ist sowohl bei dem alten wie bei dem neuen System eine sehr ungenügende, wenn die Lohe aus den Sätzen (Versetzzeug, Streumaterial) nur kalt zur Gewinnung von Sauerbrühe ausgelaugt wird ; der kalten Extraktion muss eine solche mit heissem Wasser folgen. Die so erhaltenen Brühen werden nach dem Erkalten zum Kaltauslaugen von anderem Versetzzeug verwendet.

In Oesterreich werden die Blossen zur Herstellung von starkem Sohlleder (dort Pfundleder genannt) mit der sogen. Weissbeize, welche durch Vergärung eines mit Sauerteig versetzten Aufgusses von Gerstenschrot erhalten wird, geschwellt und nachher in Gruben mit Valonea oder mit Knoppern oder mit einem Gemisch der beiden (neuerdings auch unter Zusatz von Myrobalanen) gegerbt.

Statt der reinen Brühengerbung wird zur Herstellung von geschwitztem, starkem Sohlleder in grossem Massstab — Amerika und England ausgenommen — vielfach ein kombinirtes Verfahren angewendet. Diese Methode wird namentlich in Norddeutschland, besonders in der Hamburger Gegend, gehandhabt, und man nennt sie auch das norddeutsche System bezw. die darnach hergestellten Produkte norddeutsche Sohlleder, zuweilen auch Hamburger Sohlleder. Hierbei verwendet man nicht geschwitzte, sondern mit Kalk und Schwefelnatrium enthaarte Häute; beim Schwellen nimmt man Mineralsäure, meist Schwefelsäure, zu Hilfe, da die Gerbebrühen hier wegen der Verwendung anderer Gerbmaterialien, die arm an Säurebildnern sind, zu wenig Säure enthalten. Man bringt die reingemachten Blossen zunächst in schwache Gerbbrühen, welchen nach und nach steigende Mengen Schwefelsäure zugesetzt werden, und hängt sie nach genügender Schwellung auf 6—10 Tage in einen Farbengang ein, dessen einzelne Farben im Gerbstoffgehalte zunehmen; hierauf erhalten die Häute noch vier bis fünf Versenke in der früher beschriebenen Art, wobei auch der Gerbstoffgehalt der Versenkbrühen von Versenk zu Versenk zunimmt. Die Brühen des Farbenganges werden durch Extraktion des gebauchten Versenkzeuges und die Versenkbrühen durch Extraktion von frischem Gerbmaterial erhalten. Als Gerbmaterialien kommen bei diesem System vorzugsweise in Betracht: Quebrachoholz, Fichtenrinde und Di vidi vi. Die Gerbedauer beträgt etwa zwei bis drei Monate.

Nach beendeter Gerbung werden die nach einem der genannten Systeme gegerbten Leder durch Klopfen und Abkebren von der anhaftenden Lohe befreit und an der freien Luft, in luftigen Räumen oder in besonderen heizbaren Trockenräumen getrocknet. Hierauf erfährt das Sohlleder noch eine leichte Zurichtung, um ihm eine möglichst grosse Dichte und Festigkeit zu geben durch Hämmern oder Walzen mit Hilfe von einfachen oder doppelten Handwalzen, von Karrenwalzen, Lederhämmern, Pendelwalzen, die durch Maschinenantrieb bewegt werden, (D.R.P. 2882, 6950. 19587, 37026, 42 659. 43114, 51366, 55 777, 79 593) etc.

Zum Sattgerben von 100 kg geschwitzter Blosse zu Sohlleder sind etwa 350—400 kg Eichenlohe (mit ca. 10% Gerbstoff) und zur Herstellung von 100 kg Sohlleder etwa 500—550 kg Eichenlohe erforderlich. Bei Verwendung gerbstoffreicherer Materialien werden natürlich geringere Gerbmaterialmengen, entsprechend dem höheren GerbstofFgehalte, gebraucht. Die Ausbeute an Sohlleder wechselt sehr stark und richtet sich nach der Qualität des Rohhautmateriales (namentlich nach der Schlachtung), nach dem Gerbmateriale, nach der Gerbedauer und vor allen Dingen nach der Gerbmethode. Im Mittel kann man annehmen, dass aus 100 kg Rohhaut (grün) beim alten rheinischen System (Eichenlohe oder Eichenlohe und Fichtenlohe) 45—50 kg, beim neueren System (Verwendung von gerbstofifreichen Materialien, Abtränken der Sätze mit stärkeren Brühen) 50—55 kg und beim norddeutschen System 53—59 kg Sohlleder erhalten werden. Die durchschnittliche Zusammensetzung der nach den drei Systemen gegerbten Sohlleder ist nach den v. Schroederschen Analysen folgende:

Sohlleder

nach rheinischem System

nach neuem System

°/o

°/o

nach norddeutschem System

Wasser

Mineralstoffe

Fett . . .

Durch Wasser! Gerbstoff .    .

auslaugbar | Nichtgerbstoff

18,0

18,0

.    0,5

0,4

3,5

2,3

0,8

- 0,6

5,6

2,9

°/o

18,0

0,6

0,4

5,3

Leder

substanz

Gebundener Gerbstoff . . 30,5 Hautsubstanz r

4,0

44,8

OH

32,6

39,1

100,0

Stickstoff i. d. Ledersubstanz 10,6 Aus diesen Zahlen ist ersichtlich, dass bei den neuen Systemen das Lederrendement unbedingt höher als bei dem alten Systeme ausfallen muss.

2. Halbsolilleder (Vacheleder), Brandsohlleder. Diese Ledersorten dienen entweder als Sohlleder für leichteres Schuhwerk (Damen- und Kinderschuhe, feinere Herrenschuhe) oder zur Herstellung der inneren Sohle (Brandsohle). Man verwendet hierzu schwächere Ochsenhäute oder vorzugsweise Kuhhäute, die von guter äusserer Beschaffenheit (möglichst ohne Narbenverletzungen) sein müssen, während für Brandsohlleder minderwertiges Rohmaterial benützt wird,

100,0

100,0

10,1

9,7

Der Gerbeprozess wird bei beiden Lederarten nach den gleichen Prinzipien durchgeführt ; für Brandsohlleder verwendet man gern die billigsten Gerbmaterialien, wie Fichtenrinde, Quebracho-holz, Myrobalanen. Bei Vacheleder wird auf die Zurichtung eine grössere Sorgfalt als bei Brandsohlleder verwendet. Die reingemachten Blossen kommen zum Anfärben und Angerben zunächst in die Farben (Bd. 4, S. 90), deren man gewöhnlich sechs bis acht gibt und^deren Gerbstoffgehalt von Farbe zu Farbe steigt. Durch Zugabe von frischer Eichen- oder Fichtenlohe in die Farben wird dafür gesorgt, dass der Gerbstoffgehalt in jeder einzelnen Farbe immer auf derselben Höhe bleibt. In der ersten Farbe (Eintreibfarbe) bleiben die Häute zwei bis vier Tage und in jeder folgenden vier bis acht Tage ; während dieser Zeit werden zur besseren Durchmischung der Brühen und zur Erzielung einer gleichmässigen Angerbung die Häute täglich ein- bis zweimal herausgenommen und wieder hineingeworfen, was man als das „Aufschlagen“ der Leder bezeichnet. Nach genügender Angerbung in diesem Farbengange werden die Häute in gleicher Weise wie beim geschwitzten Sohlleder in Gruben versetzt. Zur Erzielung einer vollständigen Durchgerbung gibt man je nach der Stärke der Häute zwei bis drei Sätze.

Da bei der Herstellung von Vacheleder und Brandsohlleder ursprünglich nur Eichenlohe oder höchstens noch Fichtenlohe angewendet wurde, so dauerte der Gerbeprozess meist zehn bis zwölf Monate und zuweilen noch länger. In neuerer Zeit ist zur Abkürzung der Gerbedauer dieses Gerbeverfahren in ähnlicher Weise wie die Sohlledergerbemethoden abgeändert worden. Man wendet jetzt eine grössere Anzahl von Farben an, deren Gerbstoffgehalt regelrechter gesteigert wird, und zwar entweder durch Zugabe von Lohe oder durch Zusatz von starken Gerbebrühen; ferner hängt man jetzt die Häute in die Farben (Hängefarben) ein, gibt nach denselben ein oder zwei Versenke, und dann reicht meistens ein Satz vollständig aus ; als Streumaterial verwendet man für diesen die gerbstoffreichen Materialien in anteiliger Weise.

In Amerika und England stellt man diese Vacheleder (Vacheleder nach englischem System) sehr häufig in reiner Brühengerbung oder nach einem kombinirten Systeme her. Man gibt die Häute zunächst in einen Farbengang von zehn bis zwölf Farben („shifts“), deren Gerbstoffgehalte sehr regelmässig steigen ; alsdann erhalten sie drei bis fünf sehr lockere Versenke („duster“, viel Brühe und wenig Streumaterial) und hierauf noch ein bis zwei etwas festere Versenke („layer“), wonach der Gerbeprozess, der im ganzen je nach der Stärke der Häute drei bis fünf Monate dauert, beendet ist. Die in den Versenken benützten Brühen sind ausserordentlich stark, etwa bis zu 7—8° B. Die in Oesterreich nach dem alten Verfahren hergestellten Sohlleder, welche unserem Halbsohlleder bezw. Vacheleder entsprechen, bezeichnet man als Terzen und unterscheidet in Rücksicht auf das hauptsächlichst verwendete Gerbmaterial Fichtenlohterzen, Knoppernterzen, Valoneenterzen und neuerdings auch Myrobalanenterzen.

Trocknung und Zurichtung erfolgen in der gleichen "Weise wie beim Sohlleder; nur verwendet man beim Vacheleder auf die Zurichtung grössere Sorgfalt.

Zu diesem Zwecke werden die Vacheleder, welche übrigens ebenso wie die Brandsolil-leder nach dem Gerbeprozesse zunächst in zwei gleiche Hälften vom Kopfe nach dem Schwänze zu geschnitten werden, mehrmals mit Wasser gewaschen, alsdann zur Erzielung eines hellen, glatten und zarten Narben und einer gleichmässigen Fasson der ganzen Haut auf einer grossen Zinktafel mit Bürste, Glättstein und Stosseisen bearbeitet, wodurch auch die im Innern des Leders befindlichen Unreinigkeiten entfernt werden. Hierauf kommen die Häute zum Trocknen ; im halbtrockenen Zustande werden sie wieder durch Wasser gezogen und alsdann auf der Tafel mit dem Stosseisen („Schlicker“) nochmals gestossen, wodurch die kleinsten Eindrücke auf der Narbenseite beseitigt werden und dieselbe ein vollständig reines Aussehen erhält. Nach dem vollständigen Trocknen ei’folgt noch das Walzen oder Hämmern, wozu man sich derselben Maschinen wie beim Sohlleder bedient.

Zur Gerbung von 100 kg Blösse zu Vache- bezw. Brandsohlleder sind im Mittel '300 kg Eichenlohe mit 10 °/o Gerbstoff erforderlich. Der Minderverbrauch an Gerbmaterial hierbei im Vergleich mit geschwitztem Sohlleder hängt nicht, wie früher angenommen wurde (Courtiers Theorie), damit zusammen, dass bei der Herstellung dieser Lederart weniger Gerbstoff von der Haut aufgenommen wird und das fertige Leder infolge dessen weniger Gerbstoff enthält, sondern damit, dass die gekalkten Blossen an und für sich wasserreicher bezw. ärmer an Hauttrockensubstanz sind, und dass ausserdem für diese Lederart schwächere Blossen, die stets ärmer an Hauttrockensubstanz sind, verwendet werden. Früher nahm man an, dass der Charakter eines Leders, wie die Festigkeit, Starrheit etc. desselben, namentlich von der Menge des aufgenommenen Gerbstoffes abhänge, und man glaubte, dass die festesten Leder (Sohlleder) am meisten, die weichsten und geschmeidigsten Leder (Oberleder) am wenigsten Gerbstoff enthalten; die Thatsache, dass die ersteren die grössten Gerbmaterialmengen, die letzteren die kleinsten Mengen zu ihrer Gerbung beanspruchen, und dass bei den letzteren ein geringeres Lederrendement als bei den ersteren erzielt wird, sollte ein Beweis für die Richtigkeit dieser Theorie sein. Die Untersuchungen von v. Schroeder und Pässler [19] haben jedoch gezeigt, dass die verschiedenen Ledersorten im wesentlichen gleich zusammengesetzt sind, also gleich viel.Gerbstoff enthalten und dass die verschiedenen zur Gerbung erforderhöhen Gerbmaterialmengen in den verschiedenen Hauttrockensubstanzgehalten der Blossen begründet sind.

Die Ausbeute an Leder (Lederrendement) ist von denselben Faktoren wie beim Sohlleder abhängig; man kann im Mittel annehmen, dass aus 100 kg Grünhaut beim alten System (hierzu gehören auch die Lohterzen) 47—51 kg, beim neueren System (Verwendung von gerbstoffreichen Materialien und starken Abtränkebrühen) 52—56 kg, beim englischen System 56—60 kg und bei den Knoppern- und Valoneenterzen 58—62 kg Leder erhalten werden. Die durchschnittliche Zusammensetzung dieser nach verschiedenen Systemen gegerbten Leder ist folgende :

Vacheleder bezw. Brandsohlleder

n. altem System

n. neuem System

n. englisch. System

Knoppern- u. Lohterzen Valoneenterzen

°l o

°lo

Wasser .    .

Mineralstoffe Fett . . .

durch Wasser) Gerbstoff .... 3,4 auslaugbar j Nichtgerbstoff ... 2,6 Leder- i Gebundener Gerbstoff 30,2 Substanz ( Hautsubstanz .

18,0

18,0

18,0

18,0

18,0

.    . 0,7

0,7

. . 44,4

1,2

0,9

0,7

1,1

1,0

5,3

3,3

30,9

40,3

1,8

8,6

5,5

27,4

37,8

0,7

4,9

3,3

27,4

45,0

1,0

7,4

6,6

29,4

36,5

100,0

Stickstoffgehalt i. d. Ledersubstanz 10,6

Die höheren Lederrendements bei den nach neuem und englischem System gegerbten Vacheledern und bei den Knoppern- und Valoneenterzen sind teils auf bessere Durchgerbung teils auf einen höheren Gehalt von auswaschbaren Stoffen zurückzuführen.

100,0

100,0

100,0

100,0

10,1

10,3

11,1

10,0

3. Maschinenriemenleder wird in ähnlicher Weise wie Vacheleder hergestellt. Man verwendet hierzu kräftige, gut gestellte Rindhäute, welche zum Zwecke der Enthaarung möglichst kurz im Aescher bleiben, damit durch eine zu kräftige Einwirkung des Kalkes die Widerstandsfähigkeit nicht leidet.

Nach dem Enthaaren sind die Häute sorgfältigst zu reinigen und vom Kalke zu befreien, was meist durch eine Kotbeize erfolgt. Die Gerbung ist genau so wie beim Vacheleder. Man arbeitet jetzt nach altem und auch nach neuem System. Nach beendigtem Gerbeprozess kommen die Leder zur Zurichtung ; zunächst werden sie zur Entfernung aller im Leder befindlichen Unreinigkeiten im rotirenden Walkfasse bei zu- und abfliessendem Wasser ausgewaschen ; hierauf erfolgt ein weiteres Auswaschen auf der Tafel mit Bürste, Glättstein und Stosseisen, welche Arbeit jetzt vielfach mit Hilfe von Aus Waschmaschinen oder Ausstoss-maschinen ausgeführt wird. Es werden dadurch alle Falten im Leder beseitigt und der Narben wird geglättet. Die Leder werden alsdann getrocknet und schliesslich gefettet (geschmiert), wobei zwei Methoden zu unterscheiden sind. Bei der ersten (Handschmiermethode) werden die Leder wieder durch Wasser gezogen, mit der Fleischseite nach oben auf einer Tafel glattgestossen und mit einer Mischung von Talg, Thran und Degras bestrichen ; die Leder werden in einem schwach erwärmten Raume zum Trocknen aufgehängt, wobei das Fett zum grössten Teile in das Leder einzieht. Bei dem zweiten Verfahren, das man als Einbrennen bezeichnet, wird die Fleischseite des Leders auf einer Tafel mit geschmolzenem, auf 100—120° erhitztem Talg bestrichen. Das Einwalken des Fettes in Walkfässern mit Heizvorrichtung wird bei Riemenleder nicht gern vorgenommen, da es dadurch zu lose wird. Nach dem Fetten wird das Leder kur Entfernung des nicht eingezogenen Fettes, welches man als Abstossfett bezeichnet, auf der Fleischseite und Narbenseite gestossen, mit einer grobhaarigen Bürste aufgebürstet, vollständig getrocknet, mit einem Glase geglast und schliesslich mit einem Lappen abgerieben.

Das Maschinenriemenleder wird meist crouponnirt, da nur der gleichmässig dicke Kern (Croupon) der Haut zur Herstellung von Maschinenriemen Verwendung finden kann. Das Orouponniren wird entweder am fertigen Leder oder, wie es meist geschieht, während der Gerbung, uDd zwar aus den Farben oder nach dem ersten oder nach dem zweiten Satz vorgenommen; der Abfall wird für sich weiter gegerbt und meist zu Brandsohlleder verarbeitet. Der fertig zugerichtete Kern wird als Riemencroupon bezeichnet.

Die Ausbeute an Leder aus 100 kg Rohhaut ist von den bereits angeführten Faktoren und von der Fettmenge, welche man in das Leder bringt, abhängig und beträgt bei mittlerer Durchgerbung 47—52 kg ungefettetes und bei mittlerem Fettgehalte 53—57 kg gefettetes Riemenleder. Bei starker Fettung können diese Lederrendements natürlich noch bedeutend steigen. Die durchschnittliche Zusammensetzung von Riemenleder im ungefetteten und gefetteten Zustande ist folgende:

Riemenleder :

ungefettet

gefettet

Wasser........

Mineralstoffe......

Fett.........

durch Wasser l Gerbstoff.......

auslaugbar (Nichtgerbstoff.....

Ledersubstanz ^ Gebundener Gerbstoff .    .

.LeatrsuDstanz ^ Hautsubstanz . .    . .    .

°/o

°/o

18,0

15,7

0,4

0.8

3,9

o'bo

100,0

Stickstoff in der Ledersubstanz ....    10,7

0,4

12,8 Grenzen: 3—30%

3,4

1,6

26,4

39,7

100,0

10,7

Das in den Spinnereien zur Herstellung des Kratzenbeschlages erforderliche Kratzenleder ist entweder Brandsohlleder oder sehr schwach gefettetes Riemenleder.

4.    Geschirrleder, Zeugleder und Blankleder, welche in der Sattlerei und im Wagenbau Verwendung finden, haben hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Herstellung grosse Aehnlichkeit unter einander; man verlangt von denselben eine gewisse Milde, zugleich aber auch eine grosse Widerstandsfähigkeit gegen das Zerreissen. Man nimmt dazu mittlere und leichte Rindliäute, die möglichst narbenrein und auf der Fleischseite frei von Schnitten sein sollen.

Die Vorbereitung und Gerbung erfolgt im wesentlichen genau so wie beim Maschinenriemenleder; nach dem Enthaaren wird bereits für eine möglichst vollständige Egalisirung der Fleischseite gesorgt, indem man nicht mit dem Scherdegen, sondern auf dem Falzbocke mit dem scharfen Falze entfernt und gleichzeitig die dickeren Stellen durch Wegnehmen von Hautspänen egalisirt. Auf die Ausführung der Reinmachearbeiten muss sehr grosse Sorgfalt verwendet werden ; zum Entkalken wendet man an Stelle der Kotbeize häufig die Haferstroh- oder Kleienbeize an. Zur vollständigen Durchgerbung genügen nach einem guten Farbengange und einem Versenken ein bis zwei Sätze ; man stellt diese Lederarten gegenwärtig auch vielfach in reiner Brühengerbung her. Nach der Gerbung werden die Leder durch Auswaschen im Walkfasse und auf der Tafel sorgfältig gereinigt, meist in zwei Hälften, vom Kopfe zum Schwanz, geschnitten, mit Talg, Thran und Degras auf der Fleischseite, mit Thran oder Leinöl schwach auf der Narbenseite geschmiert; durch mehrmaliges Bearbeiten auf der Tafel mit dem Stosseisen wird der Narben vollständig geglättet und die Haut in eine glatte, ebene Fasson gebracht und getrocknet. Nach dem Trocknen wird die Fleischseite mit feinem Talkpulver eingerieben.

Diejenigen Blankleder, welche ihre Naturfarbe behalten sollen, werden nach dem Gerben zunächst aufgehellt; es geschieht dies durch Einlegen in eine Sumachbrühe während der Dauer von einem bis zwei Tagen oder in stark verdünnte Schwefelsäure während einiger Minuten oder schliesslich, indem man die Leder abwechselnd durch Bleizuckerlösung und durch stark verdünnte Schwefelsäure zieht.

Die für „schwarz“ bestimmten Leder werden nach dem Einziehen des Fettes auf der Narbenseite geschwärzt (näheres hierüber beim Schwärzen des Oberleders) und dann wie oben behandelt. Die für „farbig“ bestimmten Zeugleder werden nach dem Gerben in der oben beschriebenen Weise gebleicht, gereinigt, gestossen und vollständig fertig gemacht, worauf dieselben erst im getrockneten Zustande gefärbt werden (s. Lederfärber ei).

5.    "VV agenverdeckleder und V achetten werden namentlich imWagen-bau, in der Portefeuillerie und als Koffer- und Möbelleder verwendet und ähneln hinsichtlich ihrer Eigenschaften schon mehr dem Oberleder, indem man von denselben einen sehr hohen Grad von Weichheit und Geschmeidigkeit verlangt. Man nimmt hierzu mittlere und leichtere, narbenreine Rindhäute und zwar mit Vorliebe grosse, flache. Man verfährt bei der Herstellung dieser Lederart meist etwas anders als beim Riemen- und Zeugleder. Da die fertigen Leder ziemlich dünn sein sollen, werden sie entweder nach dem Haaren entsprechend ausgefalzt oder neuerdings auf Spaltmaschinen gespalten (Bandmesserspaltmaschine und Unionspaltmaschine). Das Spalten wird entweder an der Blösse („aus dem Kalke spalten“), an dem halbgaren Leder („aus den Farben spalten“) oder an dem vollständig garen Leder vorgenommen. Der hierbei als Abfall erhaltene Spalt wird für sich weiter gegerbt und zugerichtet; er findet im fertigen Zustande als Futterleder, leichtes Oberleder oder dergl. Verwendung.

Der Gerbprozess wird beim Verdeckleder und bei den Vachetten in der Hauptsache in Farben, etwa 10—16, durchgeführt; man kann zum Schluss noch ein Versenk oder einen leichten Satz geben. Das Reinemachen, Stossen, Schmieren und Trocknen erfolgt in der gleichen Weise wie beim Blankleder. Die Vachetten werden meist nach dem Trocknen gefärbt. Die Wagen verdeckleder werden geschwärzt und die Vachetten entweder geschwärzt oder in irgend einer beliebigen Farbe ausgefärbt (s. Le d er färbe re i). Nach dem Färben und Ti’ocknen werden die Leder, um den Narben mehr hervortreten zu lassen und ihm ein gleichförmig gekörntes Aussehen zu geben und um ausserdem dasLeder weich, mild und geschmeidig zu machen, mit dem Krispelholze gekrispelt(s. Krispein, Bd. 5, S. 715) oder mit dem Pantoffel-holze gepant off eit (Narbenseite auf Narbenseite). Das Krispelholz besteht aus einer Holzplatte mit kreissegmentformigem Querschnitte, welche auf der gekrümmten Fläche mit tiefen, parallellaufenden Holzkerben versehen ist ; auf der oberen ebenen Seite ist ein Riemen angebracht, an welchem das Werkzeug bei seiner Benützung angefasst wird. _ Das Pantoffelholz unterscheidet sich von dem Krispelholz nur dadurch, dass an Stelle, der Kerben eine starke, glatte Korklage angebracht ist. Man bedient sich zum Krispein jetzt auch zuweilen der Krispelmaschine. Soll dasLeder nicht den Naturnarben, sondern einen beliebigen künstlichen Narben erhalten, so wird derselbe vor dem Pantoffeln mit Hilfe von Handrollen oder mit Maschinenkraft bewegten Rollen (Chagrinirmaschinen), auf welche der Narben ein-gravirt ist, eingepresst. Um das Leder vollständig zu egalisiren und der Fleischseite ein helles, gleichmässiges Aussehen zu geben, wird letztere blanchirt. Man verwendet hierzu das Blanchireisen, mit dessen umgelegten, gratförmigen Schneiden die zu dicken und rauhen

Stellen durch Wegnahme von dünnen Lederspänen (Blan chir späne) egalisirt werden. Man bedient sich für diesen Zweck zuweilen auch des Schlichtmondes. Derselbe ist eine aus Stahl gefertigte Scheibe, deren Umfang scharf geschliffen ist und welche in der Mitte ein Loch besitzt, durch welches beim Gebrauch die Hand gesteckt wird. Beim Schlichten wird das Leder aufgehangen, und die starken Stellen werden ebenfalls durch Wegnahme von schwachen Lederspänen entfernt. Nach dem Krispein werden die Leder pantoffelt, und zwar Fleischseite auf Fleischseite („unter sich ziehen“), wodurch das Leder noch weicher wird und der Narben ausserdem die erfordeliohe Feinheit erlangt. Zuletzt gibt man noch einen Leim- oder Eiweissglanz, indem man auf die Narbenseite eine schwache Leim- oder Eiweisslösung aufträgt, und glast die Oberfläche mit dem Glase, d. i. ein in einem Holzhefte sitzendes, an der Längsseite rund abgeschliffenes Stück Spiegelglas, oder glänzt die Narbenseite mit Hilfe einer Glänz ma schi ne.

6. Oberleder heissen im Gegensatz zu Sohlleder alle diejenigen Ledersorten, die zur Herstellung des oberen Teiles des Schuhwerks benützt werden. Man verlangt von denselben, dass sie mehr oder weniger dünn, geschmeidig und weich sind, und verwendet hierzu namentlich leichte Rindhäute, die für diesen Zweck als Blossen oder im halbgaren Zustande auf der Spaltmaschine gespalten werden, ferner Kipse, Rosshäute und Kalbfelle. Aus diesen verschiedenen Rohhäuten stellt man eine Reihe von Oberledersorten her, die sich weniger durch die Gerbung als vielmehr durch die Zurichtung von einander unterscheiden.

Bei den Yorarbeiten der Oberledergerberei ist es dringend notwendig, dass die Häute und Felle in der Weiche und im Aescher genügend erweicht werden. Nach dem Enthaaren werden die Häute zur Enthaarung der Unterhaut mit dem Schabmesser geschabt. In manchen Gerbereien ist es üblich, nach dem Enthaaren die Häute nochmals in einen frisch gestellten Aescher, den sogen. Schwelläscher, zu bringen. Nach dem Schaben werden die Häute auf der Narbenseite mit dem Glättstein geglättet (hierzu verwendet man auch Glättmaschinen), gewässert und zur Entfernung des Kalkes nach einem der früher angegebenen Verfahren gebeizt, alsdann gestrichen und zur Gerbung fertig gemacht.

Die Gerbung wird in einer Reihe von Farben begonnen, deren Gerbstoffgehalt allmälich steigt und deren Säuregehalt nur gering sein darf. Die Häute bezw. Felle werden entweder eingeworfen oder an Stangen in die Farben eingehängt ; der Gerbstoffgehalt der Brühen wird durch Zugabe frischer Lohe („frisch machen“ oder „frisch stellen“) oder starker Gerbebrühen, die durch Extraktion frischen Materiales hergestellt werden geregelt. In der ersten sogen. „Eintreibfarbe“, in welcher die Blossen einen bis drei Tage verbleiben, ist es zur Erzielung einer gleichmässigen Angerbung notwendig, dass das Hautmaterial öfters mit Hilfe eines in die Brühe zum Teil eintauchenden, in Bewegung gesetzten Haspelrades („Haspelfarbe“) oder mit Hilfe des Zieh- oder Treibbrettes bewegt wird. In den übrigen Farben werden die Häute entweder täglich ein- bis zweimal getrieben oder ebenso oft aufgeschlagen. Nach der vierten oder fünften Farbe werden die Kalbfelle zur Entfernung der letzten Reste der Unterhaut auf dem Baume ausgestossen und die Rindleder werden in dem gleichen Stadium gefalzt oder gespalten. Man macht die Häute bezw. Felle hierauf in den Farben vollständig gar oder schliesst noch ein Versenk und einen Satz oder lediglich ein Versenk an. Nach erfolgter Gerbung werden die Leder von der anhaftenden Lohe befreit und zur Entfernung überschüssigen Gerbstoffes und der im Leder befindlichen Säure sorgfältigst ausgewaschen („windiren“), was entweder im Walkfasse oder auf der Tafel erfolgt; bis zum Einfetten wird die Zurichtung genau wie beim Zeugleder und Blankleder ausgeführt. Das Einfetten („Schmieren“) erfolgt entweder in derselben Weise wie beim Zeugleder durch Aufträgen des Fettes auf die Fleischseite des halbfeuchten („windtrocken“, „abgelüftet“) Leders oder bei denjenig-en Ledersorten, die nicht geschwärzt oder anderswie gefärbt werden sollen, durch Einwalken des Fettes in heizbaren Walkfässern (D.R.P. 31440, 56062, 64271, 72363, 80757). Zum Schmieren verwendet man vorzugsweise Talg, Thran und Degras; erst in neuerer Zeit benützt man in manchen Gerbereien für diesen Zweck anteilig Mineralfette (Vaseline, Vaselinöle), Wollfett (namentlich die gereinigten Neutral-Wollfette) und zuweilen Pflanzenfette.

Nach dem Schmieren ist die Zurichtung der verschiedenen Oberleder je nach der Art derselben verschieden; wir haben hierbei zu unterscheiden braunes Oberleder (die braunen d. h. naturfarbigen Rindleder nennt man Schmal- oder F a h 11 e d e r und die Kalbfelle braune Kalbfelle oder Wichskalbfelle), schwarzes Oberleder (bei diesem ist die Narbenseite geschwärzt; man trennt hierbei wieder in genarbtes und glattes oder satinirtes Leder) und schwarz gewichstes Leder (bei diesem ist die Fleischseite geschwärzt— gewichst).

man

von

Zur Herstellung des braunen Oberleders (aus Rindhäuten, Kipsen und Kalbfellen), welches bei der Verwendung mit der Fleischseite nach aussen getragen wird, verwendet namentlich narbenbeschädigtes Hautmaterial. Nach dem Gerbe- und Schmierprozess werden die getrockneten Leder schwach angefeuchtet, zur Entfernung des nicht eingezogenen Fettes auf der Narben- und Fleischseite gestossen („degrassirt“) und dann blanchirt. Auf die Fleischseite wird zur Erzielung eines hohen Grades von Glätte Seifenschmiere (eine Aufkochung Talg, Thran und Seife in Wasser) aufgetragen; nach dem Eintrocknen derselben werden die Leder gekrispelt, pantoffelt und unter sich gezogen, an den Rändern beschnitten, auf der Fleischseite mit Talk eingerieben und schliesslich noch geglast.

Das schwarze Oberleder, für welches narbenreine Rohware verwendet werden muss, wird meist nach dem Schmieren, welches nur in geringem Masse von der Fleischseite aus stattfinden soll, geschwärzt und dann nochmals mit Talg und Degras oder reinem Thran auf der

Narbenseite gefettet. Soll das Leder einen Chagrin erhalten, so wird das Chagriniren nach dem Schwärzen und Trocknen ausgeführt, zuweilen auch vor dem Schwärzen. Genarbtes, bezw. chagrinirtes Leder wird nach dem zweiten Fetten im trockenen Zustande degrassirt, blanchirt, gekrispelt, aufpantofifelt, beschnitten, auf der Narbenseite mit einem Glanz versehen, auf der Fleischseite mit Talg eingerieben und schliesslich geglast. Das Schwärzen erfolgt in der Weise, dass die Narbenseite zunächst mit einer Blauholzabkochung (Grund) und dann mit einer Eisensalzlösung (Schwärze), wie Eisenvitriollösung, holzessigsaures Eisen, Bierschwärze (s. Lederfärberei) oder dergl., ausgerieben wird. Soll bei dem schwarzen Leder der Narben glatt aufliegen, was namentlich bei gewissen Kalbledersorten, die man als glatte oder plattirte Kalbleder bezeichnet, erwünscht ist, so darf der Narben durch Krispein nicht aufgekraust, sondern muss beim Stossen glatt niedergelegt werden. Bei einer andern Ledersorte, welche dieser sehr ähnelt und unter dem Namen satinirte Kalbfelle hergestellt wird, muss nach dem ersten Schmieren und Trocknen der Narben in seiner halben Stärke mit Hilfe des mit einem sehr feinen Grat versehenen Blanchireisens abgezogen werden, wobei sehr grosse Vorsicht erforderlich ist. Das Schwärzen und die weitere Zurichtung erfolgt in der beschriebenen Weise. Die Satinkalbfelle unterscheiden sich von den satinirten Kalbfellen nur hinsichtlich der Gerbung; anfangs werden sie wie die anderen Felle, später aber mit Sumach allein oder mit Sumach und Eichenlohe zu Ende gegerbt.

Als gewichste Leder, speziell gewichste Kalbfelle bezeichnet man solche Leder, welche auf der Fleischseite geschwärzt (gewichst) sind, und man verwendet dazu ebenso wie zur Herstellung der braunen Leder (Wichskalbfelle) möglichst schnittfreie Ware; Narbenbeschädigungen sind hierbei ohne Belang. Die Gerbung und Zurichtung erfolgt im wesentlichen in derselben Weise wie beim braunen Oberleder. Nach dem Blanchiren und Krispein werden die Leder gewichst; die dazu erforderliche Wichse, welche man durch Verreiben von Kienruss, Leinöl, Thran, Talg und Bierschwärze (s. S. 114) zu einer homogenen Masse erhält, wird mit Hilfe einer Bürste auf die Fleischseite aufgetragen und gleichmässig verteilt. Nach mehreren Tagen werden die Felle geglänzt (Leimglanz), getrocknet und mit dem Glase geglast.

Die Herstellung des als Oberleder jetzt eine bedeutende Rolle spielenden Rossleders ist etwas abweichend von dem eben beschriebenen Verfahren. Nach dem Aeschern wird der Spiegel, welcher einer längeren Aescherung bedarf, herausgeschnitten und nochmals auf mehrere Tage in den Aescher zurückgebracht; sehr häufig verwendet man bei Rossleder zur Haarlockerung auch die Schwefelnatriumschwöde, wobei man zur genügenden Erweichung des Spiegels den letzteren mit einer dickeren Schicht und mit einer an Schwefelnatrium reicheren Schwöde bestreicht. Die Reinmachearbeiten sind sehr sorgfältig auszuführen. Die Gerbung erfolgt in ähnlicher Weise wie beim Rindsoberleder in einer Reihe von Farben und in einem Versenk, woran sich meist noch ein Satz anschliesst. Ist der Spiegel nicht bereits nach dem Aescher herausgeschnitten worden, so hat dies nach den Farben zu geschehen; die Spiegel werden für sich weiter gegerbt und erfordern bis zur Gare eine etwas längere Zeit als die übrigeu Teile. Nach vollendeter Gerbung werden die einzelnen Teile für den Zweck ihrer Verwendung (in die einzelnen Schuhteile) ausgeschnitten und jeder einzelne Teil wird seiner Verwendung entsprechend zugerichtet. Der Spiegelteil wird auf der Fleischseite und die übrige Haut auf der Narbenseite zugerichtet. Das Rossleder zeichnet sich besonders durch eine schöne Narbenbildung aus.

Die Ausbeute an Oberleder aus der Rohhaut ist ausserordentlich wechselnd; es sind hierbei ausser der Schlachtung und der Gerbmethode namentlich noch die Fettmenge, die das Leder erhält, und die Menge des Leders, welches in Form von Blanchirspänen entfernt wird, von grossem Einflüsse. Man kann annehmen, dass bei der Herstellung von Rindsoberleder aus 100 kg Rohhaut im Mittel 40—42 kg fertiges Leder erhalten werden ; für Kalbleder lassen sich Mittelzahlen nicht angeben. Die mittlere Zusammensetzung der wichtigsten Oberledersorten im ungefetteten und gefetteten Zustande ist folgende :

Ungefettetes Rindleder

Kipsleder

Kalbleder

Rossleder

°/o

Wasser......

Mineralstoffe ....

Fett.......

durch Wasser , Gerbstoff .... auslaugbar [ Nichtgerbstoff . .

Gebundener Gerbstoff Hautsubstanz .    .    .

Leder

substanz

Stickstoff in der Ledersubstanz

Wasser . . Mineralstoffe • Fett . . .

18,0

18,0

18,0

18,0

0,6

0,8

3,5

1,8

29.0

46,3

100,0 10,8

Gefettetes Rindleder

°/o

14,6

0,5

0,5

0,8

3,1

2,1

28,0

47,5

100,0

11,2

Kipsleder

°/o

14,6

0,4

0,8

0,8

4,0

1,6

29,0

45,8

1,1

0,8

8,1

1,8

31.0

44,2

100,0

10,9

Kalbleder _ Rossleder

100,0

10,5

°/o

°/o

14,7

13,2

0,6

0,8

18,9 (11—33) 18,6 (14—26) 18,5 (12—30) 26,7 (16—35)

durch Wasser ^ Gerbstoff .    .    .

auslaugbar ( Nichtgerbstoff .    .

2,9

2,6

3,3

2,2

Leder

substanz

•    1,4

Gebundener Gerbstoff. 24,2 Hautsubstanz .    .

1,8

1,3

1,3

23,0

23,9

23,0

.    . 37,5

39,0

37,7

32,8

100,0

100,0

100,0

100,0

Der Stickstoffgehalt, bezw. der Gehalt an Hautsubstanz ist bei den Oberledern nur wenig höher als bei den Unterledern; diese geringe Differenz hängt im wesentlichen damit zusammen, dass bei den Oberledern in den Blanchirspänen der am besten durchgegerbte Teil entfernt worden ist. Eine Spezialität von Oberleder sind die sogen. Haar kalb feile, welche, mit den Haaren gegerbt, zur Herstellung von warmem Schuhwerk verwendet werden (Verfahren von Eischer, D. R. P. Nr. 42 214).

7. Lackleder wird ähnlich wie Yachetteleder hergestellt und unterscheidet sich von diesem nicht durch die Gerbung, wohl aber durch die Zurichtung, bei welcher die Narben- oder Fleischseite mit einem schwarzen oder anders gefärbten Lack überzogen wird. Dadurch erhält das Leder nach seiner Fertigstellung eine Oberfläche von ausserordentlich hohem Glanze. Das Lackleder ist ein Luxusleder für das feinste Schuhwerk, für Verdecke, Geschirre, Helme etc. Es werden dazu namentlich Kuhleder (Lackkuhleder, Lackvachetten), Ross-, Kalb-, Ziegenleder und auch Spalte verarbeitet.

Das Lackiren wird meist auf der Fleischseite, jedoch bei den Lackvachetten, wozu man grosse, flache Häute oder gespaltenes Leder verwendet, auch auf der Narbenseite vorgenommen ; es ist dann notwendig, dass der Narben zur Hälfte mit dem Blanchireisen vorsichtig abblan-chirt wird. Zur Erzeugung der lackirten Oberfläche werden die Leder auf Tafeln gelegt oder in Rahmen gespannt, mehrmals (im ganzen zwei- bis dreimal) mit einem Grund bestrichen, der aus einer Mischung von dickem Leinölfirnis und Kienruss besteht, und nach jedem Auftrag im Trockenzimmer getrocknet und alsdann mit Bimstein abgerieben, wozu man sich jetzt vielfach der Lacklederschleifmaschinen bedient. Sollen die Leder nicht glatt werden, sondern einen beliebigen Chagrin erhalten, so wird derselbe vor dem letzten Grunde mit einer Handrolle oder mit der Chagz-inirmaschine eingepresst. Hierauf wird den Ledern der sogen. Schwarzstrich gegeben; dieselben werden hierzu in Rahmen gespannt oder auf Bretter genagelt und mittelst Pinsels zweimal mit einem Aufträge versehen, der aus einer mit Terpentinöl verdünnten Mischung des Grunds mit Berlinerblau und Leinölfirnis besteht. Nach jedem Aufträge werden die Leder in einem Trockenzimmer oder in dem Trocken- oder Lackir-ofen (d. i. ein vor Staub sorgfältig geschütztes Luftbad) getrocknet und nach dem letzten Aufträge wieder abgeschliffen. Hieran schliesst sich erst das eigentliche Lackiren an, welches darin besteht, dass auf das Leder der sogen. Blaulack, bestehend aus Berlinerblau und Leinölfirnis, ein- bezw. zweimal aufgetragen wird. Nach jedem Aufstrich kommen die Leder auf zwei Tage in den Lackirofen und werden daselbst am ersten Tage einer gleichmässigen Temperatur von 50⁰ C. und am zweiten Tage einer solchen von 60⁰ ausgesetzt ; nach dieser Behandlung hängt man sie noch mehrere Stunden ans direkte Sonnenlicht. Die für genarbt bestimmten Leder werden mehrmals aufgekraust, ebenso wie die glatten Leder an den Rändern gleichmässig beschnitten und sauber abgerieben. — Bei der Herstellung von Lackledern, welche anders als schwarz gefärbt sind, ersetzt man den Kienruss und das Berlinerblau durch Mineralfarbstoffe, welche der gewünschten Farbe entsprechen.

8. Saffian-, Marokko und Corduanleder. Saffianleder sind gefärbte (mit Ausnahme der schwarzen), nicht oder nur sehr wenig gefettete, glatte, sumachgare Ziegen- oder Schaffelle (die Ziegenleder werden gewöhnlich als echte, die Schafleder als unechte Saffiane bezeichnet) ; die Marokkoleder (Maroquins) unterscheiden sich von den Saffianen nur durch die schwarze Farbe und die Korduanleder dadurch, dass sie mit Naturnarben oder künstlichen Narben versehen sind. Diese Lederarten sind ursprünglich fast ausschliesslich im Orient und in den Mittelmeerländern hergestellt worden ; gegenwärtig werden dieselben meist in diesen Ländern, namentlich auch in Indien, gegerbt und in Europa gefärbt und zugerichtet. Man gerbt diese Lederarten jetzt auch mit anderen Gerbmaterialien, namentlich mit Eichen-, Weiden- oder Fichtenrinde.

Die gut reingemachten Blossen werden entweder in einer Reihe von Sumachfarben vollständig gar gemacht (französische Methode), oder man gerbt sie in schwachen Sumachfarben an und vollendet die Gerbung durch Walken der Felle im Walkfasse mit einer starken Sumach-brühe (italienische Methode). Die ursprüngliche Gerbmethode, die auch jetzt noch angewendet wird (türkische Methode), besteht darin, dass man jedes einzelne Fell zu einem Sacke, der nur mit einer kleinen Oeffnung versehen ist, zusammennäht; diese Säcke werden mit Sumach -brühe gefüllt, vollständig zugebunden und einem starken Drucke unterworfen, wodurch die gerbstoffhaltige Brühe durch die Blösse hindurchgedrückt wird und deren Gerbung bewirkt ; zur Erzielung einer vollständigen Gare muss diese Operation zwei- bis dreimal wiederholt werden. — Sehr starke Schaffelle, besonders die englischen, werden als Blossen .auf der Spaltmaschine in einen sehr dünnen Narbenspalt (Spaltfell) und den eigentlichen Spalt gespalten ; der erstere dient zur Herstellung von dünnen Saffianen und der letztere findet in der Sämischgerberei Verwendung.

Nach dem Gerbprozesse werden die Felle sorgfältigst ausgewaschen , gereinigt und im nassen Zustande gefärbt (s. Le der färb er ei), auf Rahmen gespannt, getrocknet und fertig zugerichtet. Die für Marokkoleder bestimmten Felle werden vor dem Trocknen von der Fleischseite aus schwach mit Degras geschmiert. Bei der Zurichtung werden die Leder zur

Egalisirung der Fleischseite im schwach angefeuchteten Zustande mit dem Schlichtmonde geschlichtet oder gefalzt, oder mit Hilfe besonderer Schleifmaschinen glatt geschliffen; hierauf werden sie in Wasser schwach eingeweicht, auf der Tafel glatt ausgereckt und auf Rahmen gespannt, damit sie beim Trocknen eine gleichmässige, glatte Fasson erhalten. Die Leder werden schliesslich noch mit einem Leim- oder Eiweissglanz versehen und mit Hilfe Glänzmaschinen geglänzt. Die Korduane erhalten zuvor durch Pantoffeln oder Chagriniren einen natürlichen oder beliebigen künstlichen Narben. Nach dem Glänzen werden die Leder zur Erzielung einer grossen Weichheit mit dem Pantoffelholz unter sich gezogen.

von

zur

Juchten oder Juften s. Bd. 5, S. 335. Verfahren von Toussaint Herstellung von Juchten (D.K. P. Nr. 71082).

Ausser den im Vorstehenden bereits erwähnten Mitteln zur Beschleunigung der Gerbung gibt es noch folgende: Bewegung der Häute in der Brühe, Bewegung der Häute und der Brühe zugleich, oder Bewegung der Brühe allein, Temperaturerhöhung, Luft Verdünnung, Kompression, hydrostatischer Druck, Auspressen der Häute, Einwirkung chemischer Agentien, Einwirkung der Elektrizität.

Die Bewegung der Häute in der Brühe wird erreicht, wenn man die Brühe, in welcher sich die Häute befinden, durch rotiiende Haspelräder, welche in die Brühe eintauchen, beständig oder zeitweilig bewegt, oder wenn man die in Bahmen gespannten und in die Gerbeflüssigkeit eintauchenden Häute durch Schaukelapparate oder ähnliche Vorrichtungen in schaukelnder Bewegung erhält (Grothsches Verfahren D. R. P. Nr. 61482, 63 305; Verfahren von Spitta, D. R. P. Nr. 27 574 und 36 766). Nach Herepath und Cox [20] werden eine grössere Anzahl Blossen zu einem endlosen Bande zusammengenäht und dieses wird über Leitrollen durch die Gerbebrühe in stetiger Bewegung geführt. Vauquelin [21] bearbeitet die Blossen täglich in warmer Gerbebrühe in einem Kasten mit Stampfen. Squire [22] bringt die Häute in eine langsam rotirende, durchbrochene Trommel, welche durch Scheidewände in vier Räume geteilt ist und nahezu zur Hälfte in die Brühe eintaucht. Bei den Umdrehungen werden die Blossen aus der Brühe herausgehoben, verändern infolge dessen immer ihre Lage und die Brühe wird gleichmässig durchmischt. Diese Art der Bewegung ist eine der rationellsten und geeignet, die Gerbezeit abzukürzen, ohne dass das Leder infolge zu starker Bewegung Schaden erleidet. Eine wesentliche Verbesserung des Squireschen Apparates rührt von Dörr und Reinhart (D.R.P. Nr. 72054) her. Michel, Köllen und Hertzog (D.R.P. Nr. 17768) erhalten die in einer Trommel befindliche Brühe mittelst einer Pumpe in beständiger Zirkulation. Ein jetzt vielfach, benutzes Verfahren, die sogen. „Fassgerbung“ besteht darin, dass man die angegerbten Blossen in grossen Walkfässern mit Gerbstoff brühen unter oftmaliger Verstärkung derselben rotiren lässt, wobei die stärksten Häute in wenigen Tagen und schwache Felle in wenigen Stunden gar zu bringen sind (D. R. P. Nr. 10297 und 27 976). King [23] gerbt ebenfalls in einem rotirenden Walkfasse und ersetzt den von den Häuten aufgenommenen Gerbstoff durch Zugabe von starken Brühen mittelst Schöpfvorrichtung. Durio benutzt bei seinem Verfahren „Velocitan“ (D.R.P. Nr. 75324) ebenfalls das Walkfass; die Blossen kommen mit einer Gerbstoffbrühe von 8 Bé, welche während des ganzen Gerbeprozesses auf dieser Stärke erhalten wird, in das Fass, welches sofort in Bewegung gesetzt wird, und verbleiben bis zur vollständigen Gare in demselben. Das Kornachersche Verfahren (D.R.P. Nr. 86 565) beruht auch auf der Anwendung des Walkfasses ; die Blossen werden jedoch vor der eigentlichen Gerbung mit pflanzlichen Gerbstoffen erst schwach mineralgar (unter Anwendung von Kochsalz, Thonerde-und Chromsalzen) gemacht, mit dünnen Brühen angegerbt und getrocknet ; hieran schliesst sich erst die Gerbung im Walkfasse mit starken Brühen au. Cowburn (D. R.P. Nr. 65 945) gerbt die Häute in Kästen, welche in der Mitte auf Axen, seitlich auf Stützfedern ruhen und in schaukelartige Bewegung gebracht werden. Nach den verschiedenen Verfahren der Fassgerbung werden gegenwärtig grosse Mengen von Leder hergestellt ; es eignen sich diese Schnellgerbe-methoden im allgemeinen mehr für schwache und weiche Lederarten, aber nicht für schwere Ledersorten, wie Sohlleder, da dieselben durch zu starke Bewegung locker, lose und schwammig werden. Reinsch (D. R.P. Nr. 71014) lässt bei seinem als „Rieselgerbung“ bezeichneten Verfahren, die Gerbebrühe in einem stetigen Strome über die von einem Träger vertikal herab-häugenden Häute herablaufen und empfiehlt, bei der Herstellung von lohgarem Leder diesen Prozess in einer Kohlensäureatmosphäre vorzunehmen. Dieses Verfahren ist für lohgares Leder zu umständlich und kostspielig. Knowlys und Duesbury [24] stellen über der Gerbebrühe einen luftverdünnten Raum her; Knoderer [25] (Engl. Pat. Nr. 1857) gerbt in einem rotirenden Behälter, der evakuirt werden kann ; Apparate zum Gerben bei Luftleere sind ferner von der Acme Company (D.R.P.Nr. 33061) und von Haecht und Obozinsky (D.R.P. Nr. 64441) kon-struirt worden. Spilsbury [26] presst die Gerbebrühe mit hydrostatischem Druck durch die in Rahmen gespannten Häute; in ähnlicher Weise drückt Hannoye [27] in einer Art Realscher Presse die Gerbebrühen durch die Häute. Fletscher [28] legt die Häute in die in einem hermetisch verschliessbaren Gefässe befindliche Brühe und treibt dieselbe durch komprimirte Luft oder hydrostatischen Druck in die Poren; in ähnlicher Weise arbeiten Fields und Townsend [29] und Alimonda [30]. Drake [31] näht zwei Blossen zu einem Sacke mit einer Oeffnung zusammen und bringt den mit Gerbebrühe gefüllten Sack in einen heizbaren Raum, dessen Temperatur nach und nach von 20 auf 60° C. gesteigert wird. Die. durch die Blösse filtrirende Flüssigkeit verdunstet an der Aussenfläche, wodurch das Durchsickern und damit auch die Gerbung beschleunigt wird. Turnbull [32] lehnt sich an dieses Verfahren an, senkt aber die durch Zusammennähen von Blossen hergestellten Säcke in Sumachbrühe ein (diese Methode gleicht im wesentlichen der türkischen Methode der Saffiangerberei).

2. Sämischgerberei.

Diese Verfahren unter Anwendung von Luftverdünnung, bezw. Luftleere, komprimirter Luft, hydrostatischem Druck etc. werden in der gerberischen Praxis nur in untergeordneter Weise angewendet. Im Gegensatz hierzu wird jedoch sehr häufig nach denjenigen Methoden gearbeitet, bei welchen der Gerbeprozess durch Zusatz von chemischen Agentien beschleunigt wird. Die Wirkung dieser Zusätze ist auf die Beförderung der Diffusion durch verschiedene Metallsalze zurückzuführen; zuweilen ist dieselbe auch nur eine illusorische. Für derartige Zusätze wählt man z. B. Kochsalz, Alaun, Borax (D. B. P. Nr. 18 487), Soda (D. R. P. Nr. 63867), Ammonkarbonat, Kaliumbichromat, Phosphorsäure, Weinsäure oder Weinstein (Verfahren von Monneins, D.R.P. Nr. 17829). Ullmo (D.R.P. Nr. 9919) setzt bei seiner Fassgerbung den Gerbebrühen Alaun, Kupfervitriol und gesäuerten Gerstenschrot zu. Nach Hund ( D. R. P. Nr. 71759) sollen die Häute abwechselnd in eine Gerbstofflösung und in eine Chlorcalciumlösung oder direkt in eine mit Chlorcalciumlösung versetzte Gerbstofflösung kommen. Bake und Leverett (D. R.P. Nr. 86609) leiten durch die Gerbeflüssigkeit von Zeit zu Zeit einen Strom von arsenhaltigem Wasserstoff. Büttner (D.R. P. Nr. 87 904) bestreicht die Blossen vor Beginn des Gerbeprozesses mit einer Mischung von Terpentinöl, Essigsäure und weinsteinsaurem Kali und behandelt sie dann mit einer Mischung von Petroleum und Spiritus.

Die verschiedenen Gerbemethoden unter Anwendung des elektrischen Stromes sind in dem Artikel Elek trische G erbung besprochen worden; es sind im Anschluss an denselben noch zu erwähnen die Patente von Pieper (D.R.P. Nr. 56 948) und Finot (D.R.P. Nr. 72053), welcher ausser einem elektrischen Strome auch noch Kohlensäure durch die Gerbebrühen leiten will.

Die Umwandlung der Blösse in Leder wird bei der Sämischgerberei dadurch erreicht, dass die Haut wiederholt mit Thran gewalkt und alsdann der oxy-direnden Wirkung der atmosphärischen Luft ausgesetzt wird. Es erfolgt hierbei eine chemische Veränderung des Gerbemittels, und zwar vermutlich derart, dass bei dem Thrane die an das Glycerin gebundenen ungesättigten Fettsäuren abgespalten und durch Oxydation in Oxyfettsäuren übergeführt werden, welche sich auf die Hautfaser niederschlagen und damit deren Gerbung bewirken. Das auf diese Art gegerbte, als Sämisch- oder Waschleder bezeichnete Leder ist ausserordentlich widerstandsfähig gegenüber Wasser, selbst in der Hitze, indem sogar kochendes Wasser Sämischleder nur langsam in Leim umwandelt; Fettlösungsmittel, wie Schwefelkohlenstoff, vermögen nur einen geringen Teil des Gerbemittels in Lösung zu bringen. Das sämischgare Leder unterscheidet sich von den übrigen Lederarten durch seine wollige Beschaffenheit, Weichheit, Dauerhaftigkeit und durch die Eigenschaft, sich waschen zu lassen, ohne dass es seine Weichheit verliert. Man verarbeitet namentlich schwache Rindhäute, Kalbfelle, Schaf- und Ziegenfelle, Hirsch-, Reh- und Gemsenfelle, ferner die Spalte von verschiedenen Rohfellsorten zu Sämischleder und verwendet dasselbe vorzugsweise für Handschuhe, Bandagenzwecke, Reithosen, Putzleder und dergl. Die Sämischgerberei wird jetzt bei weitem nicht mehr in dem Umfange betrieben wie früher, als das Waschleder in grossen Mengen noch zur Herstellung von Kleidungsstücken diente.

Die Vorbereitung des Hautmateriales ist ähnlich wie in der Oberledergerberei. Die Felle werden gut geweicht, im Kalkäscher reichlich geäschert und dann gehaart; hieran schliesst sich die Entfernung des Narbens an. Diese Operation muss ausgeführt werden, damit das Fett beim Einwalken desselben leicht und vollständig in die Haut eindringen kann und damit das Leder nach dem Gerbeprozesse genügende Weichheit erhält. Der Narben wird zum grössten Teile mit dem Schabemesser abgestossen und die letzten Reste desselben, die zu fest sitzen, entfernt man mit dem scharfen Putzmesser (Beschneidemesser). Hierauf kommen die Felle auf mehrere Tage nochmals in den Aescher, werden dann vom Fleisch und von der Unterhaut durch Schaben oder Scheren befreit. Nach dieser Operation legt man die Felle ein bis zwei Tage in einen frisch gestellten Aescher, damit eine möglichst starke Lockerung der Hautsubstanz eintritt, wässert sie in warmem Wasser gut aus und beizt sie zur Entfernung des Kalkes in alter Kleienbeize.

Nach der Beize urerden die Blossen kurze Zeit gewässert, zur Entfernung eines Teiles des Wassers ausgewunden oder ausgepresst und dann dem Gerbeprozesse unterworfen. Man hat hierbei zwei Methoden, die deutsche und die französische, zu unterscheiden. Bei der ersteren werden die Blossen mit der ganzen zum Gerbeprozesse erforderlichen Thranmenge (Fisch- oder Robbenthran) bestrichen, zusammengefaltet, mit der Hammerwalke ^ bis 1 Tag gewalkt und getrocknet. Es folgt nun das „Färben in der Brut“, durch welches die chemische Veränderung, die beim Walken und Trocknen bereits eingeleitet, worden ist, fortgesetzt wird. Bei dieser Operation werden die Felle in Haufen aufgeschichtet und von Zeit zu Zeit wegen der eintretenden Selbsterwärmung umgelegt; haben sie einen gelben Farbenton angenommen, so ist der Gerbeprozess als beendet zu betrachten. Bei der französischen Methode werden die Blossen auf der Narbenseite mit Walthran eingerieben, in Kissen gelegt oder in Kugeln zusammengeballt, in geeigneten Mengen in die Walke gebracht und 2—3 Stunden gewalkt; hierauf werden die Felle ausgebreitet, einige Stunden an die Luft gehängt, nochmals mit Thran eingerieben und wiederum gewalkt ; das Walken etc. wird je nach der Stärke der Felle 6—12mal wiederholt. Nachdem die Felle genügend Thran aufgenommen haben, werden sie, ebenso wie die nach deutscher Methode gegerbten Felle, getrocknet und auf die Brut gebracht.

aus-

Nach vollständiger Gare muss das überschüssige Fett aus den Fellen entfernt werden; es geschieht dies nach dem Einweichen der Felle durch Ausringen bezw. Auspressen derselben und nachheriges Auswaschen mit Soda- oder Pottaschelösung, oder durch letzteres allein. Das beim Ausringen gewonnene Fett, das sich sehr leicht und vollständig mit Wasser emulsionirt und Moellon genannt wird, ist als Schmiermittel für lohgares Leder hochgeschätzt. Durch das Waschen mit den alkalischen Flüssigkeiten wird der letzte Teil des vom Leder nicht gebundenen Fettes entfernt und man erhält eine Fettemulsion („Weissbrühe“ oder „Urläuter“ genannt), aus welcher durch Zusatz von Schwefel- oder Salzsäure der sogen. „Degras“ geschieden wird; dieses Nebenprodukt der Sämischgerberei findet dieselbe Verwendung wüe der Moellon, ist aber nicht so geschätzt wie dieser. Nach der Entfernung des überschüssigen Fettes werden die Felle durch sorgfältiges Auswaschen von anhaftender alkalischer Flüssigkeit befreit, getrocknet und dann zugerichtet. Hierzu werden die Felle auf dem „Stollpfahl“ (d. i. eine Vorrichtung, bei welcher an einem senkrechten Brett ein Schlichtmond, in diesem Falle „Stollklinge“ genannt, befestigt ist; beim Stollen steht das Werkzeug fest und das Fell wird zu seiner Bearbeitung über dasselbe hinweggezogen, während beim Schlichten das Fell fest hängt und mit dem Werkzeug, das man mit der Hand, bezw. dem Arme führt, bearbeitet wird) gestollt, um sie weicher zu machen und um ihre Fleischseite zu egalisiren, und schliesslich mit dem Schlichtmonde geschlichtet, mit Bimstein abgerieben oder auf einer Schleifmaschine glatt geschliffen, damit beide Seiten ein vollständig gleichmässiges und glattes Aussehen erhalten. Das Sämischleder sieht in diesem Zustande gelb aus; soll es weiss werden, so wird es entweder mit schwefliger Säure in Bleichkammern oder im feuchten Zustande bei grellem Sonnenlichte gebleicht. Für gewisse Zwecke wird das Sämischleder auch gefärbt ; Näheres hierüber s. Lederfärberei.

Nach den Untersuchungen von v. Schroeder und Pässler [33] hat Sämischleder folgende durchschnittliche Zusammensetzung :

°/o

22.00

4,56

3,16

3,99

66,29

Wasser .    .

Mineralstoffe

löslich in Schwefelkohlenstoff .    .

Fett

Hautsubstanz

unlöslich in Schwefelkohlenstoff' . (von der Hautfaser gebunden)

100,00

Das Sämischleder enthält darnach wesentlich weniger gerbende Bestandteile als lohgares Leder. Verfahren zur Herstellung eines Sämischleders mit polirter Narbenseite (D. R. P. Nr. 35 340),

3. Mineralgerberei.

Bei der Mineralgerberei hat man je nach der chemischen Natur des Gerbemateriales zu unterscheiden: Weissgerberei; Chromgerberei; Eisengerberei.

Die Weis sgerberei verwendet als Gerbmaterialien Kochsalz, Alaun, an dessen Stelle auch schwefelsaure Tlionerde treten kann, Mehl und Eidotter. Je nachdem nur einzelne dieser Substanzen oder sämtliche zum Gerben herangezogen werden und je nach der Art des Fellmaterials lässt sich die Weissgerberei wieder einteilen in gewöhnliche Weissgerberei, ungarische Weissgerberei, Pelz g e rb e r ei, Glacegerberei und Kidgerb e r ei.

Die in der Weissgerberei stattfindenden Vorgänge sind von Knapp und Reimer [34] eingehend untersucht worden ; das Ergebnis derselben ist im wesentlichen folgendes : „Alaun hat für sich allein keine gerbenden Eigenschaften (er wird wohl von der Blösse aufgenommen, liefert aber kein Leder), sondern nur in Kombination mit Kochsalz ; es wird hierbei der Alaun in schwefelsaures Kali und schwefelsaure Thonerde gespalten, von welchen nur das letztere absorbirt wird; aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, anstatt des Alauns schwefelsaure Thonerde in der Weissgerberei zu verwenden. Bei Gegenwart von viel Kochsalz und bei Fellen, die ungenügend kalkrein gemacht worden sind, wird die schwefelsaure Thonerde in freie Schwefelsäure und basisches Thonerdesalz zerlegt, von welchen die erstere in der Gerbeflüssigkeit zurückbleiht, während das letztere von der Hautfaser aufgenommen wird. Das Eidotter wirkt durch seinen Fett- und Eiweissgehalt ; das Fett (Eieröl) befindet sich im Dotter in dem günstigen Zustande einer ausserordentlich feinen Verteilung, in welchem es die Eigenschaft hat, dem Leder eine grosse Weichheit und Milde zu erteilen; das Eiweiss des Dotters gibt mit dem Alaun einen sehr feinen Niederschlag, der beim Gerbeprozess von der Blösse aufgenommen wird. Beim Mehl ist das Stärkemehl fast indifferent und nur das Eiweiss von Bedeutung. Der Niederschlag von Eiweiss und Alaun macht das Leder voll und griffig; das Stärkemehl dient dazu, die kleinsten Teile des Alauneiweissniederschlages vor dem Zusammenballen zu schützen.

Das weissgare Leder ist nach dem Gerben und Trocknen hornartig steif; den hohen Grad von Weichheit und Geschmeidigkeit, der dem fertigen Leder eigen ist, erlangt es erst durch die mechanische Bearbeitung (durch Recken und Stollen) bei der Zurichtung. Diese Lederart ist sehr wenig widerstandsfähig gegenüber Wasser; beim Feuchtwerden und nach-herigen Trocknen verliert es vollständig die Weichheit ; durch Waschen mit Wasser lassen sich die gerbenden Bestandteile zum grössten Teile wieder entfernen, wobei Entgerbung eintritt.

Die gewöhnliche Weissgerberei, welche als Gerbstoffe lediglich Alaun und Kochsalz benutzt, wird jetzt nur noch in geringem Umfange betrieben, weil das weissgare Leder meist durch lohgares oder fettgares Leder ersetzt worden ist. Man gerbt nach diesem Verfahren namentlich Schaf- und Ziegenfelle, seltener Kalbfelle und Rindhäute (für Geschirrleder).

Das Hautmaterial wird in der früher beschriebenen Weise geweicht, im Kalkäscher geäschert (Schaffelle werden zur Schonung der Wolle meist auf der Fleischseite angeschwödet, enthaart, gut reingemacht und mit Kleienbeize gebeizt. Der Gerbeprozess wird ausgeführt, indem man die Blossen entweder mit der Alaunkochsalzmischung oder mit einer konzentrirten Lösung derselben auf Narben- und Fleischseite einreibt, einige Tage liegen lässt und dies mehrmals wiederholt, oder in eine lauwarme Lösung von Alaun und Kochsalz mehrere Tage einhängt. Man rechnet im Mittel auf 100 kg Alaun 25—35 kg Kochsalz, welche in 1000 1 Wasser zu lösen sind. Die Leder werden nach erfolgter Gare getrocknet, wiederum schwach angefeuchtet und zugerichtet ; es wird bei der Zurichtung der Zusammenhang der einzelnen Fasern durch mechanische Bearbeitung, durch das Stollen, wieder gehoben und das Leder erlangt dadurch Weichheit; zur Egalisirung der Fleischseite wird dieselbe mit dem Schlichtmonde geschlichtet und, falls sie glatt sein soll, mit Bimstein glatt geschliffen.

Ungarische Weissgerberei. Man verwendet bei derselben starke Häute, welche nach dem Weichen durch Scheren mit einem scharfen Messer von den Haaren befreit werden; an den Gerbeprozess und die Zurichtung, welche in der oben angeführten Weise ausgeführt werden, schliesst sich das Einbrennen mit geschmolzenem Talg an.

Die so gefetteten Leder, welche jetzt nur noch wenig hergestellt werden, dienen namentlich für Sattler- und Riemerarbeiten.

Pelzgerberei (Rauchwarengerberei). Bei diesem Zweige der Gerberei, welcher die Häute und Peile der verschiedensten Tiere, besonders der sogen. Pelztiere für die Kürschnerei, verarbeitet, ist auf vollständige Erhaltung und Schonung der Behaarung der grösste Wert zu legen. Die Gerbung erfolgt entweder durch Alaun und Kochsalz, oder durch Kochsalz bei Gegenwart von organischen Säuren, die sich durch saure Gärung von Kleie gebildet haben.

Die Felle werden beim Einarbeiten so kurz wie möglich geweicht, zur Entfernung von Fleisch und zur Erweichung auf dem Baume geschabt oder gefleischt und dann auf der Fleischseite entweder mit Alaun und Kochsalz oder, wie es meist geschieht, mit Gerstenschrot oder mit Weizenkleie und Roggenmehl eingerieben; die zusammengerollten Felle (Fleischseite nach innen) werden in Fässer eingeschichtet und mit starker Kochsalzlösung flbęrgossen ; nach 24 Stunden werden die Felle umgelegt und dies wird alltäglich wiederholt, bis nach 8—12 Tagen vollständige Gare erreicht ist. Die Trocknung und weitere Zurichtung erfolgt wie bei der gewöhnlichen Weissgerberei.

Die Glacegerberei, welche vorzugsweise Lamm-und Zickelfelle, ferner auch Pohlen- und Hundefelle für Handschuhleder verarbeitet, bedient sich des Alauns, des Kochsalzes, des Mehles und des Eidotters als Gerbmaterialien.

Bei der Herstellung von Glacéleder ist sowohl auf die Vorarbeiten, als auch auf die Gerbung und Zurichtung die grösste Sorgfalt zu verwenden, weil man au diese Lederart die höchsten Anforderungen in Bezug auf Weichheit, Dehnbarkeit, Dauerhaftigkeit etc. stellt. Felle älterer Tiere liefern schlechtes Glacéleder. Die gut geweichten Felle werden zur Haarlockerung entweder in den Kalkäscher gebracht oder zur Schonung der Wolle mit Kalk- oder Giftschwöde auf der Fleischseite angeschwödet; nach der Enthaarung ist durch gutes Wässern (Gaschen, d. i. ein Bearbeiten der Felle mit Holzstangen beim Wässern), Beizen (Hundekot -und Kleienbeize; Verfahren von Krapp, D. R. P. Nr. 586; Verfahren von Jellinek, D. R. P. Nr. 32 510; Verfahren zum Beizen von Glacéleder mittelst Melasseschlempe, D. R. P. Nr. 66 998) und mechanisches Bearbeiten der Fleisch- und Narbenseite (Fassonarbeiten; Fleisch- und Narbenfasson) der Kalk sorgfältig zu entfernen. Die Gare oder Nahrung, d. i. das Gemisch der Gerbmaterialien mit Wasser, wird hergestellt, indem Alaun und Kochsalz in heissem Wasser gelöst und die Eidotter und das Mehl mit der auf ca. 40⁰ C. abgekühlten Lösung zu einem vollständig gleichmässigen, dünnen Brei verarbeitet werden. Man rechnet auf 100 Stück mittelgrosse Lammfelle im Durchschnitt 6 kg Mehl, 60 Stück Eidotter (entsprechend 1 1 Fasseier),

5 kg Alaun, 1,5 kg Kochsalz und 40 1 Wasser. Nach dem ursprünglichen Verfahren werden die Felle in diese Gare geworfen und so lange mit den Händen oder Füssen mit derselben verarbeitet, bis sie fast vollständig aufgesogen worden ist; gegenwärtig wird die Gare in kleineren Walkfässern oder in den Walk würfe ln (auch Turbulenten genannt, d. h. würfelförmige, hölzerne Gefässe, welche an zwei Ecken vermittelst Zapfen an einem Bocke aufgehängt sind und durch ein Vorgelege in Rotation versetzt werden können) in die Felle eingewalkt, was in J/₂—1 Stunde erreicht ist. Nach dem Garmachen bleiben die Felle 12—24

Stunden liegen, werden dann mit hölzernen Stampfen einige Minuten bearbeitet und getrocknet, letzteres möglichst schnell (etwa in 1—2 Tagen) bei nicht zu hoher Temperatur. Die Zurichtung der Glacéleder wird nicht direkt nach dem Trocknen, sondern möglichst erst nach einer Lagerung von mehreren Wochen oder Monaten vorgenommen. Es werden hierzu die Felle zunächst durch kurzes Eintauchen in Wasser schwach eingeweicht und auf einige Stunden in Kisten verpackt und zugedeckt, damit sie sich ganz gleichmässig mit Feuchtigkeit durchziehen können; hierauf folgt das Erweichen der Felle durch Stampfen in einer Kurbelwalke oder durch Bearbeiten mit den Füssen auf der Trethorde und dann das Stollen, wobei das Fell mehrmals nach allen Richtungen über die stumpfrund geschliffene Stollklinge gezogen wird ; es erlangt das Leder dadurch schon einen hohen Grad von Weichheit und Dehnbarkeit, die weisse Farbe kommt richtig zum Vorschein und ausserdem wird die nicht ins Leder eingezogene auf der Fleischseite sitzende Gare entfernt (das abfallende Mehl, Stollmehl genannt, findet als Viehfutter, Weberschlichte und dergl. Verwendung). Nachdem die Felle durch Hängen der Luft den grössten Teil ihrer Feuchtigkeit wieder verloren haben, werden sie auf der scharfen Stollklinge gestellt („Ueberlassen“), wobei auch die stärkeren Stellen egalisirt werden. Man bezeichnet sämtliche Zurichtarbeiten als das „ Weisszurichten“. Sollen die Leder weiss bleiben, so müssen sie noch bei grellem Sonnenlichte an der Luft gebleicht werden.

an

Die meisten Glacéleder werden gefärbt ; zu diesem Zwecke werden sie zuvor „broschirt“> d. h. der Ueberschuss an Alaun etc. wird entfernt. Beim Broschiren werden die Felle entweder in Fässern mit den Händen oder Füssen oder in Broschirfässern, die wie die Turbulenten beschaffen sind und durch Maschinenantrieb in Bewegung gesetzt werden, mit lauwarmem Wasser ausgewaschen. Die Felle erhalten hierauf eine Nachgare, indem sie mit einer Eidotteremulsion, bestehend aus Wasser, Kochsalz und Eidottern (ohne Mehl und Alaun) einige Zeit geknetet werden. Sollen die Glacéleder auf der Fleischseite gefärbt werden, so muss dieselbe vor dem Broschiren mit Bimstein oder mit Hilfe besonderer Schleifmaschinen vollständig glatt geschliffen werden. Nach der Nachgare erfolgt im nassen Zustande das Ausfärben (s. Lederfärberei), worauf die Leder wieder getrocknet und in ähnlicher Weise wie zuvor zugerichtet werden (das sogen. „Buntzurichten“), da die erste Zurichtung durch das Broschiren etc. vollständig verloren gegangen ist.

Die Kidgerberei unterscheidet sich von der Glacegerberei nur hinsichtlich des Hautmaterials und der Verwendung des fertigen Leders. Man verarbeitet bei derselben namentlich Kalb- und Ziegenfelle, zuweilen auch Schaffelle, und nennt das fertige Leder, welches fast ausschliesslich für Beschuhungs-zwecke verwendet wird, Kalbkidleder bezw. Chevreaux.

immer

Die Rohfelle werden nach genügender Erweichung und Aescherung im Kalkäscher enthaart, gut reingemacht, mit Kleienbeize gebeizt und durch Wässern und Fassonarbeiten sorgfältig vom Kalke befreit. Die starken Köpfe der Kalbfelle werden nach dem Aeschern ausgefalzt oder ausgeschoren (Kalbskopf-Schermaschine). Die Gerbung wird gegenwärtig fast im Walkfasse, welches etwas grösser als das der Glacegerberei ist, ausgeführt und ist etwa in einer Stunde vollendet. Die Trocknung und das Weisszurichten erfolgt in gleicher Weise wie beim Glacéleder. Die Kidleder, die fast nur schwarz gefärbt werden, müssen vor dem Färben broschirt werden und dann eine Nachgare erhalten. Das Schwärzen erfolgt in ähnlicher Weise wie beim lohgaren Leder, entweder durch Aufträgen auf der Tafel oder durch Tauchen im Troge. Die Felle werden erst mit einer Blauholzabkochung, der meist etwas Kaliuin-bichromat zugesetzt wird, grundirt und dann mit einer Eisensalzlösung geschwärzt. Nach dem Färben werden die Kidleder gespült, getrocknet und wieder zugerichtet, was man als „Finish“ bezeichnet; hierbei werden die Felle angefeuchtet, gestollt und im Schlichtrahmen erst mit dem stumpfen und dann mit dem scharfen Schlichtmonde geschlichtet, wodurch die Fleischseite egalisirt wird. Die Leder erhalten dann einen Vorlüstre (bestehend aus einer Emulsion von Seife, Wachs und Talg in einer Blauholzabkochung) und werden mit einem heissen Bügeleisen auf der Narbenseite gebügelt, damit der dem Kidleder eigene milde Glanz zum Vorschein kommt, worauf noch der sogen. Fettlüstre (bestehend aus einem homogenen Gemische von Olivenöl, Wachs, Talg und Kolophonium) aufgetragen und sorgfältig eingerieben wird. Nach dem Einziehen des Fettlüstres wird die Narbenseite sauber abgerieben und die Ränder werden beschnitten. Zum Stollen (D.R. P. 44373, 87499) und zum Bügeln (D. R. P. 81838) von'Kidleder werden jetzt auch Maschinen verwendet.

Die sogen. Glanz-Chevreux sind Zickel-Kidleder, welche nach dem Färben auf der Narbenseite mit der Glänzmaschine geglänzt worden sind.

Chromgerberei. (S. auch Chromieder, Bd. 3, S. 50.) Die neueren Chromgerbverfahren, von denen in Nordamerika mehrere patentirt worden sind, weichen wesentlich von den früheren Methoden ab ; durch dieselben, namentlich durch das Verfahren von Schultz und das von Dennis (Amer. Pat. 495028) ist die Chromgerbung in ein neues Stadium getreten, in welchem sie schon viel Erfolge errungen hat.

zu

Bei der Schultzschen Methode werden die Blossen zunächst in eine Lösung von Kalium-bichromat, welcher zum Freimachen eines Teils der Chromsäure Salzsäure oder Schwefelsäure gemischt wird, und dann in eine mit Salzsäure versetzte Lösung von Natriumthiosulfat gebracht ; in diesem erfolgt die Reduktion der Chromsäure zu einer Chromoxydverbindung, welche

auf der Hautfaser niedergeschlagen wird und mithin gerbend wirkt. Dieses Verfahren wird kurzweg auch als Zweibadverfahren oder Beduktionsverfahren bezeichnet.

Bei dem Dennis-Verfahren geht man entweder vom Chromalaun aus und stellt sich in der weiter oben beschriebenen Weise aus diesem Chromoxychlorid-Chlornatrium her oder man verwendet direkt die im Handel unter dem Namen Tanolin, Corin etc. käufliche Lösung; die Blossen brauchen nur einige Tage in diese auf ihrer ursprünglichen Stärke zu erhaltenden Lösungen eingehängt zu werden. Da bei diesem Verfahren der Gerbprozess in einem Bade durchgeführt wird, so nennt man dasselbe auch das Einbadverfahren.

Das Zweibadverfahren, bei welchem schwache Eelle in wenigen Stunden und die stärksten Häute in einem bis zwei Tagen gegerbt werden können, arbeitet schneller, ist aber umständlicher als das Einbad verfahren. Nach beiden Methoden werden jetzt Leder von sehr guter Qualität als Oberleder, Maschinen-, Näh-, Schlag- und Binderiemenleder hergestellt und unter den verschiedensten Phautasienamen, wie Corin, Groiscin, Dixin u. dergl. in den Handel gebracht. Das Chromleder ist sehr widerstandsfähig gegenüber Feuchtigkeit und Hitze. Die Fleischseite bleibt immer etwas wollig, ähnlich wie Sämischleder. Es eignen sich nur die besten Leder und von diesen nur die Kernteile für Chromleder; minderwertige Ware und der Abfall liefern stets ein loses, lappiges Leder. Man verarbeitet jetzt Bindshäute, Kalb-, Schaf- und Ziegenfelle in Chromgerbung. Die Gerbung selbst erfolgt entweder durch Einhängen oder Einlegen der Blossen in die einzelnen Lösungen oder durch Ein walken in Walkfässern. Das Schwärzen und Fetten hat direkt nach dem Gerben oder nach schwachem Antrocknen zu erfolgen. Nach vollständiger Trocknung werden die Leder wenig angefeuchtet und in ähnlicher Weise wie die weissgaren Leder durch Stollen und Schlichten zugerichtet.

In neuester Zeit sind noch mehrere Beduktionsverfahren, bei welchen wie bei der Schultzschen Methode die Blossen zuerst in eine angesäuerte Kaliumbichromatlösung und dann in ein Beduktionsbad gelangen, vorgeschlagen worden. Norris (Amer. Pat. 498067, 498077 und 518467) führt die Beduktion mit Schwefelwasserstoff und Jahn (Amer. Pat. 504012—504014 und 511007) mit Schwefelwasserstoff und arsenigsauren Alkalien bei gleichzeitiger Anwesenheit von Zink- und Mangansulfat. Sadtler verwendet zur Beduktion essigsäurehaltige Eisenvitriollösung. Amend (Amer. Pat, 542971) tränkt die Blossen im ersten Bade mit freier Chromsäure und reduzirt dieselbe im zweiten Bade mit Hilfe eines aromatischen Amines oder eines Salzes desselben, wozu sich am besten salzsaures-Anilin eignet. Heinzerling verwendet bei seinem neuesten Chromgerbverfahren (Amerik. Pat. 527162) im ersten Bade chromsaures Chromoxyd, an dessen Stelle auch Chrombichromatmonosulfat oder basisches Chromchromatsulfat treten kann. Nachdem die Häute innerhalb einiger Wochen vollständig gar gemacht worden sind, kommen sie zur Erzielung eines hohen Gewichtes in ein zweites Bad, welches verschiedene Metallsalze, wie Chromchlorid, Aluminiumsulfat, Chromsulfat, Aluminium-, Chromthiosulfat, gelöst enthält.

Bisher hat man mittelst Chromgerbung nur weiche Leder, aber kein Sohlleder hersteilen können; Möller (D.B.P. 89964) setzt die chromgaren Leder im feuchten Zustande im Wasser oder durch Einhängen in Dampf einige Zeit einer Temperatur von 100 ⁰ aus, wodurch dieselben nach dem Trocknen so hart und fest werden, dass sie nach einer dem Sohlleder entsprechenden Zurichtung (Walzen, Hämmern) wie diese zu verwenden sind.

Eisengerberei. (Yergl. Eisengerbung, Bd. 3, S. 614). Eisengare Leder werden jetzt in der gerberischen Praxis kaum mehr hergestellt.

4. Gerberei diverser Lederarten.

Fettgarleder (s. auch Fettgerberei, Bd. 4, S. 210) wird gewöhnlich aus geschwitzten oder gekalkten Rindhäuten hergestellt und findet namentlich zu Näh- und Binderiemen Verwendung. Damit die fertigen Leder die Farbe des lohgaren Leders besitzen, werden die gut reingemachten Blossen zunächst in einer starken Fichtenbrühe einen bis zwei Tage schwach angegerbt, ein wenig aufgetrocknet (was man als „Abwelken“ bezeichnet), in einer dünnen Alaun-Kochsalzlösung schwach weissgar gemacht und dann auf der einen oder auf beiden Seiten mit einer aus Talg und Pferdefett bestehenden Fettmischung bestrichen; das Einwalken des Fettes erfolgt entweder in Walkfässern, Fettgarleder-Knetmaschinen oder anderen Apparaten (D.B.P. 4224 und 66172). Hierauf werden die Leder auf der Fleisch- und Narbenseite auf der Tafel ge-stossen, damit die Häute eine glatte Fasson annehmen, getrocknet und zuletzt noch gekrispelt.

Crownieder (vergl. auch Bd. 3, S. 81) ähnelt in seiner Herstellung und Verwendung sehr dem Fettgarleder. Die abgewelkten Blossen werden auf der Tafel mit einem gleichförmigen Gemische von Talg, Pferdefett (ursprünglich auch Butter, Milch, Bindsgehirn u. dergl.), Mehl und Kochsalz bestrichen und mehrere Stunden in heizbaren 'Walkfässern gewalkt, bis die Gare die Häute vollständig durchdrungen hat. Die weitere Zurichtung ist wie beim Fettgarleder. Das Crownleder wird fast ausschliesslich zur Herstellung von Schlagriemen verwendet.

Transparentleder. Diese Lederart (D. R. P. 16771), welche im wesentlichen mit Glycerin konservirte Blösse ist, dient zur Herstellung von Näh-und Binderiemen. Die gut reingemachten Blossen werden in Rahmen gespannt und während des Trocknens bei gewöhnlicher Temperatur mit Glycerin, dem man noch etwas Salicylsäure, Pikrinsäure und Borax zugesetzt hat, bestrichen; wenn die Trocknung nahezu vollendet ist, kann noch ein Ueberstrich mit Kaliumbichromatlösung und dann mit Schellacklösung erfolgen.

Dongolaleder, s. Bd. 3, S. 354.

Pergament- und Trommelleder sind gut reingemachte und aufgetrocknete Blossen, welche während des Trocknens in Rahmen gespannt werden und dabei eine besondere Behandlung erfahren. Man verarbeitet Esels- und Schweinshäute, Kalb-, Schaf- und Ziegenfelle zu Pergament- und Trommelleder. Die in Rahmen gespannten Blossen werden zunächst auf der Fleischseite sorgfältig von Fleisch und Unterbaut befreit, durch Schaben egalisirt, mit Kreide-pulver kräftig eingerieben und, vor der Sonne geschützt, an der Luft langsam getrocknet. Während des Trocknens muss das Einreiben und das Abschleifen beider Seiten mit Bimstein mehrmals wiederholt werden, nach dem Trocknen werden die Leder vollständig glatt geschliffen.

Litteratur: [1] Knapp, Dinglers Polyt. Journ. 1887, 267, 181. — [2] Seguin, Ann. Chim. 20, 58; Prédit], Techn. Eucyklop., 9, 238; Payer, Coinpt. rend. 43, 933; Stenliouse, Ann. Chim., 104, 239; Müntz, Ann. Chim. et Phys., IV, 20, 309; Knapp, Natur und Wesen der Gerberei und des Leders, München 1858; v. Schroeder u. Pässler, Dinglers Polyt. Journ. 1892, 284, 256, 283. — [3] Beimer, Dinglers Polyt. Journ. 1872, 205, 143. — [4] Ann. Chim. Phys. 1870, 309. — [5] Dinglers Polyt. Journ. 1893, 287, 258, 283, 300. — [6] Bericht über die Verhandlungen der Kommission zur Feststellung einer einheitlichen Methode der Gerbstoffbestimmung, Kassel 1885. — [7] Einfache Methode zur Bewertung der Gerbmaterialien, Selbstverlag 1890. — [8] Eitner, Jahresber. d. chem. Technol. 1886, S. 1030. — T9] Dinglers Polyt. Journ. 1858, 150, 319. — [10] Ebenda 1867,    183, 255. — [11] Ebenda 1881] 240, 66.    —    [12]    Ebenda    1862,

163, 88, 1863, 169, 333. — [13]    Ebenda 1896,    300, 139, 1896, 301, 90.    —    [14]    Ebenda    1896,

301, 90. — [15] Ebenda 1865, 177, 171. — [16] Ebenda 1889, 272, 95. — [17] Jahresber. d. chem. Technol. 1873, S. 838. — [18] Dinglers Polyt. Journ. 1845, 97, 60, 1846, 99, 240. — [19] Ebenda 1893, 289, 137, 210, 229. — [20] Ebenda 1838, 69, 39; 1839, 71, 483, 72, 318. — [21] Ebenda 1840, 76, 400. — [22] Ebenda 1845, 98, 145. — [23] Ebenda 1881, 239, 71. — [24] Ebenda 1827, 25, 241 ; 1828, 29, 273. — [25] Ebenda 1859, 151, 456 ; 1860, 157, v388. —

[26] Ebenda 1824, 13, 342; 1826, 20, 107; 1832, 46, 155. — [27] Ebenda 1843, 87, 157. — [28] Ebenda 1824, 15, 310. — [29] 1. Jahresber. d. chem. Techn. 1865, S. 682. — [30] Ebenda 1873, S. 861. — [31] Dinglers    Polyt. Journ.    1832, 45, 377; 46. 155.    —    [32]    Ebenda    1845,

97, 60; 1846, 99, 240. — [33]    Ebenda 1895,    295, 211. — [34] Ebenda    1866, 181, 311;    1872,

205, 253, 358 u. 457. — Heber die Fortschritte auf dem Gebiete der Gerberei handelt: [35] Dinglers Polyt. Journ. 1895, 297, 19, 40, 66, 89; 1896, 301, 235, 259 u. 283. — An selbständigen Werken seien genannt: [36] Günther, Die Fabrikation des lohgaren Leders, Weimar 1867. — [37] Damourette, Matériel des industries du cuir, Paris 1869. — [38] Günther, Lehrb. d. Glacelederfabrikat., Berlin 1873. — [39] Wiener, Weissgerberei, Wien 1877. — [40] Vincent, La fabrication et le commerce des cuirs et des peaux, Paris 1879. — [41] Sietzmann, Die Herstellung der Leder, Berlin 1880. — [42] Heinzerling, Grundzüge der Lederbereitung, Braunschweig 1882. — [43] Procter, A text-book of tanning, London 1885. — [44] Stevens, The manufacture of leather, London 1885. — [45] Davis, The manufacture of leather, Philadelphia

u. London 1885. — [46] Käs, Lohgerberei, Weimar 1886. — [47] Villon, La fabrication des cuirs, Paris 1889. — [48] Faire, Le cuir et les peaux, Paris 1891. — [49] Muspratts Encyklopädisches Bandb. d. techn. Chemie, Bd. 3, Artikel Gerberei, 4. Aufl., Braunschweig 1891. — [50] Hoff-manns, Die Herstellung der lohgaren Leder, Weimar 1893. — [51] Wiener, Lohgerberei, Wien 1894. — Zu den bedeutendsten gerberischen Fachzeitungen gehören: Der Gerber, Wien, seit 1873; Deutsche Gerberzeitung, Berlin, seit 1858; La halle aux cuirs, Paris.    Pässler.

Lederabfälle, wegen ihres Stickstoffgehaltes zu Düngemitteln verarbeitet. Ihr Stickstoffgehalt ist je nach der Art des Leders sehr schwankend und beträgt nach Abzug der Feuchtigkeit 4—11 °/₀-

zum

Die Lederabfälle werden zu Ledermehl verarbeitet; da Ledermehl aber eines der am schlechtesten wirkenden Stickstoff-Düngemittel ist, so verarbeitet man sie neuerdings direkt, indem sie in einem Bleikessel mit Schwefelsäure von 50—60° Bé erhitzt werden. Das Leder löst sich hierbei in der Schwefelsäure auf und diese wird dann wie gewöhnliche Schwefelsäure Aufschliessen bei der Fabrikation der Superphosphate (s. Phosphorsäurediinger) verwendet. Hierdurch wird der gesamte Stickstoffgehalt des Leders erhalten, seine Substanz hingegen vollkommen zerstört, und das ist wichtig, weil die Gerbsäure derselben das Faulen der tierischen Stoffe im Boden in unerwünschter Weise verlangsamt.    Weits.

Lederappreturen, s. Lederkonservirung.

Lederbälge, s. v. w. Blasebälge (s. d.).

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VL

Lederbescliwerung, betrügerische Imprägnirung lohgarer Leder mit Stoffen, welche entweder nicht oder nur zu einem sehr geringen Prozentsätze im normalen Leder vorhanden sind, oder mit solchen, welche einen Bestandteil des normalen Leders bilden und demselben in Beschwerungsfällen in grösserer Menge einverleibt werden. Zu der ersten Gruppe gehören namentlich Zucker, Chlorbarium und Bariumsulfat (Kochsalz nur in seltenen Fällen), von welchen beschwerte Leder bis zu 20% enthalten, und zur zweiten Gruppe Wasser, Fett und Gerbstoff. Beschwerungen der letzteren Art liegen vor, wenn Leder schlecht getrocknet, zu stark gefettet oder beim Schlüsse des Gerbprozesses mit sehr starken Brühen oder sogar mit Gerbextrakten imprägnirt worden sind.

Pässler.

Lederfärberei. Lohgare Leder, wie Zeugleder, Blankleder, Oberleder, Vachetten (für Koffer, Beisetaschen, Portefeuillearbeiten u. dergl.), Kalbleder, Saffiane, Corduane etc. werden auf der Karbenseite sehr häufig gefärbt.

Das S cli war zfärb en (Schwärzen) wird fast ausschliesslich unter Anwendung von Pflanzenfarbstoffen ausgeführt ; das Leder wird hierzu im trockenen Zustande auf eine Tafel gelegt und auf die Narbenseite wird zunächst der Grund und dann die Schwärze aufgetragen.

Der Grund ist eine konzentrirte Abkochung von Elauholz und Gelbholz oder ersterem allein, welcher meist noch Ammoniak oder Soda oder Hirschhornsalz zugesetzt wird, oder eine starke Lohbriihe. Als Schwärze verwendet man eine Eisensalzlösung und zwar entweder Eisenvitriollösung oder holzessigsaures Eisen oder eine der üblichen, von den Gerbern selbst hergestellten Schwärzen. Dieselben werden erzeugt, indem man Eisendrehspäne mit saurem Bier (Bierschwärze) oder mit saurer Milch (Milchschwärze) oder mit saurer Loh brühe (Lohbrühschwärze) übergiesst und einige Zeit stehen lässt, bis sich die wirksamen Eisensalze (essigsaures und milchsaures Eisen) gebildet haben. Die schwarze Farbe wird bei diesem Schwärzverfahren durch Bildung eines dunklen Farblackes (Verbindung des Eisenoxydes mit dem Farbstoff des Blau- bezw. Gelbholzes) oder von gerbsaurem Eisen hervorgerufen.

Das Färben der lohgaren Leder in einer andern Farbe als Schwarz wird selten mit Pflanzenfarbstoffen, meistens mit den direkt färbenden künstlichen organischen Farbstoffen, vorzugsweise mit den basischen, weniger mit den sauren, ausgeführt. Vor dem Färben erfordern die lohgaren Leder eine besondere Vorbereitung, welche darin besteht, dass sie durch Auswaschen im Walkfasse und auf der Tafel von Säure, Unreinigkeiten, ungebundenem Gerbstoff u. dergl. vollständig befreit und hierauf durch Einlegen oder Walken in süssen Sumaclibrühen, an deren Stelle man zuweilen süsse Weidenlohbrühen verwendet, nachgegerbt werden. Diese Nachgerbung bewirkt eine starke Aufhellung, eine Verbesserung der Qualität des Leders und hat ausserdem zur Folge, dass beim Färben der Farbstoff gleichmässig an das Leder anfällt. Zur Erzielung eines hellen Aussehens werden in manchen Gerbereien die Leder abwechselnd durch stark verdünnte Schwefelsäure und durch Bleizuckerlösung (Ausfällung von weissem Bleisulfat auf der Lederoberfläche) oder lediglich durch die erstere gezogen.

Beim Ausfärben unterscheidet man zwei Verfahren: das Färben auf der Tafel mit der Bürste (Streichverfahren) und das Tauchverfahren (T u n k v e r f a h r e n oder Färben i n d e r F1 o 11 e). Das erstere wird namentlich bei den Zeugledern und Vachetten (überhaupt bei den Häuten), das letztere bei Kalb-, Schaf- und Ziegenledern (bei den Fellen) angewendet.

Für das Streichverfahren werden die ausgewaschenen und nachgegerbten Leder fertig zugerichtet und getrocknet; das Färben erfolgt alsdann im trockenen Zustande auf der Tafel durch Aufträgen der Farbstofflösung mittelst einer Bürste. Man trägt hierbei erst eine verdünnte Lösung des Farbstoffes bezw. des Farbstoffgemisches (etwa 1,25 g pro Liter) auf, lässt trocknen, trägt eine etwas stärkere Lösung (etwa 2,5 g pro Liter) auf, trocknet wieder und gibt alsdann einen Auftrag mit der stärksten Lösung (etwa 5 g pro Liter); das Aufbürsten der stärksten Lösung wird so oft wiederholt, bis der richtige Farbton erreicht ist. Die Temperatur der Farbstofflösungen soll 30—40° C. betragen.

Bei dem Tuukverfahren wird jedes Fell nach der Behandlung in der Sumachbrühe auf der Tafel mit dem Messingsclilicker ausgereckt und für den Fall, dass die Fleischseite ungefärbt bleiben soll, werden zwei Felle (Fleischseite auf Fleischseite) ebenfalls mit Hilfe des Schlickers fest auf einander gelegt und hierauf in der Farbstofflösung (Färbflotte), die eine Temperatur von 45—50° C. haben soll, gleichmässig und beständig hin und her bewegt. Als Gefässe dienen flache Kästen, deren Boden etwas geneigt ist. Auf ein mittelgrosses Fell, das auf beiden Seiten gefärbt werden soll, bezw. auf zwei zusammengelegte Felle, rechnet man etwa 6 1 Färbeflotte. Die Konzentration der Färbeflotte und die Zeitdauer des Tunkens ist abhängig von der

Intensität der gewünschten Farbe. Nach dem Färben werden die Felle in lauwarmem Wasser gespült, auf der Tafel ausgereckt, auf Lattengestelle aufgenagelt und getrocknet.

Besonders beliebt sind die braunen Barben in den verschiedensten Abtönungen, die man vielfach durch Kombination von verschiedenen Farbstoffen erzeugt. Man mischt entweder die festen Farbstoffe und bringt die Gemische in Lösung, oder man mischt die Lösungen der einzelnen Farbstoffe. Als Hegel gilt hierbei, dass basische Farbstoffe nur mit basischen, saure nur mit sauren gemischt werden dürfen, weil basische und saure Farbstoffe beim Mischen ihrer Lösungen sich gegenseitig ausfällen. Will man einen basischen Farbstoff mit einem sauren kombiniren, so muss erst mit dem sauren ausgefärbt und dann mit dem basischen nachgefärbt werden. Die Lösungen der sauren Farbstoffe müssen übrigens stets einen Zusatz von Schwefelsäure oder Essigsäure erhalten.

Ein vielfach angewendetes Mittel zur Erzeugung von braunen Farbtönen ist die Kombination eines Farbstoffes, bezw. von Farbstoffgemischen, mit der verdünnten Lösung eines Eisensalzes (vorzugsweise mit holzessigsaurem Eisen); das Eisensalz wirkt hierbei nicht direkt auf den Farbstoff, sondern bildet mit dem im Leder befindlichen vegetabilischen Farbstoff gerbsaures Eisen, dessen blaugraue Farbe die Farbe des Farbstoffes je nach der Konzentration der Eisensalzlösung mehr oder weniger abtönt. Zum Abtönen einzelner Farben wird in der Lederfärberei zuweilen auch Kaliumbichromat verwendet, indem vor dem Färben die Leder mit einer Lösung desselben behandelt werden. Der im Leder vorhandene Gerbstoff wird durch das Bi chromât zu dunkel gefärbten Verbindungen oxydirt, wodurch die Abtönung der Farbe erreicht wird. Dieses Mittel greift das Leder ziemlich stark an. In manchen Gerbereien ist es üblich, den im Leder vorhandenen Gerbstoff vor dem Ausfärben durch Behandlung mit einem Antimonsalze, z. B. Brechweinstein, zu fixiren ; es sollen dadurch gleichmässige Ausfärbungen erzielt werden. Auf Verfahren zur Herstellung von marmorirtem Leder sind Epstein (D. R. P. Nr. 78855) und Becké (D. R. P. Nr. 87779) Patente erteilt worden.

Von weissgaren Ledern wird Kidleder fast immer in Schwarz, Glacéleder in verschiedenen Farben gefärbt. Das Schwarzfärben des Kidleders erfolgt gewöhnlich nach dem Tunkverfahren. Die Felle werden nach dem Broschiren (auch Pürgen genannt) und nach der Nachgare (s. Leder, S. 111) zur Hälfte, Fleischseite auf Fleischseite, zusammen geklappt, zunächst einige Minuten in eine Blauholzabkochung, welcher meist noch Ammoniak und Kaliumbichromat-lösung zugesetzt wird, hierauf in eine Eisensalzlösung (meist Eisenvitriol, der in der Lederfärberei vielfach die Bezeichnung „Kupferwasser“ führt, oder holzessigsaures Eisen) eingetaucht und alsdann in reinem Wasser gespült, getrocknet und zugerichtet. Das Glacéleder wird fast ausschliesslich mit Pflanzenfarbstoffen, nur ausnahmsweise mit künstlichen organischen Farbstoffen, gefärbt ; es kommen die Abkochungen von Blau-, Bot-, Gelb-, Fisetholz, Quercitronrinde, Kreuzbeeren, Fichtenrinde undBablali, sowie Hartriegelbeer-und Hollundersaft zur Verwendung. Diese Farbstoffe müssen durch Anwendung gewisser Metallsalze (xAlaun, Zinkvitriol, Kupfervitriol, Eisenvitriol) auf dem Leder fixirt werden, wobei der unlösliche Farblack (Verbindung des Farbstoffes mit einem Metalloxyd) ausgefällt wird. Die verschiedenen Metallsalzlösungen, die man in der Glacelederfärberei als Nach dunkler oder Tourners bezeichnet, geben mit jeder einzelnen Farbstofflösung verschiedene Farbentöne. Damit die Ausfüllung des Farblackes in möglichst vollständiger Weise erreicht wird, erhält das Leder vor dem Aufträgen der Farbstofflösung eine alkalische Beize; als solche wurde ursprünglich in Gärung übergegangener Urin (Urinbeize), welcher seine alkalische Wirkung dem Gehalte an kohlensaurem Ammon verdankt, verwendet; gegenwärtig wird als Urinersatz häufig eine wässerige Lösung von kohlensaurem Ammon (Hirschhornsalz) und Kaliumbichromat benützt. Müller (D. B. P. Nr. 66 998) empfiehlt als Urinersatz stark verdünnte alkalische Abfalllauge aus den Melasseentzuckerungsanstalten, welches Verfahren sich jedoch nicht in der Praxis bewährt hat. Durch Mischen der Farbstofflösungen und Anwendung verschiedener Tourners kann man auf Glacéleder jeden beliebigen Farbton lierstellen. — Das Färben des Glaceleders erfolgt entweder durch Tunken in den Farbstoff lösungen (Plonge-verfaliren) oder durch Aufträgen derselben mit einer Bürste (Streicliverfahren).

Bei dem ersten, nur für helle Farbtöne angewendeten Verfahren werden die broschirten Felle in der Farbholzabkocliung bezw. in Gemischen derselben so lange geknetet, bis sie die gewünschte Farbe angenommen haben ; der im Leder vorhandene Alaun fixirt hierbei den Farbstoff auf dem Leder. — Die dunkleren Farben auf Glacéleder werden immer nach dem Streichverfahren hergestellt. Die Felle werden hierzu nach dem Broschiren und nach der

Nachgare mit einem Messing- oder Holzschlicker aut einer platten oder schwach gewölbten Tafel glatt ausgereckt und zunächst mit der alkalischen Beize, dann mehrmals mit der Farbstofflösung und schliesslich mit dem Nachdunkler (Tourner) überbürstet. Für hellere Farben verwendet man als Nachdunkler eine Lösung von Zinkvitriol oder Alaun oder schwefelsaurer Thonerde (weisses Tourner), für etwas dunklere Farben, namentlich für die grünen, Kupfervitriollösung (blaues Tourner), für noch dunklere Farben eine Lösung von Salzburger Vitriol, d. i. ein mit Eisenvitriol verunreingiter Kupfervitriol (grünes Tourner), und für schwarze oder graue Farben Eisenvitriollösung in verschiedenen Konzentrationen (schwarzes bezw. graues Tourner). Nach jedem Aufträge werden die Felle mit reinem Wasser abgespült und ausgereckt ; nach dem letzten Aufträge erfolgt das Trocknen bei 30 — 35° C. unter regem Luftwechsel.

Das Ausfärben

Die als Dänischleder, Chairleder oder Suède bezeichnete Lederart ist Glacéleder, welches wegen vieler Narbenbeschädigungen nicht auf der Narbenseite, sondern auf der glattgeschliffenen Fleischseite gefärbt worden ist und welches bei seiner Verwendung als Handschuhleder mit der Fleischseite nach aussen getragen wird. Das Schleifen der Fleischseite erfolgt entweder mittelst Bimsteins mit der Hand oder mittelst Schleifmaschinen.

(Chairfärberei) wird in gleicher Weise wie bei dem Glacéleder ausgeführt und zwar bei den helleren Farbtönen durch Tunken und bei den dunkleren Farbtönen auf der Tafel nach dem Streichverfahren. Die gefärbten Leder werden nach dem Ausrecken getrocknet und zugerichtet.

Ueber die Verwendung von künstlichen organischen Farbstoffen in der Weissgerberei hat Müller (Färberzeitung, 6. Jahrg., S. 330) Untersuchungen angestellt; nach denselben eignen sich für diesen Zweck die basischen Farbstoffe überhaupt nicht und von den sauren nur wenige. — Zum Ausfärben von Leder, speziell für Glacéleder, sind verschiedene Färbemaschinen konstruirt worden; die wichtigsten sind die von Kristen, von Knabe (D. R. P. Nr. 57714), von Skucek und Jelen (D. R. P. Nr. 57590) und von Ergang D. R. P. Nr. 83087). Diese Maschinen eignen sich nur für kleinere Leder, wie Kalb-, Schaf- und Ziegenfelle, und bewähren sich auch nur bei der Herstellung von dunklen Farbtönen.

Das Färben des Chromleders. Nachdem in neuester Zeit das Chromleder auf dem Ledermarkt sich einen Platz erobert hat, wird dasselbe ausser in Schwarz auch in jeder andern Farbe hergestellt. Das Schwärzen erfolgt in gleicher Weise wie beim lohgaren und weissgaren Leder. Für das Ausfärben in den übrigen Farben ist es notwendig, dass die Chromleder erst einige Stunden in ein Sumachbad eingelegt werden; hierauf werden sie gespült und im feuchten Zustande nach dem Streichverfahren oder nach dem Tunkverfahren ausgefärbt, wozu man sich meist der basischen Farbstoffe bedient ; es sind hierbei dieselben Pegeln wie bei der Färberei des lohgaren Leders zu beobachten.

Färberei des sämischgaren Leders. Das Sämischleder wird nach zwei Verfahren gefärbt. Bei dem ersten wird der Farbstoff (gewöhnlich verwendet man die unlöslichen Mineralfarbstoffe, z. B. Ocker) mit Wasser und einem Bindemittel, wie Stärkekleister, zu einem dünnen Brei verrieben und dieses Gemisch mit einer Bürste auf das Fell aufgetragen. Das so gefärbte Leder ist wenig widerstandsfähig gegenüber Wasser; beim Waschen des Leders verliert dasselbe seine Farbe. Das zweite Verfahren, bei welchem man ausschliesslich Pflanzenfarbstoffe verwendet, ähnelt sehr der Färbemethode der Glacefärberei. Da das Sämischleder kein Metallsalz, welches den Pflanzenfarbstoff fixiren kann, enthält, so muss es zunächst mit einem solchen imprägnirt (gebeizt) werden; für helle Farben wählt man Alaun und Weinstein, für dunklere Farben holzessigsaures Eisen. Nach dem Beizen erfolgt das Ausfärben mit der Farbstofflösung, wobei im Gegensatz zum ersten Verfahren ziemlich liclit-und waschechte Farben erzielt werden. Das Ausfärben wird wie in der Glacefärberei entweder durch Aufstreichen oder durch Tunken vorgenommen.

Litteratur: Beller, Glacelederfärberei, Weimar 1886; Färberzeitung, 6. Jahrg., S. 293, 7. Jahrg., S. 99.    Pässler.

Lederfeile, mit Leder überzogenes Holz zum Poliren von Metall.

Lederfett, s. Lederkonservirung.

Lederimitationen, s. Ledersurrogate.

Lederkonservirung. Als eigentliches Konservirungsmittel für Leder sind nur Fette pflanzlicher oder tierischer Abstammung geeignet. Gewöhnliche Schuh- und Stiefelwichsen mit geringen fettigen oder öligen Bestandteilen wirken vermöge ihres Gehaltes an freier Säure ungünstig ein und verursachen, wenn ihnen das Fett entzogen ist, Springen und Reissen des Leders. Allein

auch fett- und öllialtende Wichsen genügen nicht, um lederne Fussbekleidungen genügend mit Fett zu versehen. Thran, Dégras, Leinöl u. s. w. sind wohl ausgezeichnete Schmierfette, leicht ins Leder eindringend, die Geschmeidigkeit (und Gewicht) erhöhen, aber es fehlen ihnen die festen Stoffe, welche, sich in das gelockerte Gewebe der Haut einlagernd, den festen Griff und den guten Stand zum grossen Teil bedingen. In vielen Lederkonservirungsmitteln finden sich neben Fetten, Oelen und Talg oder Thran hauptsächlich Kolophonium, Terpentin (nicht Terpentinöl), Pech, weil man von diesen Materialien eine grössere Wasserbeständigkeit voraussetzt, als von Fett allein, was ja richtig ist. Kautschuk und Guttapercha sind in vielen Ledersalben vorhanden ; ein solcher Zusatz kann gewiss nur vorteilhaft sein, ist aber kostspielig, so dass die als Kautschuk- oder Guttapercha-Schmiere angepriesenen Produkte diese elastisch und wasserdicht machenden Stoffe selten oder gar nicht enthalten. Ueber die Anwendbarkeit von Vaselin als Lederkonservirungsmittel gehen die Ansichten noch aus einander; es macht das Leder trocken und dunkelt es ab. appreturen können als Konservirungsmittel nicht angewendet werden, da sie wohl einen Glanz durch eine mit dem Leder mechanisch verbundene dünne Harzschichte geben, aber keine Fette enthalten und auch nicht ins Leder ein-dringen können. Auch Lederschwärzen, sofern sie eben nur aus einer schwärzenden Flüssigkeit (holzessigsaures Eisen, Blauholzabkochungen u. dergl.) bestehen, sind keine Konservirungsmittel und es kann allenfalls nur den flüssigen oder salbenartigen Lederschwärzen, aus Fett, Thran und einem Farbkörper bestehend, eine konservirende Wirkung zugeschrieben werden.

Leder lacke, Leder-

Aus Leder gefertigte Gebrauchsgegenstände irgendwelcher Art dürfen der Feuchtigkeit nicht ausgesetzt werden, sonst schimmeln sie. Durch Regen, Schnee, Schweiss etc. nass gewordene Ledergegenstände müssen, ehe sie in die zur Aufbewahrung bestimmten Räume kommen, gut trocknen, aber nicht in unmittelbarer Nähe des Ofens oder Herdes oder gar einer offenen Flamme, wodurch sie brüchig werden. Geschirre müssen zeitweise an die Luft gehängt und dann wieder geschmiert werden. Lederzeug, welches längere Zeit mit spirituösen Lederlacken lackirt wurde, muss man zeitweise mit Spiritus abwaschen, damit die alten Lackschichten beseitigt werden, gehörig einfetten und dann von neuem lackiren. Ebenso müssen Lederappreturen mit Wasser abgewaschen werden, denn auch sie entziehen dem Leder das Fett ; Lacke und Appreturen saugen sich in das Leder ein und machen es hart und brüchig. Bei Lackleder kann von einer Konservirung nur insofern gesprochen werden, als auch dieses nicht an feuchten, noch weniger an zu warmen Orten liegen darf. In Nässe und Feuchtigkeit verliert das Lackleder ziemlich rasch den Glanz, der sich durch zeitweiliges Abreiben mit Leinöl oder anderen Fetten aber längere Zeit erhalten lässt. Bei Taschenwaren ist eine Konservirung des Leders überhaupt unmöglich; sind solche, wenn sie aus nicht lackirtem Naturleder bestehen, abgenützt oder abgeschunden, so lässt sich dagegen nichts thun; von Haus aus lackirten AVaren (Naturleder, gefärbte Leder mit einem Spirituslack überzogen) kann durch Ueberziehen mit einem passenden Spirituslack wieder ein frisches Ansehen erteilt werden. — Maschinentreibriemen, namentlich wenn solche in feuchten oder sehr trockenen Lokalitäten in Verwendung stehen, bedürfen der zeitweisen Behandlung mit Konservirungsmitteln ; diese Konservirungsmittel dienen zwei Zwecken — der eine ist Geschmeidigerhalten in heissen, feuchten oder zu trockenen Lokalitäten, also die Dauerhaftigkeit der Riemen zu verlängern; der zweite, den Riemen eine grössere Adhäsion an die Riemenscheiben zu geben, also Gleiten und Rutschen zu verhindern. Die Kompositionen, welche teils in flüssiger, teils in halbflüssiger, salbenartiger, auch in fester Form als Treibriemenfett, Treibriemenschmiere, Treibriemenlack u. s. w. geliefert werden, bestehen aus Fetten, Oelen, Kolophonium, Thran. Konservirungsmittel für sich allein werden aus Thran, Talg, nicht trocknenden Oelen, Glycerin hergestellt; Konservirungs- und Adhäsionsmittel müssen ausser genannten Materialien noch Kolophonium oder dick eingekochtes Leinöl oder eine Leinölbleiseife enthalten ; gut konservirte Riemen werden in seltenen Fällen noch eines Adhäsionsmittels bedürfen, weil der weiche Riemen sich den Transmissionsscheiben gut anschmiegt. Sollte bei gut konservirten Riemen doch Gleiten Vorkommen, so hilft in den meisten Fällen Aufstreuen von Kolophonium. Auch Oele mit indifferenten Zusätzen sind schon als Konservirungs- und Adhäsionsschmieren angeraten worden; so soll eine Mischung von harzigem Oel mit 10°/o

gemahlenem Glimmer, mehreremale aufgetragen gute Dienste leisten.

Lederlacke, s. Lederkonservirung und Spirituslacke.

Lederleim. — Tafelleim, dem man etwas venetianisches Terpentin mit wenig Essig zusetzen kann. Er ist (nach C. Otto Gehrckens) „in kaltem Wasser aufzuweichen und dann zu kochen; der Leim muss dünnflüssig, aber dabei kräftig sein. Man trage ihn schnell auf die sorgfältig ausgeschärften und angewärmten Enden, lege zwei Wärmeplatten oben und unten an und presse

bis das Leder nicht mehr annehmen will,

Andes.

dieselben mit Schraubzwingen, so dass der Leim aus dem Ansätze hervorquelle und so wenig als möglich im Ansatz verbleibe.“ Preis 8 Jt.\kg.

Lindtier.

Ledermehl, als Stickstoff-Düngemittel aus Gerbereiabfällen dargestellt; sehr geringwertig. Stickstoffgehalt zwischen 5 und 9°/₀.    Weit*.

Ledermosaik, Ziertechnik der Kunstbuchbinderei, Leder- und Galanteriewarenfabrikation, welche Figuren und sonstige Ziermotive aus verschiedenfarbigem, dünn ausgeschärftem Leder auf dem Grundleder aufklebt. Wird das Leder in natürlicher Stärke ausgeschnitten und in den genau passenden Ausschnitt des Grundleders eingefügt, so bezeichnet man dies als Lederintarsia.

Die Mosaik ist leichter und schneller auszuführen und

Gera 1891.

"Während die Mosaik stets mittelst Hand- oder Pressendruck vergoldet wird, lässt man bei der Intarsia meist die Farbe allein wirken, wendet aber auch häufig Metall-, Schildpatt-, Perlmuttereinlagen gleichzeitig an. durch die ausgleichende und kontrastvermittelnde Wirkung des Goldes bedeutend effektvoller, daher beliebter und häufiger angewendet als Intarsia. Die auf dem angeschmierten Zinkblech ausgeschnittenen Lederstücke werden in den Vordruck eingeklebt und das Ganze mit Eiweiss grundirt und vergoldet (s. Golddruck). Bei der Intarsia werden so viele Lederstücke von gleicher Stärke, als Farben verwendet werden sollen, mittelst Kleisterwasser leicht über einander geklebt, und man schneidet sie in halbfeuchtem Zustande nach der aufgepausten Zeichnung mit schmalem, dünnem Messer gleichzeitig zusammen aus. Sodann wird durch Anfeuchten die leichte Kleb Vorrichtung gelöst, die einzelnen Teile in einander gefügt und durch Aufkleben eines festen Papiers mit dickem Kleister auf die Rückseite die Verbindung hergestellt. Durch zweckentsprechendes Pressen — bei glatten Ledern mit polirter Stahlplatte, bei genarbten unter Vorlage weichen Papiers — wird diese Verbindung vervollständigt und geebnet. Weitere Einzelheiten sowie Vorlagen enthalten die Werke: Adam, Lehr- und Handbuch der Buchbinderei, Dresden-Berlin 1885. Horn, Handvergoldung und Lederauflage.

Saalfeld.

Löwenstein, Buchbinderei-Kunstarbeiten der Gegenwart, Dresden-Berlin 1892. Michel, L’ornamentation des reliures modernes, Paris 1889. Uzanne, La reliure moderne, artistique et fantaisiste, Paris 1887.

Lederpapier, s. Leder Surrogate.

Maxim. Kraft.

Lederpapierstoff (brauner Holzstoff, Lignitcellulose), ein durch Behandlung mit Dampf in einem geschlossenen Metallgefässe braun gefärbter Holzschliff, welcher namentlich zu braunen Packpapieren verwendet wird.

Lederpappe, s. Pappe Sorten.

Lederriemen, die für Transmissionen bewährtesten Treibriemen aus Leder. Ueber Riementriebe, Riemenberechnung etc. s. diese Artikel. Den Lederriemen gegenüber sind die Baumwollriemen dehnbarer, die Haartreibriemen, besonders die Reddawayriemen, von grösserer Festigkeit und Gleichmässigkeit, doch weniger dehnbar, die Gummiriemen widerstandsfähiger gegen Feuchtigkeit. Trotzdem behaupten sich die Lederriemen besonders da, wo sie in Führungsgabeln laufen. Gerade das Leder hat die für den Betrieb auf massige Entfernung erforderliche Elastizität und Dauerhaftigkeit.

Die Festigkeit beträgt im Mittel 270 kg/qcm, bis 450 hinauf und bis etwa 200 hinab, und zwar weniger, -wenn die Kraft lange Zeit wirksam ist. Der Elastizitätsmodul ist grösser bei höherer Spannung und ist ebenso für alte, durch den Betrieb ausgereckte Riemen grösser als für neue. v. Bach gibt als Mittelwerte 1250 kg/qcm für neue, 2250 für alte Riemen an. Die auffallende Verschiedenheit innerhalb einer Haut erkennt man aus der Abbildung Fig. 1, welche nach 0. Otto Gehrckens, Hamburg, für Streifen von 80 cm Länge und 5 cm Breite die Zerreisskraft, die Dehnung bis zum Zerreissen und das Gewicht jedes Streifens angibt. Wenn die einzelnen Bahnen der Haut, wie es für die Herstellung von Treibriemen die Regel ist, für sich einzeln nass gestreckt und verarbeitet werden, so ändert sich in ihnen die Dicke, um 1 mm abnehmend, die Festigkeit und die Elastizität infolge bleibender Streckung. Breitere Riemen (über 200 mm) und besonders solche, die mit hoher Geschwindigkeit, über 10 m/s, und gerade laufen sollen, müssen aus dem Mittelrücken der Haut geschnitten werden. Die äusseren Flanken eignen sich für Halbkreuzriemen, wobei sich die natürliche Ungleichmässig-keit mit der hochkantigen Biegung des Riemens im Betrieb in Uebereinstimmung setzen lässt.

Die Dicke der Haut ist im Rücken et-wa 5 mm und wächst nach den Seiten des Tieres hin auf 8 mm, nahezu im Verhältnis der Gewichtszahlen der Abbildung. Das spez. Gew. beträgt 0,86 für den trockenen, 1,02 für den gefetteten Riemen, im Mittel 1 kg/1. Riemen aus dem Mittelrücken sind also zu 5 mm Stärke anzunehmen; langsam laufende und über grosse Scheiben gehende Riemen können dicker sein. Mit der Dicke steigt die Biegungsspannung des Riemens auf den Scheiben, so dass für die nutzbare Beanspruchung des Riemens zur Kraftübertragung entsprechend weniger übrig bleibt, besonders wenn das straffe Trum auf die kleinere Scheibe aufläuft.

Dopj>elriemcn von 10 bis 15 mm Stärke, zusammengenäht oder geleimt, zeigen auf beiden Seiten die Haarseite oder Narbe des Leders, laufen also auch auf der Haarseite, Avährend einfache Riemen auf der Fleischseite laufen, jedoch in Amerika auf der Haarseite. Doppelriemen eignen sich nur bei Anwendung grosser Scheiben von mindestens 1 m, im

äussersten Falle V2 m Durchmesser, an Stelle von einfachen Riemen von mehr als 30 cm Breite und sind jedenfalls statt einfacher Riemen von mehr als 60 cm Breite zu wählen.

Halbkreuz-Ricmen.

Bis 200 mm breite Riemen.

Ueber 200

kg

kg

breite Riemen werden aus Mittelstücken verfertij kg mm kg

kg

kg

kg mm kg

900    6    0.085

030 7 0,080

90»    6    0.080

// h

934    6    0,080

1102

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1530 3 O.lOO

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Dehnung

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Tragfähigkeit

Dehnung

Gewicht

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Sie sind 0,7 mal so breit zu nehmen als der berechnete einfache Riemen und sind doppelt so teuer als einfache Riemen von gleicher Breite. — Auch hat man zwei einfache Riemen, unverbunden auf einander liegend, angewendet, um die Biegungsspannung auf kleineren Scheiben zu beschränken. Sie wandern während des Betriebes ein wenig auf einander. — Wenn zwei in einer Ebene hinter einander stehende Scheiben von einer Vorderscheibe aus anzutreiben sind, können, bei guter Ausführung, die beiden Riemen auf der Vorderscheibe über einander liegen.

Dreifache Riemen sind möglichst zu vermeiden.

Lederriemen sind vor der Benutzung stark zu strecken bis auf das Fünffache der zu übertragenden Umfangskraft. Riemen unter 100 mm Breite kann mau vor dem Auflegen verbinden (s. Riemenverbinder) und dabei um 1% ihrer ganzen Länge kürzer halten, als beim Anpassen markirt worden ist. Breitere Riemen spannt man über die Scheiben mit dem Riemenspanner (s. d.), um sie zu verbinden. Nach dem ersten Strecken sind die Riemen zu kürzen, sobald sie gleiten. Je nach einigen Wochen kann man sie mit Lederfett einreiben, um sie elastisch zu halten. Kolophonium zur Vermehrung der Reibung soll höchstens im Notfall vorübergehend angewendet werden, ist aber besser zu vermeiden, da es das Leder spröde macht. Dagegen wird Talg empfohlen, um gleitende Riemen zum Durchziehen zu bringen, wenngleich sie dabei zuerst noch mehr gleiten. Auch ist zu empfehlen, sie gelegentlich im warmen Wasser mit Seife zu waschen, gut zu trocknen und mit warmem Talg wieder zu fetten. — Die Dauer eines Lederriemens kann 10—20 Jahre betragen, für Halbkreuz- und gekreuzte Riemen halb so viel.

Die Herstellung guter Treibriemen erfordert Gewissenhaftigkeit in der Auswahl der Häute nach Rasse und Gerbung, Geschick in Benutzung der einzelnen Bahnen einer Haut, Sorgfalt auf die Vereinigung gleich dehnbarer Stücke.

Die Preise stellen sich, z. B. nach der ausführlicheren Liste von C. Otto Gehrckens in Hamburg, wie folgt:

Breite

Secunda leicht dto. mittel oder Prima leicht Prima mittelstark

1000 mm — JL\ m

Binderiemen aus zähem Kronleder, zum kosten bei Längen von :

Extra

Verbinden und Nähen von Treibriemen,

60    75    90    100    120    150    180 cm

6    8    10    12    15    25    40 JL    für 100 Stück-

Rundriemen oder Lederschnüre sind rund gezogen, bezw. gehobelt, oder gedreht,

Wendelriemen von Kronleder    Geflochtene Riemen

5    7    10    12 14    16 mm 10 13 16 20 26 30 mm

JLjm 0.20 0,50 0,70    0,50 0,70 1,15 1,45 1,80 2,20    1,30 1,80 2,50 3,20 5,30 6,50

Gliederriemen (Fig. 2) bestehen aus Kernlederstücken, die nach Art der Gallschen Ketten mit quer durchgehenden, an den Enden auf Scheibchen vernieteten Stiften verbunden sind. Sie laufen mit der Schnittfläche auf der Scheibe, wobei die grössere Reibung des Hirnleders wirksam ist. Dagegen ist die Auflagefläche auf die Hälfte der Breite beschränkt. Das

oder geflochten und kosten z. B. : Rundleder

Durchmesser 2    5 7 mm

Gewicht ist grösser als bei einfachen Riemen von gleicher Zugkraft, die Elastizität geringer und wahrscheinlich unregelmässig verteilt.

Die Anwendung der Gliederriemen beschränkt sich auf fast horizontale Triebe bei kurzem Axenabstand, grosser Uebersetzung und feuchtem Raum, z. B. für Zentrifugalpumpen. Sie kosten (nach Joly) 6 Jijkg oder für 1 m Länge und je 1 cm Breite:

10—15 cm Breite 1,00 Jt:

8—10

0,95

13 mm hoch an Stelle einfacher Riemen: bei 5—8 0,90

17 mm hoch, an Stelle doppelter Riemen;

bei 15—20    20—25 und mehr cm Breite

1,20    1,35    1,50 JL

AN

Fig. 2.

Keilriemen sind von der Elsässisclien Maschinenbaugesellschaft in Grafenstaden bei ^|p|||||p| dem elektrischen Antrieb von Werkzeug- ISSääfeg? mascliinen in Deutschland eingeführt worden.

Es sind Doppelriemen von 10 mm Stärke und nur 15—40 mm Breite, die nicht auf dem Umfang der Scheibe, sondern mit ihren schräg geschnittenen Seiten in passend gedrehten Billen laufen.

Der trapezförmige Riemenquerschnitt presst sich keilartig gegen die Rillenränder, wodurch die Haftung des Riemeus an der Scheibe wesentlich erhöht wird. Der einseitige Keilwinkel beträgt 20°. Man spart durch Kielriemen an Breite, besonders bei Anwendung von Stufenscheiben. Um den Riemen auf eine andere Stufe zu legen, muss man die Scheiben gegen einander nähern, darnach bis zur richtigen Anspannung des Riemens, der in diesen Fällen sehr kurz ist, wieder aus einander rücken.

Leder gurte für Aufzüge erhalten 40 kg/qcm Zugspannung. Für Elevatoren werden besonders Gurte von Walrossleder empfohlen, das bis 20 mm Stärke hat und sich weniger ahnützt als Bindleder (s. auch Gurte, Bd. 5, S. 23).

Lindner.

Litteratur: Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1893, S. 15—19. — Gehrckeus, Otto, Ueber Leistung von Treibriemen. — Dieselbe Zeitschr. 1884, S. 740—742 und .1887, S. 221—225, 241—245, Bach, 0., Festigkeit und Dehnung von Treibriemenleder und Treibseilen.

Ledersalben, s. Lederkonservirung.

Ledersclinitt, das aus Bindsvachetteleder mittelst Handarbeit hergestellte kunstgewerbliche Produkt, welches zur Dekoration von Büchereinbänden, Galanterieartikeln, Geschirrteilen, Zimmergeräten, zu Wandbekleidungen und Möbelbezügen verwendet wird. Die Ornamente und Figuren werden teils eingeritzt zur Erzielung einfacher Flächenmuster, teils durch Treiben von der Bückseite her en relief gestaltet, sowie durch Niederpunzen des Grundes hervorgehoben.

Man zeichnet die Vorlage auf Pausleinwand und überträgt sie mit Rötel auf die Vorderseite und mit blauem Oelpapier unter Anwendung von Punkturstiften auf dieselbe Stelle der Rückseite. Die Linien auf der Vorderseite werden nun mit spitzem Messer in einer der Zeichnung entsprechenden Haltung bis zur halben Lederstärke eingeschnitten, das Leder angefeuchtet, mit der Vorderseite auf eine weiche dichte Unterlage gelegt und durch Drücken und leichte Hammerschläge die Reliefpartien herausgetrieben. Die entstandenen Vertiefungen werden mit Plastilin, "Vachs oder sonstigem bildsamem Material ausgefüllt, nunmehr das Leder von der Vorderseite bearbeitet und durch Niederdrücken des Grundes, eventuell durch Punzen desselben, sowie Ausmodelliren des Reliefs die Arbeit vollendet. Durch weitere Zuthaten, Bemalung, Vergoldung, Beschläge, wird die künstlerische "Wirkung noch gesteigert.

Litteratur: Fritzsche, Anleitung und Vorlagen zum Lederschnitt, Leipzig 1889. — Büttner, Lederschnitt und Lederplastik, Frankfurt 1892. — Saalfeld, Lederschnitt, Papierzeitung 1894, Nr. 92—96.    Saalfeld.

Lederscliwärzen, s. Lederfärberei und Lederkonservirung.

Ledersurrogate. Zum Ersätze des Leders werden für die verschiedensten Zwecke Kunstprodukte unter den Bezeichnungen Künstle der, cuir factice, Lederpapier, Braunholzpapier, Ledertuch, Lederimitation etc. hergestellt. Man sucht Geweben pflanzlichen oder tierischen Ursprunges durch eine geeignete Behandlung die Eigenschaften des Leders, wie Festigkeit, Haltbarkeit, Glanz, Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser u. dergl. zu verleihen, oder man zerfasert Lederabfälle (Blanchirspäne nach der Entfettung, Falzspäne, schwache Spaltstücke, Lederabschnitte etc.) und stellt daraus auf nassem Wege nach dem Prinzipe der Papiererzeugung Lederpappen her, welchen durch Anwendung der verschiedensten Mittel die dem Leder zukommenden Eigenschaften erteilt werden. Die Ledersurrogate finden Verwendung namentlich zur Herstellung von Brandsohlen für gewöhnliches Schuhwerk, für Futterleder, für

Phantasieartikel, in der Portefeuillerei, als Möbel- und Tapetenleder, als Fuss-bodenbelag u. dergl.

Nach Kohnstein und Heimann (Polytechnisches Zentralblatt, 1854, S. 1278) werden Gewebe wiederholt mit einer aus Kuss und Leinölfirnis bestehenden Mischung getränkt, nach dem Trocknen der Masse mit Bimstein polirt und noch mehrmals mit Leinölfirnis bestrichen. In ähnlicher AVeise verfährt Piper (Polytechnisches Zentralblatt, 1855, S. 1212), welcher die in Rahmen gespannten Gewebe erst mit Mehlkleister und dann mehrmals mit einem beliebig gefärbten Firnis bestreicht; nach dem Trocknen und Poliren erfolgt zur Erzielung eines hohen Glanzes noch ein Ueberzug mit Kopallack. Die Verfahren von Newton (Dingl. Polyt. Journ., 1858, Bd. 150, S. 432), Micoud, Destiheaux (Jahresber. d. ehern. Techn., 1857, S. 429), Guyot de Brun unterscheiden sich von den obigen nur in unwesentlichen Punkten. Das gegenwärtig sehr in Aufnahme gekommene Linoleum ist auch als ein Ledersurrogat aufzufassen. Auf wasserdichtes Segeltuch wird eine mehr oder weniger dicke Schicht einer innigen Mischung von pulverisirten Korkabfällen und Leinölfirnis aufgetragen und nach dem Trocknen in der oben geschilderten Weise weiter behandelt. Bei anderen Ledersurrogaten werden leinene oder wollene Gewebe oder Papier bezw. Pappe entweder mit einer Kautschuklösung durchtränkt, wodurch das Produkt nach der Verdunstung des Lösungsmittels eine lederartige Beschaffenheit annimmt, oder mit Leirnlösung und nachher mit einer Substanz behandelt, welche den Leim in eine unlösliche, gegen AVasser möglichst widerstandsfähige Verbindung überführt, namentlich mit vegetabilischen Gerbstoffen, essigsaurer Thonerde und Kaliumbichromat. Durch Zumischen von Farbstoffen zu der Leimlösung und durch Einpressen von Mustern kann man beliebige Färbungen und Bemusterungen auf der Oberfläche des Kunstleders herstellen. Auf diesen oder ähnlichen Prinzipien beruhen die Verfahren von Sinn (D. R. P. Nr. 6472), Stierlin (D. R. P. Nr. 9140), Lippold (D. R. P. Nr. 15181), Hurwitz (D. R. P. Nr. 17 677), Fell (D. R. P. Nr. 23492), Glatz (D. R. P. Nr. 24177 und Nr. 28 887).

Sören (D. R. P. Nr. 1664), Micklewood

Bei der Verarbeitung von entfetteten Lederabfällen zu Kunstleder werden diese zunächst zerkleinert, was entweder durch Vermahlen, in ähnlicher AVeise wie das Zerkleinern des Holzes in den Holzschleifereien, oder durch Zerschneiden und Zerfasern, in gleicher AVeise wie die Zerfaserung der Lumpen in den Holländern der Papierfabriken, ausgeführt wird. Aus dem zerkleinerten Materiale werden nach dem Prinzipe der Papiererzeugung je nach der Verwendung mehr oder weniger dicke Lagen hergestellt, die im trockenen oder haibtrockenen Zustande mit Kautschuklösung, Leinölfirnis, Metallsalzlösungen oder nach einander mit Leimlösungen und Gerbstoff lösungen so behandelt werden, dass in der Masse eine gegen AVasser widerstandsfähige Verbindung erzeugt wird. Durch Zumischen von Farbstoffen zu den Lösungen und durch Aufpressen von beliebigen Mustern, wie z. B. künstlichem Narben, kann man diese Surrogate im Aussehen dem Leder sehr ähnlich herstellen.

(D. R. P. Nr. 3128), Pollah (D. R. P. Nr. 18 662), Cohn und AVollheim (D. R, P. Nr. 19166), Brunswick Barton (D. R. P. Nr. 60 015) und Bögel (D. R. P. Nr. 70191) haben bei den ihnen patentirten Verfahren diese Prinzipien zur Anwendung gebracht.

Das als cuir factice bezeiclmete Produkt wird meist in der Weise her-

gestellt, dass dünne, lohgare Spaltstücke auf einander geklebt und dann so gepresst werden, dass sie gleicbmässig dicke Schichten bilden, die zur Herstellung von Brandsohlen Verwendung finden können.

Ledertucli, s. Ledersurrogate.

Lee, die vom Winde abgekehrte Seite eines Schiffes.

Lee (Leu, Mehrzahl Le'i), der rumänische Piaster = 1 Frank = 100 Bani.

Leer, 1. leerer Dachbock (s. Dach stulił); 2. leere Decke, bei welcher keine Auffüllung zwischen den Balken vorhanden, vielmehr nur der Fussboden aus Brettern aufgelegt ist (s. Decke, Bd. 3, S. 229); 3. leeres Feld (s. Frei-

IVeinbrenner.

Pässlcr.

feld, Bd. 4, S. 381).

Leerfahrten. — Die Zuglokomotiven sind bestimmten Stationen, wohin sie auch nach beendeter Fahrt zurückkehren, zugeteilt. Damit nun für die Lokomotiven Leerfahrten — d. h. Fahrten ohne angehängten Zug — möglichst vermieden werden, muss in beiden Fahrtrichtungen eine gleiche Zahl von Zügen verkehren. Bei Vorspannmaschinen treten Leerfahrten häufiger ein.

Georg Meyer.

Leerfluter (Leerlauf, Leerschuss, Ablassschleuse), die an einem Mühl-

Bei den Personenzügen ist in der Regel die Anzahl der in beiden Richtungen verkehrenden Züge gleichgross, bei Güterzügen nicht immer, so dass bei diesen letzteren häufiger Leerfahrten von Lokomotiven Vorkommen, wenn dieselben nicht als Vorspannmaschinen benutzt werden können. Für die Personen-, Post- und Gepäckwagen gilt dasselbe, wie für Lokomotiven, da dieselben auch bestimmten Stationen zugewiesen sind. Die Güterwagen hingegen sind mit Ausnahme einzelner Spezialwagen bestimmten Stationen nicht zugeteilt und werden dieselben daher nach Entladung den einzelnen Stationen je nach Bedai’f zugesandt, was von einer für diesen Zweck thätigen Zentralstelle aus besorgt wird. Leerfahrten der Güterwagen sind daher unvermeidlich. Leerfahrten der Lokomotiven sowohl als auch der Güterwagen kommen noch vor, wenn dieselben nach der Reparaturwerkstatt behufs AViderinstandsetzung befördert werden sollen.

Schnitt mn

graben oder sonstigen Kanale zumeist in der Uferlinie angeordnete Schleuse ab mit allfällig anschliessendem, zum Flusse abführendem Gerinne c (Fig. 1). Wird die Schütze aufgezogen, so fällt das Wasser in die Vertiefung d und fliesst aus dieser in den Leerlauf c; hierdurch wird also die Fortsetzung e des Kanals leer ^ gehalten. Sonst findet bei höheren Wasserständen über der Schützenoberkante ein Ueberfall statt zur Ableitung des überschüssigen Wassers. Liegt ab nahe an der Abzweigung des Kanals vom Flusse, so kann der Leerfluter auch als Spülschleuse dienen, das ist zum Fortschwemmen der am Kanaleingange etwa abgelagerten Sinkstoffe. Manchmal ist ein mit der Wehranlage verbundener Grundablass (s. d.) zugleich auch als Leerlauf in Anwendung.

Leergebinde, auch Freigebinde, Gebinde mit den Leersparren, d. h. den Sparrenpaaren, welche zwischen den Dachbünden angeordnet sind (s. Daclist uhl, Bd. 3, S. 105 ff.).

Leergespärre, s. Dachstuhl, Bd. 3, S. 106.

Leerherd, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 147.

Leerlauf, derjenige Thätigkeitszustand einer Maschine resp. eines Mechanismus, bei welchem die eingeführte mechanische Arbeit durch die inneren Bewegungswiderstände aufgezehrt wird.

Leerscheibe, s. Los scheibe.

Leesegel, s. Besegelung, Bd. 2, S. 287.

Lee weg, s. Abtrifft.

Legebrett (Justirbrett), ein Instrument zur Prüfung von Libellen.

Legeeisen, s. Her eint reibearbeit.

Legehacken, s. Drainage, Bd. 3, S. 411.

Legekästen, s. Federvieh st alle, Bd. 4, S. 139.

Legendres Theorem f ü r d i e G a m m a f u n k t i o n e n, s. G a m m a f u n k t i o n e n.

Legeställe, s. Federvieh st alle, Bd. 4, S. 139.

Legiriliig, Mischung von zwei oder mehreren Metallen, deren Eigenschaften im Gemisch mehr oder weniger verändert und kombinirt werden. Legirungen finden in der Technik die ausgedehnteste Anwendung, indem man an ihnen das Material besitzt, metallische Stoffe von fast jeder gewünschten Härte, Dichte, Luftbeständigkeit, Schmelzbarkeit, Dehnbarkeit, elektrischer und Wärme-Leitfähigkeit etc. herzustellen und zwar in Abstufungen, die eine viel genauere Anpassung an spezielle Anforderungen aller Art gestatten, als die Eigenschaften der reinen Metalle sie bieten.

Ueber die Natur der Legirungen im allgemeinen lässt sich mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit aussagen, dass sie keine chemischen Verbindungen, sondern, jedenfalls in geschmolzener Form, nichts anderes als Lösungen sind. Dass beim Vermischen geschmolzener Metalle Wärmetönungen (s. d.) auftreten , hat zahllose Analoga bei Lösungen, wird aber oft fälschlich als Beleg für die Bildung chemischer Verbindungen aufgeführt. Die Erscheinungen beim Schmelzen und Erstarren von Legirungen [1] stehen insbesondere aufs genaueste Einklang mit den für Lösungen gütigen Gesetzen. Aus diesen folgt, dass jede Legirung niedriger schmilzt als die sch wer st schmelzbare Komponente und dass bei Variirung der Mengenverhältnisse der Komponenten man stets solche Verhältnisse findet, bei denen die Legirungen niedriger schmelzen als die leichtest schmelzende Komponente. Legirungen von dem Mengenverhältnis der Komponenten, bei welchem der Schmelzpunkt der niedrigst erreichbare ist, heissen [2] eutektische. Es enthalten die Metalle

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91,6°

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während von den Komponenten keine unter 230» schmilzt. Eine Lemruno- von 8 Kalium und 3 Natrium schmilzt bei -f-6°.

Einige bekannte Legirungen sind Messing, Bronze, Neusilber, Aluminiumbronze, Nickelstahl, Letternmetalle, Lagermetall, Manganin, Konstantan, Nickelin, Lote etc. (vergl. die versch. Einzelartikel). Die Edelmetalle werden im praktischen Leben auch ausschliesslich in Gestalt von Legirungen verwendet; so enthalten in 100 Gewichtsteilen:

10 Kupfer

. 90 Gold,

75

25

Legirungen anderer Metalle mit Quecksilber heissen Amalgame (s. d.).

Litteratur: [1] Ostwald, Lehrb. d. allg. Chemie, 2. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 1, S. 1018 ff.; AVinkelmann, Handb. d. Physik, Breslau 1896, Bd. 2,2, S. 626 ff. — [2] Ostwald, a. a. O., S. 1022; Winkelmann, a. a. O., S. 628; Guthrie, Philos. Magaz. (5) 17, S. 462 (1884).    Abegg.

Maxim. Kraft.

Legmasclline, wird diejenige, bei der Papierfabrikation in der Papiermaschine angewendete Vorrichtung genannt, welche das Uebereinanderlegen der durch eine Querschneidmaschine vom sogen, endlosen Papier abgeschnittenen Bogen selbstthätig zur Durchführung bringt. Auch in der Gewebeappretur kommen häufig solche Maschinen zum Zusammenlegen der Gewebe in Anwendung, welche dann sehr häufig mit einer Vorrichtung zum Messen der Gewebelänge versehen sind und als Lege- und Messmaschine bezeichnet werden.

S. Papierfabrikation und Tuchfabrikation.

Leppla.

Leliestener Schiefer, dunkle Thonschiefer des Kulms (untere Steinkohlenformation), welche mit glatten Flächen nicht parallel zu den Schichtflächen, sondern unter spitzem Winkel zu denselben spalten und im grossen zu Dachschiefer verwendet werden. Die blauschwarzen Arten enthalten viel Kohleteilchen und Kalkspat in feiner Verteilung und sind weniger widerstandsfähig als die blaugrauen, welche eine sehr reine und feine Beschaffenheit zeigen und zu den besten deutschen Dachschiefern zählen.

Lelmi, ein durch Eisenoxydhydrat gelb oder braun gefärbter an Sand (mindestens 10°/₀) reicher, also magerer Thon, der teils aus der Verwitterung von kieselsäurearmen, aber feldspatreichen Eruptivgesteinen (Basalte, Melaphyre, Porphyrite, Andésite u. s. w.), teils auch von sandigen Schieferthonen und thonigen Sandsteinen hervorgeht. Glimmer in kleinen Schüppchen und Kalkspat sind ihm oft beigemengt. Er haftet nicht an der Zunge, besitzt einen glanzlosen Strich und glättet sich beim Reiben mit dem Fingernagel nicht. Grosse Mengen Wasser nimmt er auf (bis zu 50%) und gibt sie langsam wieder ab, ist im feuchten Zustand immerhin knetbar, ohne indessen sehr plastisch zu sein. Beim Brennen wird er zuerst rot und schmilzt dann zu einer blaugrauen oder schwarzen Schlacke.

Die aus der Verwitterung von Basalt und Melaphyr hervorgelienden Lehme (Wacken oder AVackenthone) sind die eisenreichsten (bis 10°/₀ Fe-i (Off)o und an Sand ärmsten, also relativ fettesten Lehme und enthalten häufig Ausscheidungen von Brauneisenerz in Körnern und Knötchen (Bohnerz). Die Verwitterungslehme sind meist die am meisten mit nicht thonigen Substanzen vermengten Lehme. Sie enthalten oft unvollständig zersetzte Körner des Muttergesteins, sind nur schwer formbar und kleben wenig an den Fingern. Ihre Ablagerungsortc sind die Schwellen flacher Abhänge. Werden ihre feinen Bestandteile durch Regen weggespült und in die Flüsse geführt, dann werden sie von diesen als Schlämmlehm in Schichten wieder abgesetzt. Auf diese AVeise sind meist mehrere Meter mächtige Schichten von den Flüssen der Diluvial- und Jetztzeit in den breiten Flussbetten abgelagert worden (Diluvial- und Aluvial-oder Auelelnn). Schlämmlehm ist zumeist fetter und von grober Beimengung reiner, aber oft kalkhaltiger Lehm, der sich, ohne viel abzufärben, leicht zu Mehl zerreiben lässt, den eigentümlichen Thongeruch (Ammoniak) beim Anhauchen gibt, knet- und formbar ist und beim Austrocknen nicht sehr schwindet und berstet. Von Löss unterscheidet er sich äusserlich durch dunklere Farbe, durch Mangel an Kalkausscheidungeu und eine gewisse blätterige oder Absonderung im trockenen Zustand.

Löss ist ein kalkreicher, feinsandiger Lehm. Der Gehalt an kohlensaurem Kalk (bis zu 36 °/o COÿCa) ist in feinen Krusten um die einzelnen Sandkörner verteilt und erzeugt so eine feste Bindung derselben; im trockenen Zustand ist er porös und steht gut und zwar in oft meterhohen Wänden. Gewöhnlich führt Löss auch noch dünne, weisse Röhrchen und faustgrosse , runde Knollen von Kalk (Lösskindel). An der Oberfläche der Lössablagerungen ist der Kalkgehalt meist bis auf Metertiefe durch Kultursubstanzen und Regen ausgelaugt und fortgeführt und au seine Stelle ein sandiger Lehm getreten. Löss zerfällt mitAVasser vermischt gänzlich, ist also nicht plastisch, dagegen sehr durchlässig, besitzt eine hellgelbe bis hellgraulichgelbe Farbe, fühlt sich wie ein feines Mehl oder Staub an, ist bei einem Kalkgehalt über 10 % wenig knet- und formbar und berstet alsdann beim Brennen. Löss lagert zumeist auf flachen Gehängen nahe der Thalsole und in derselben und wurde vorzugsweise von kalkreichen Flüssen der Diluvialzeit abgelagert (Rheinebene und -Niederung), niederdeutsches Tiefland u. s. w.

Die Verwendung des Lehmes schliesst sich an diejenige des Tliones an. Der Reichtum an Flussmittel schliesst feuerfeste Erzeugnisse aus Lehm aus. Backsteine und Ziegel werden in erster Linie aus Lehm hergestellt, daher die Bezeichnung Ziegelerde oder Ziegellehm. Untergeordnet ist die Verwendung zur Herstellung von Lehm wänden (mit Stroh vermengt), von Bodenbelag, zum Dichten von Fugen gegen Wasser, zum Verbessern sandiger Böden u. s. w. Für kalkarme Lösse können noch zur Ziegel- und Backsteinbrennerei verwendet werden. Dafür gilt Löss als der fruchtbarste und am leichtesten zu bearbeitende Ackerboden; s. auch Geschiebelehm (Bd. 4, S. 593).

Leppla.

Litteratur: Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, Leipzig 1894, Bd. 3, S. 767. — Senft, F., Die Thonsubstanzen, Berlin 1879.

Lehmanns Satz, s. Messtischaufnahme.

Lehmanns Schraffirmethode, s. Bergzeichnung.

Lehmbau, s. Piséebau.

Lehmestrich, s. unter L e h m s c h 1 a g.

Lehmformerei, Lehmguss, s. Eisengiess er ei.

Lehmpatzen, s. Le hm st ein.

Lehmschindel, aus Lehm und Stroh erstellte Tafel zur Dachdeckung ländlicher Bauten; sie erhält eine quadratische Form von ca. 60—70 cm Seite bei einer Dicke von 8—10 cm. Als Unterlage von überdeckenden Strohlagen vermindert sie die Feuergefährlichkeit und gibt ein sehr dichtes und warmes

Dach.

Weinbrenner.

Weinbrenner.

Lehmschlag (Lettenschlag) dient ]. zur Dichtung gegen Wasserandrang an Grundmauern oder zur Dichthaltung von Abtrittgruben; 2. als Estrich, zu Fussböden von landwirtschaftlichen Gebäuden, besonders Tennen, Küchen und Stallungen, ferner von Kegelbahnen und Speichern, bei letzteren zum Schutze gegen Feuersgefahr, Der Lehmestrich besteht aus festgeschlagenem Lehm, auf welchen Ochsenblut gegossen, sodann Hammerschlag übertragen wird, um die Oberfläche dichter und zäher zu machen. Der Lehm wird zuerst mit Wasser angefeuchtet, mit Füssen getreten und bildsam gemacht, hierauf mit dem Pritschbläuel festgeschlagen. Die Stärke des Lehmschlags ist bei Dreschtennen und Kegelbahnen 20—25 cm, bei Räumen ebener Erde 15—18 cm, auf Gebälken 7—9 cm.

Lehmstampfbau, s. Pis ée bau.

Lehmstein (Lehmziegel), ein aus Lehm in Form und Grösse der Backsteine gefertigter Stein, welcher, nur an der Luft getrocknet, zum Bauen verwendet wird. Wird nur reiner Lehm verwendet, so nennt man ihn auch Luftstein; werden jedoch zum Lehme noch gehacktes Stroh oder Spreu beigemischt, um ein gleichmässiges Trocknen und besseren Zusammenhang zu bewirken, so wird er auch Lehmpatzen genannt. Er dient zur Aufführung von äusseren und inneren Mauern ; bei erstem ist jedoch die Feuchtigkeit sorgfältig abzuhalten.

In südlichen Ländern war der Lehmstein bei den geschichtlichen Völkern des Altertums ein viel verwendetes Baumaterial, besonders zum Kern des Mauerwerks (Pyramiden). Vitruv widmet ihm in seinem Werke über Baukunst ein besonderes Kapitel (ÎII. Buch,

3. Kapitel). Seine heutige Verwendung ist auf landwirtschaftliche Bauten beschränkt. Weinbrenner.

Weinbrenner.

Lehm wand, 1. Bleich- oder Kleibwand, eine Fachwand, deren Felder mit Staken oder Stückstecken ausgesetzt sind, welche mit Strohlehm umwickelt werden; 2. aus Lehmsteinen (s. d.) aufgeführte Wand (hierbei ist der Steinverband, wie bei Backsteinmauern, durchzuführen, statt des Kalkmörtels dient geschlemmter Lehm); 3. ganze Mauer aus Lehm (s. Piséebau).

Lehne, auch Esel genannt, ist eine beim Schöpfen des Handpapiers angewendete, auf der Schöpfbütte befestigte hölzerne, ausgezackte Latte, an welche der Kautscher die mit der Papierschichte bedeckte Papierform zum Abtropfen lehnt, bevor er das Kautsclien vornimmt. S. Papierfabrikation.

Maxim. Kraft.

Lelmriegel, Brustriegel, oberster Abschluss an Brüstungen oder Geländern von Brücken, Baikonen u. s. w.

L. ». Willmann.

Lelirbögen dienen zur Unterstützung der einzelnen Wölbsteine eines Gewölbes, solange dasselbe noch nicht geschlossen ist, und bilden bei breiten Gewölben durch Nebeneinanderstellung, entsprechende Versteifung und Verschalung (s. Schalung) ein sogen. Lehrgerüst (s. d.).

Lehrbolzen, s. Messwerkzeuge.

Lehrbrett, aus einem Brett gefertigte Schablone oder Lehre zu Arbeiten des Steinhauers, Gipsers, Zimmermanns u. s. w.

u. s. w.

vom

Weinbrenner.

Lehre, 1. Schablone, gibt die Umrisslinien von Gesimsen, Profilen in natürlicher Grösse, meist in umgekehrter Form, so dass die Lehre Arbeiter ein gehalten werden kann, wie beim Steinhauer, oder die Form darnach gebildet oder gezogen wird, wie beim Gipser; 2. Streifen von 15 cm Breite, welche meist senkrecht in Entfernungen von 0,90— 1,50 m beim Wandputz erstellt werden, um hiernach die ganze Wandfläche eben und winkelrecht hersteilen zu können; 3. Lehrbogen, ein bogenförmig ausgeschnittenes Brettstück, welches bei Mauerung von Oeffnungen bis zu 1,20 m Weite dazu dient, die Wölbung des Entlastungsbogens aus Back- oder Bruchsteinen darauf vorzunehmen; 4. Werkzeug zur genauen Bestimmung der Dimensionen technischer Objekte (s. Drahtlehren, Blechlehren, Messwerkzeuge).

r Weinbrenner.

Lehrgebiilde (Lehrgespärre), dasjenige Gebinde eines Dachstuhls (s. d.), welches zuerst auf dem Werksatz vorgelegt wird und nach welchem die übrigen Gebinde abgebunden werden.

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Lehrgerüste dienen dazu, die Last der Gewölbe teile eines noch nicht geschlossenen Gewölbes aufzunehmen und sollen eine „Lehre“ für die der Gewölbeleibung zu gebende Form bilden. Ihre Form darf sich also während des Wölbens möglichst wenig verändern, da sonst Verschiebungen und Kantendrehungen der Gewölbesteine hervorgerufen würden. Nach Schliessung des Gewölbes muss das Lehrgerüst, ohne im Gewölbe Erschütterungen hervorzurufen, sich absenken und abrüsten lassen (s. Ausrüsten der Lehrgerüste). Bei mehrfacher Verwendung ein und desselben Lehrgerüstes ist es auch von Vorteil, wenn die einzelnen Teile sich leicht lösen und wieder zusammenfügen lassen, was durch Schraubenverbindungen erreicht wird. — Die Standfestigkeit erhält das Lehrgerüst durch die Lehr-bogen oder Binder, welche, in Entfernungen 1—2 m von einander aufgestellt, die Last des Gewölbes, solange es noch nicht geschlossen ist, auf den Erdboden 5^ = oder auf die Widerlager übertragen und gegen seitliche Verschiebungen durch die Querverbindungen (Zangen,

Fig. 1.

Andreaskreuze und Windstreben) gesichert werden. Die Uebertragung der Gewölbelast eines im Bau begriffenen Gewölbes auf die Lehrbogen geschieht durch die Schalung, welche als vollständige Einschalung oder als Lagen einzelner Schalhölzer unter jede Gewölbeschar angeordnet werden kann. Die Einschalung sowohl wie die Schalhölzer müssen mit ihrer Oberfläche genau der Form der inneren Gewölbeleibung entsprechen. Bei geringen Spannweiten ge- j nügt die Aufstellung von entsprechend zugeschnittenen Brett- j?_ oder Bohlenstücken, die zwei- oder dreifach mit abwechselnden Fugen auf einander genagelt und durch Strebebänder ver- 'Aîis|y steift sind (s. Fig. 1). Bei grösseren Spannweiten lehnt sich die Anordnung der Lehrgerüste an diejenige der hölzernen |⁸/;P—

Fig. 2.

Brücken an und unterscheidet man auch hier fest unter-stützte oder feste und freitragende oder gesprengte Konstruktionen.

Bei den festunterstützten Lehrgerüsten wird die auf die Knotenpunkte des Kranzes wirkende Last entweder durch senkrechte Stützen oder Pfosten (Ständersystem s. Fig. 2—4) oder durch schräge Stützen (Str ebensy st em s. Fig. 5—7) unmittelbar auf den Erdboden (Fig. 2 u. 3), zum Teil auf die Widerlager (Fig. 4 u. 5), oder auf ein zu diesem Zweck errichtetes Gerüst (s. Fig. 6 u. 7) übertragen. Die Ausrüstvorrichtungen (Keile, Sand-

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sacke, Sandtöpfe, Schrauben u. 8. w., s. Ausrüstung der Gewölbe) sind an den Endpunkten der Stützen (s. Fig. 3 u. 4 bei A), oder wenn diese durch einen

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Fig. 6.

Fig. 5.

Träger aufgenommen werden, unter diesem so anzubringen, dass derselbe gleichmässig gesenkt werden kann (s. Fig. 7 bei b).

Bei den freitragenden oder teilweise freitragenden Lehrgerüsten sind die Binder als Dreiecks-, Tr ajiez- oder Viel eckspreng werke ausgebildet (s. Fig. 8—12) und sind hier die Ausrüstvorrichtungen unter dem gemeinsamen Träger (s. Fig. 8—10) oder an den Punkten, in welchen die Streben sich vereinigen, anzubringen (s. Fig. 11 u. 12).

Damit während der Ausführung des Gewölbes nur das zulässige Setzen

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Fig. 9.

des Lehrgerüstes stattfinde, sind die Knotenpunkte möglichst sorgfältig zu verbinden und besonders in Stossfugen, in denen Hirnholz auf Hirnholz oder Hirnholz auf Langholz trifft, dünne Blechplatten einzulegen, um ein zu starkes Zusammenpressen der Hölzer an diesen Stellen zu vermeiden. Die Stärke der einzelnen Lehrgerüstteile berechnet sich aus dem Druck, den das aufzuführende Gewölbe während seiner Herstellung in seinen verschiedenen Phasen ausübt.

Dieser Druck wird, da gewöhnlich an beiden Kämpfern gleichzeitig mit dem Wölben begonnen wird, sich erst dort geltend

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Fig. 7.

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Fig. 10.

machen, wo die Schräge der Gewölbefugen ein Gleiten der Steine und somit eine Ueber-tragung des Druckes hervorruft, nach Rondelet bei einer Neigung der Gewölbefuge <jr = 30° gegen die Horizontale, nach Peronet bei g = 39—40°, während Bukowskys Versuche [7], je nachdem die Steine einfach m Mörtel gelegt, oder noch mittelst Hammerschlägen angedrückt werden, Winkel von cp — 26—57⁰ ergaben

Mit der stetigen Zunahme der Zahl der Wölbschichten erhöht sich der Druck und bewirkt daher ein Anheben des Lehrgerüstes, wenn der Scheitel nicht entsprechend belastet wird. Der grösste Druck auf das Lehrgerüst findet

Fig. 11.

Fig. 12.

Litteratur: [1] Bauernfeind, Vorlegeblätter zur Brückenbaukunde, 3. Aufl., Stuttgart 1876.

nach Versetzen der letzten Wölbschichten vor Einsetzen des Schlusssteins statt und die Verteilung dieses grössten Druckes auf die Lehrgerüstteile lässt sich am besten auf graphischem Wege finden [2], [7], [9], [10] und daraus die erforderliche Stärke derselben berechnen. — Wird die Einwölbung wie z. B. bei der Wäldlitobelbrücke der Arlbergbahn [11] an mehreren Stellen gleichzeitig vorgenommen, so dass auch der Schluss des Gewölbes an mehreren Stellen ev-folgen muss, so ist hierauf bei der Berechnung des Lehrgerüstes Rücksicht zu nehmen.

—    [2] Winkler, Vorträge über Brückenbau; Lehrgerüste steinerner Brücken, Wien°1875. A

[3] Heinzerling, Die Brücken d. Gegenw., 3. Abt., Hölzerne Brücken u. Lehrgerüste, Leipzig 1891, S. 14, 21, 31. — [4] Handbuch der Ing.-Wiss., Bd. 2, Abt. 1, 2. Aufl., Leipzig 1886, S. 275—297! [5] Handbuch der Baukunde, Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 302. — [6] Handbuch d. Arch. 3. Teil, Bd. 2, 3. Heft, Darmstadt 1893, S. 220. — [7] Bukowsky, Ueber die Ausführung der Lehrgerüste für gewölbte steinerne Brücken. Mitteilungen d. Arch.- und Ing.-Ver. f. Böhmen,

' 1870, S. 49. — [8] Stübben, Mitteilungen über einige ausgeführte Lehrgerüste grösserer Spannweite. Hombergs Zeitschr. f. prakt. Bauk., 1878, S. 85. — [9] Wilke, Lehr- und Arbeitsgerüste, Zeitsclir. f. Bauhandw., 1879, S. 137. — [10] Culmaun, Theorie der Lehrgerüste, Programm der polytechnischen Schule zu Zürich, 1857/58. — Heinzerling, Theorie und Anordnung der Lehrgerüste gewölbter Brücken, Zeitschr. f. Bauw., 1874, S. 321. — Wittmann, Ueber den Druck der Gewölbe auf die Lehrgerüste, Zeitschr. des bayr. Arch.- und Ing.-Ver., 1874, S. 52 und 1875 S. 95. — v. Ott, Vorträge über Baumechanik, 1. Teil, 2. Aufl., Prag 1877, S. 135.

—    [11] Centralbl. d. Bauverw., 1884, S. 249 und Deutsche Bauztg. 1886, S. 25. L. v. Willmann.

Lehrhäuer, s. Gewinnungsarbeiten.

Lehrkopf, bei Strohlehmdecken in den Ecken angebrachte Lehren, nach welchen die Deckenfläche gerichtet wird.

Lehrlatte (Zieh latte), dient beim Ziehen von Gips- oder Zementgesimsen, um daran den Schlitten (s. d.) mit der Lehre daran hinzuführen. Die Befestigung der Latte geschieht mittelst Mauerhaken (s. Deckengesims).

Weinbrenner.

Weinbrenner.

Lelirsteill, Ansetzstein. Zum Versetzen von Quaderschichten werden an den Ecken, bei langen Mauern auch dazwischen, Steine sehr genau versetzt, nach welchen dann die dazwischenliegenden zu richten sind.

Leibholz, s. Schiffbau.

Leibnizscher Satz. Eine Funktion lässt sich nur auf eine Weise in eine Potenzreihe entwickeln. Stellen daher zwei Potenzreihen dieselbe Funktion

dar, so sind die Koefficienten gleich hoher Potenzen in beiden einander gleich.

Leibung, s. v. w. Laibung (s. d.).    wsiffing.

Leiehenliaus, Totenhaus, Gebäude auf Friedhöfen, in Krankenhäusern (s. d.) und Irrenhäusern, in welchen die Leichen aufgebahrt und beobachtet werden, um wirklichen oder Scheintod festzustellen. Zu letzterem Zweck werden an den Leichen, bezw. an den Fingerspitzen derselben, leichtbewegliche Klingelzüge befestigt, welche mit dem Wärterzimmer oder der Wohnung desselben in Verbindung stehen. Neben dem Aufstellungsraum der Leichen, bestehend in grossem Saal oder einzelnen, mit Gittern abgeschlossenen Kammern, welche sich nach einem Gange öffnen, ist ein Sezir- und Leichenwaschraum, Badezimmer für zum Leben Wiederkehrende und Sargmagazin anzuordnen. Auch eine Kapelle und Zubehör kann in Verbindung gebracht werden.    Weinbrenner.

Leichenkaiumer (Apparatorium), abgelegener, am besten im Kellergeschoss gelegener Raum in Armen- und Krankenhäusern, in welchen Verstorbene bis zur Beerdigung untergebracht werden.    Weinbrenner.

Leichenstein, die grossen liegenden Steine (Platten), welche auf dem Friedhofe oder über den Grüften in der Kirche ein Grab bedecken; letztere erhielten namentlich im Mittelalter und der Renaissancezeit eine reiche Aus

stattung.    s>. Schubert-Soldern.

Leiclienverbrennung (Kremation, Verbrennung; Incinération, Einäscherung) ist die unter Wärme- und Luftzufuhr absichtlich vollzogene, von merklicher Licht- und Wärmeentwicklung begleitete, schnelle Zerstörung aller organischen und einiger unorganischen Teile des menschlichen Leichnams.

Bei der vollständigen Verbrennung verbleiben (nach dem Entweichen von hauptsächlich C0.₂, HzO und N) von zum Teil ebenfalls zersetzten anorganischen Bestandteilen insbesondere diejenigen des Knochengerüstes als weisse, zerbi'öckelnde Aschenreste, weiche gesammelt und auf verschiedenste Art beigesetzt werden. Für Verbrennung und Beisetzung ist auch die umfassendere Bezeichnung: „Feuerbestattung“ gebräuchlich.

Während in Indien der einfache Holzstoss vielfach noch jetzt, wie im Altertum, der von den Buddhisten geübten Leichenverbreunung dient ([1], S. 44; [11 ], Nr. 102; Le Japon illustré, par A. Humbert, Paris 1870, Tome II, pag. 134 ff.), begann in Italien und Deutschland um das Jahr 1870 eine ziemlich rasch fortschreitende Entwicklung der benützten Verbrennungsapparate. Einer der ersten, bemerkenswerten Leichenverbrennuugsöfen war derjenige von Professor Brunetti in Padua ([2], S. 62), dessen Apparat auf der Weltausstellung zu Wien 1873 zu sehen war. Ausgedehntere Verbrennungsversuche unternahm Friedr. Siemens 1874 in einem auf seiner Glasfabrik in Dresden erbauten Verbrennungsapparat mit Tierleichen, denen Verbrennungen menschlicher Leichname folgten ([5], S. 21 und ff'.; [1], S. 28; [2], S. 63). Weitere Verbrennuugsversuche wurden vorgenommen von den Professoren Poili und Clericetti in Mailand ([2], S. 67) und von dem Ingenieur Cav. Guiseppe Venini, dessen Apparat ([2], S. 93) in grösserer Anzahl zur Ausführung gelangte. In Italien entstanden ferner Apparate nach den Plänen von Gorini ([1], S. 22, [2], S. 82), Guzzi ([2], S. 102), Spasciani-Mesmer ([2], S. 105) u. a. m. (im Jahr 1895: 24 Krematorien mit 26 Verbrennungsapparateu). In Deutschland erbaute im Jahre 1878 die Stadt Gotha den ersten Leichenverbrennungsofen [4] nach den Plänen von Friedr. Siemens, weitere wurden errichtet in Heidelberg (1890) und Offenbach je 1 Apparat Klingenstierna ([1], S. 35; [2], S. 113) und in Hamburg (1891) 1 Apparat Schneider ([2], S. 129; [9], 1891 Nr. 10 u. 11, 1893 Nr. 2; [11], Nr. 49; Gesundheits-Ingenieur, Berlin 1892, S. 386). Ausserdem erbauten Krematorien die Städte: Zürich, 1889, mit 1 Apparat Bourry ([1], S. 49; [2], S. 117; Schweiz. Bauzeitung, Bd. XII, Nr. 7 und 8), Paris, 1 Apparat Toisoul et Fradet ([8], [1], S. 24; [2], S. 121; Le génie civil, Tome XVI, S. 458) und 1 Aj^parat Fichet ([8] ; Le génie civil, Tome XVIII, S. 427). England besitzt Verbrennungsapparate in Wokiug bei London (Apparat Newland [Polyt. Zentralblatt 1895, Nr. 23 und 24J), in Manchester (Apparat Simon und Bourry), in Glasgow und in Liverpool. Auffallend schnell hat sich die Anzahl der Crematorien in Nordamerika vergrössert; 1884 wurde das zweite Crématorium errichtet, und jetzt bestehen 18 Krematorien, von denen mehrere zwei Apparate besitzen, welche, je nach den entsprechenden Verhältnissen, als Brennmaterialien Anthracit, Koks, Holz, Petroleum und Naturgas verwenden und nach verschiedenen Systemen eingerichtet sind.

Die Verbrennungen sollen pietätvoll, in kurzer Zeit und billig, bei gänzlicher Vermeidung irgendwie belästigender Gasausströmungen aus dem möglichst niedrig zu haltenden Schornstein auszuführen sein. Die vollkommene Verbrennung eines menschlichen Leichnams in den Apparaten ist nun insofern eine schwierige, als einzelne Teile desselben, zumal Lunge, Leber u. s. w. und die im Knochengerüst verdeckt gelagerten organischen Bestandteile nur von ihrer Oberfläche aus nach und nach verkohlen, abglimmen und verbrennen. Hierzu kommt noch, dass durch die bei der Verbrennung eintretende beträchtliche Volumenabnahme des sich selbst überlassenen Verbrennungsobjektes, also vom umfangreichen Sarg (etwa 2,25 m lang, 0,75 m breit, 0,65—0,72 m hoch) aus leichtem Holz oder Zinkblech bis zu dem 'wesentlich weniger Raum beanspruchenden, zusammengesunkenen Knochengerüst der zugeleitetenj meist sehr hoch erhitzten Verbrennungsluft bald Durchgänge freigegeben werden, die diese Verbrennungsluft zum grossen Teil unausgenützt entweichen lassen. Aus diesem Grunde muss die Verbrennungsluft, je nach Konstruktion der Apparate, in mehr oder weniger grossem Ueberschuss (in dem einen Apparat das Zwanzigfache, in einem andern das Hundert- und Mehrfache des theoretischen Quantums) zugeführt werden. Da von dem im grösseren oder geringeren Ueberschuss nötigen Luftquantum die zu dessen Erwärmung erforderlichen Brennmaterialmengen, ferner die Dimensionen des betreffenden Apparates (insbesondere diejenigen seiner Kanäle und seines Schornsteins) und ausserdem die Dauer der Verbrennungen abhängig sind, so ist es die mehr oder weniger günstige Art der Einwirkung der Luft auf den Leichnam (oder der sich ergebende Grad der Ausnutzung der Verbrennungsluft) und die Art der Einrichtungen für die Erwärmung der Verbrennungsluft, wodurch die Betriebsergebnisse eines Leichen-verbrennungsapparates wesentlich beeinflusst werden. — Zur Verminderung der genannten Schwierigkeiten werden in verschiedenen Apparaten (besonders italienischer und amerikanischer Konstruktion) die Verbrennungen ohne Sarg vorgenommen.

ver-

Bei einigen Apparaten wird der Leichnam (mit oder ohne Sarg) auf einem Wagen in denselben eingeführt, welcher während der Gesamtdauer der Verbrennung im Apparat bleibt und von welchem die Aschenreste nach dem Herausfahren abgehoben werden. Bei anderen Apparaten dagegen wird der Leichnam (meist ohne Sarg, jedoch in ein etwa mit Alaunlösung getränktes Tuch gehüllt) auf einer einen Rost tragenden (oder auch ohne einen solchen versehenen), metallenen Platte in den Einäscherungsraum eingebracht und die Aschenreste

auf der nach vollendeter Verbrennung herausgezogenen Unterlage gesammelt; wieder andere Apparate benutzen eine solche Unterlage nicht, und kommt bei diesen der Leichnam (mit oder ohne Sarg) auf der geschlossenen oder durchbrochenen Sohle des Einäscherungsraumes Verbrennung; die Aschenreste werden alsdann auf der geschlossenen Sohle direkt oder wenn diese durchbrochen und rostartig gestaltet ist, unterhalb derselben aus dem Apparat* in ein geeignetes Gelass geschoben oder gezogen oder fallen unmittelbar, ohne jede Nachhilfe, in ein solches Gefäss, aus welchem sie in eine Urne oder eine Blechkapsel übergeführt werden.

Damit der dem Apparate übergebene Leichnam vor der eigentlichen Verbrennung nicht erst einer langsamen Trocknung, Destillation, Verkohlung etc. unterworfen ist, wird der Apparat vor Einführung des Leichnams auf eine entsprechend hohe Temperatur (bei einigen auf 600°, bei anderen auf etwa 1000°) angeheizt. Während an einigen Apparaten Einrichtungen getroffen sind, die Verbrennungen in reiner atmosphärischer Luft vornehmen zu können, wirkt in anderen die Verbrennungsluft gemischt mit (wenn auch in einzelnen Fällen geringen Mengen) hochtemperirten Verbrennungsprodukten; zuweilen lässt man auch die Flamme einer Feuerung im Einäscherungsraum direkt über den Leichnam hinwegströmen.

Zu den Apparaten letztgenannter Art von stets einfacherer Konstruktion gehört der Apparat Gorini mit direkter Feuerung für die Einäscherung und einem zweiten Feuer im Schornstein zum Zwecke der Zersetzung der abziehenden Gase. Diesem System ähnlich sind die zurzeit in Japan benutzten Leichenverbrennungsöfen eingerichtet ([10], 1891 Nr. 2 ; „Mitteil, der deutschen Gesellschaft für Natur- und Völkerkunde Ostasiens“ 1890, Heft 44), von welchen mehrere (bis 80 und mehr) in einer Halle Aufstellung linden; das zweite Feuer zur Abgaszersetzung befindet sich im gemeinsamen Schornstein (im Krematorium zu Nippori bei Tokio 75 shaku = 22,67 m hoch) und zwar in ungefähr halber Höhe desselben. Ein Anheizen der Apparate vor Einführung des Leichnams findet in den japanischen Oefen nicht statt und ist deshalb und wegen der Lagerung des Brennmaterials in unmittelbarer Nähe des Leichnams, der Brennmaterialaufwand ein entsprechend niedriger (etwa 8 Kuwamme = 33 kg Holz zum Preise von 25—30 sen oder ca. = 0,90 Mark).

Zur Vorwärmung der Verbrennungsluft kommen bei einigen Apparaten "Regeneratoren (Wärmespeicher), bei anderen Rekuperatoren zur Anwendung. Der ersteren Art der Luftvorwärmung bedient sich der Apparat Siemens, ferner der Apparat Guzzi —für direkte Feuerung mit Schrägrost eingerichtet und 1 Regenerator unterhalb des Einäscherungsraumes — der Apparat Newland — mit Planrostfeuerung und ebenso liegendem Regenerator.

Fig. 1 zeigt im Längenschnitt den in Gotha ausgeführten Apparat Siemens.

Von dem abseits gelegenen, in die Abbildung nicht aufgenommenen, Gaserzeuger gelangt das hauptsächlich zum Anwärmen des Regenerators bestimmte Gas in einem gemauerten Kanal zum Ofen, entsti’ömt in diesem den Oeffnungen des in die Trennungswand zwischen Regenerator B und Einäscherungsraum E, unterhalb einer Oeffnung O derselben, eingebauten, horizontalen Endstücks des Gaskanals G und bildet während des Anheizens mit der durch den Aschensammelraum A und den Einäscheruugsraum E hinzutretenden Luft eine Flamme, welche, im Regenerator H nach unten geleitet, diesen hoch erhitzt. Nach Einführung des Sarges durchzieht die Verbrennungsluft (durch eine sogen. Luftwechselklappe umgeschaltet) den Regenerator JR von unten nach oben, sich in ihm erhitzend, wird durch die erwähnte Oeffnung O der Trennungswand nach dem Einäscherungsraum übergeführt und gelangt dort zur Einwirkung auf den mittelst eines Wagens eingebrachten und auf einem durch Schamottebögen gebildeten Roste niedergelassenen Sarg mit dem einzuäschernden Leichnam. Der Einführungswagen läuft auf Schienen (i—i-Eisen), welche nur während der kurzen Zeit des Einführens im Einäscherungsraum E verbleiben. Die gasförmigen Verbrennungsprodukte ziehen durch eine seitliche Oeffnung S des Aschensammelraumes A nach dem Schornstein ab. Die Aschenreste werden in einem Gefäss im unteren Teil eines unter dem erwähnten Schamotterost sich nach abwärts trichterförmig zusammenziehenden Aschensammelraumes A vereinigt, dem Apparat entnommen. Die Schornsteinmündung liegt ca. 22,25 m über dem Rost des Generators. Die Anheizdauer beträgt ungefähr 8 Stunden; die Dauer der Verbrennung etwa 2V₄ Stunden ([4], S. 26). An Brennmaterial (böhmische Braunkohle) werden für eine Verbrennung ca. 1500 kg, für eine weitere, sich nach etwa einstündigem , erneutem Anheizen anschliessende, ca. 250—300 kg erforderlich. Die Kosten des Vei'brennungsapparates beliefen sich auf 15000 Jl. ([5], S. 9).

Der Apparat Klingenstierna zu Heidelberg [6] verwendet zur Einäscherung des Leichnams atmosphärische, in gusseisernen Röhren bis etwa 400° vorgewärmte Luft, welcher zur Erhöhung ihrer Temperatur die einer grösseren Feuerung entströmenden Verbrennungsprodukte zugemischt werden. Den Sarg mit dem Leichnam führt ein Wagen in den Apparat, welcher

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während der ganzen Dauer der Verbrennung in diesem verbleibt. Die abziehenden Gase passiren eine zweite, kleinere Feuerung, mischen sich mit deren Verbrennungsprodukten und umspülen die zur Lufterwärmung dienenden gusseisernen Röhren. Da der die Aschenreste tragende Wagen nach Beendigung einer Verbrennung den Apparat zu heiss verlässt, als dass die Aschenreste sofort abgenommen und ein zweiter Sarg aufgestellt werden könnte, wurde später durch Anordnung einer Schiebebühne und Beschaffung zweier verbesserter Wagen, die Vornahme sich unmittelbar folgender, weiterer Verbrennungen ermöglicht. Schornsteinhöhe (vom Roste ab) ca. 14,5 m; Anheizdauer durchschnittlich 2¹|ä Stunden; Dauer der Verbrennung 2 Stunden. Koksverbrauch für eine Verbrennung ca. 280 kg, für jede folgende 100—150 kg. Gesamtkosten des Apparats, inkl. hydraulischer Versenkung, Schiebebühne, 8 AVagen; rund 12800 JL

Der Verbrennungsapparat Schneider in Hamburg besitzt einen Schamotterost zur Unterstützung des Sarges und Leichnams während der Verbrennung, wie sie vorstehende Abbildung des Gothaer Apparates zeigt, und erfolgt die Einführung des Sarges in derselben AVeise, wie dort. Unter dem Schamotterost nimmt ein langgestreckter Aschensammelraum die durchglühten, herabgleitenden Ueberreste auf, aus dem sie, nach einstündigem Ausglühen daselbst, nach vorn gezogen, mittelst eines Trichters in einem Gefäss gesammelt werden. Ein Rekuperator unter dem erwähnten Aschensammelraum, in Schamottemauerwerk ausgeführt, dient zur Vorwärmung eines Teils der Arerbrennungsluft durch die abziehenden Verbrennungsprodukte. Zur Erhitzung eines andern Teiles der Verbrennungsluft ist das Umfassungsmauerwerk des dicht an den Einäscherungsraum angebauten, mit hoher Schicht glühenden Brennmaterials erfüllten Gasgenerators (an der Stelle des Regenerators des Gothaer Ofens, Fig. 1) von Kanälen durchzogen. Die im Gasgenerator entwickelten Heizgase mischen sich mit der zur Verbrennung dienenden Luft an dem sie ableitenden Ueberführungskanal kurz vor ihrem Eintritt in den Einäscherungsraum. Schornsteinhöhe (vom Rost ab) ca. 30,25 m. Anheizdauer ca. 6 Stunden ; Dauer der Verbrennung: im Einäscherungsraum meist 1³|4 Stunden mit folgendem Ausglühen der Knochenteile im Aschensammelraum von 1 Stunde ; Brennmaterialaufwand ca. 500 kg besten Koks ; für eine sich nach erneutem Anheizen anschliessende weitere Verbrennung werden 275 kg Koks erforderlich. Kosten des Verbrennungsapparats etwa 13 500 JL

Im Apparat Venini wird die hauptsächlich auf den Rumpf des ohne Sarg einzuäschernden Leichnams einwirkende Verbrennungsluft teils in den Wandungen des im Untergeschoss, auf kurzer Strecke verschiebbar aufgestellten Holzgasgenerators, teils in den eisernen Leitungen nach dem Ofen und ferner in kurzen Kanälen in den Wandungen und unter der Sohle des Einäscherungsraumes vorgewärmt und zur Temperaturerhöhung mit Verbrennungsproduktengemischt. Die Einführung des Leichnams in den Einäscherungsraum erfolgt auf einem eisernen Rost, welcher über einer Metallplatte angeordnet ist, die auf einem etwa tischhohen, fahrbaren Gestell bis dicht an den Verbrennungsapparat herangebracht wird. Auf dem fahrbaren Gestell sowie in der Sohle des Einäscherungsraumes sind zwei Reihen korrespondirender Rollen gelagert, welche die Ueberführung der erwähnten Metallplatte in den Apparat leicht auszuführen gestatten. Metallplatte und Rost verbleiben bis zur Beendigung der Verbrennung im Apparat. Zur Abgaszersetzung und Zugerzeugung werden an verschiedenen Stellen durch Holzgaszuführung besondere Flammen gebildet. Schornsteinhöhe (vom Rost ab) ca. 10 m; Anheizdauer ca. 35 Minuten (auf 600° und höher); Verbrennungsdauer durchschnittlich zwei Stunden; Holzverbrauch 250—300 kg. Kosten des Apparats, je nach Lage und Grösse : 5000—6500 JL

Der Apparat Fichet in Paris ist, den dortigen Verhältnissen entsprechend, speziell für kontinuirlichen Betrieb eingerichtet. Die Verbrennungsluft, in einem hohen Rekuperator erhitzt, tritt an der einen Seitenwand und in der Mitte der Sohle des Einäscherungsraumes in diesen ein. Zwischen den ersterwähnten Lufteinströmungsöffnungen an der Seitenwand sind Gas-

Der Apparat Bourry in Zürich mit abseits angeordnetem Gaserzeuger und einem unter dem mit geschlossener Sohle ausgeführten Einäscherungsraum liegenden Rekuperator, verbrennt nach acht- bis neunstündigem Anheizen den Leichnam mit Sarg in 2^2—3 Stunden bei einem durchschnittlichen Koksverbrauch von 1250 kg. Schoimsteinhöhe 13,5 m. Kosten des Verbrennungsapparats ca. 9000 JL In dem Verbrennungsapparate zu Manchester, System Simon und Bourry werden die Einäscherungen auf einem engspaltigen Schamotterost vollzogen. Die durch diesen hindurchgleitenden Aschenreste fallen auf die geschlossene Sohle eines darunter befindlichen, langgestreckten Raumes, von wo sie, sowie die auf dem Roste verbliebenen, nach einer Seite geschoben, in eine Urne gesammelt werden. Die Heizgase, in einem dicht angebauten Treppenrostgenerator entwickelt, verteilen sich unter der erwähnten Sohle des Aschensammelraumes und schlagen zu beiden Seiten, mit dem Ueberschuss hinzutretender, vorgewärmter, sekundärer Luft eine Flamme bildend, in diesen Raum hinein, von wo beide Flammenströme vereint durch den den Leichnam tragenden Schamotterost hindurch nach oben geleitet werden und durch das durchbrochene Gewölbe des Einäscherungsraumes abziehen. Ein kleiner Teil der vorgewärmten, sekundären Verbrennungsluft umströmt den Einäscherungsraum und trifft unter dem Gewölbe desselben mit den durch die Einäscherung gebildeten Verbrennungsprodukten zusammen. Rechts und links angeordnete Abzugskanäle führen die Verbrennungsprodukte nach unten, um die Luftvorwärmungskanäle herum, in den Schornsteinkanal. Die die Einäscherung des Leichnams bewirkende Verbrennungsluft wird also in diesem Apparat, mit Verbrennungsprodukten gemischt, in der Richtung von unten nach oben durch den Einäscherungsraum hindurch und um den Leichnam herum geführt (Maximaldimensionen des Sarges : 2,13 m lang, 0,68 in breit, 0,56 m tief). Schornsteinhöhe 23 m. Verbrennungsdauer 1 Stunde bis 1 Stunde 20 Minuten. Koksverbrauch 1000 kg; für eine zweite Verbrennung 100—150 kg.

einströmungsöffnungen angeordnet, um durch zeitweise, kurzandauernde Flammenbildung den Einäscherungsraum auf der erforderlichen Temperatur (700 ⁰—800 °) zu erhalten. Die Oeffnungen für die nach dem Rekuperator abströmenden Verbrennungsprodukte befinden sich an der gegenüberliegenden andern Seitenwand. Der Rekuperator wird durch eine besondere, in seinem oberen Teil entwickelte Flamme erhitzt. Durch mehrere an verschiedenen Stellen angebrachte Schieber wird der Zutritt des Heizgases und der Verbrennungsluft, den Erfordernissen des Betriebes entsprechend, regulirt. Zur Einführung des Leichnams dient ein ausserhalb des Apparates auf Schienen laufender Wagen mit ausladenden Armen. Schornsteinhöhe (vom Roste ab) ca. 30 m. Täglich durchschnittlich 10 Verbrennungen von je 50—55 Minuten Dauer bei ca. 40 kg Koksverbrauch pro Verbrennung. Zur Warmhaltung des Apparates auf der erforderlichen Temperaturhöhe während der Nacht sind 320 kg Koks erforderlich. Kosten des kompletten Apparates, incl. Wagen, ca. 18400 dl

aus-

In den Leichenverbrennungsapparaten Amerikas werden die Einäscherungen fast schliesslich ohne Sarg vollzogen und kommen in denselben die verschiedensten Brennstoffe als Heizmaterial zur Anwendung. Der Verbrennungsapparat in Boston ([11], Nr. 96, Polytechnisches Zeutralblatt 1895, Nr. 23 und 24) verwendet als Feuerungsmaterial : Petroleum unter Benützung von Brennern Nr. 2 der Arnes Oil Burner Co., North Easton, Mass.; drei dieser Brenner münden in den Einäscherungsraum (Retorte) an einer Längsseite desselben, und dient ferner ein solcher Brenner im unteren Teil des Schornsteins zur Zugerzeugung und Abgaszersetzung. Zum Betriebe eines erforderlichen Gebläses und einer Oelpumpe ist eine sechs-pferdige Dampfmaschine (mit achtpferdigem Kessel, gleichzeitig zur Gebäudeheizung) nötig. Retorte : 2,6 m lang, 0,91 m breit, 0,76, resp. 0,91 m hoch. Schornstein (von Retortensohle ab) 10,7 m hoch. Anheizdauer 1 Stunde. Verbrenmingsdauer durchschnittlich 1—1¹/₃ Stunden. Brennmaterialkosten: Kohlen für den Kessel 7,30 di., Petroleum für Retortenheizung 12,5 dl Ein Verbrennungsapparat der Ames Oil Burner Co. kostet, je nach den Verhältnissen, 6500 bis 21 000 Ji.

Aucli der Apparat der Engle Sanitary & Crémation Co. - Des Moines in Chicago benutzt Oel als Feuerungsmaterial (pro Verbrennung l¹^—2 Barrels). — Beim Einäscherungsapparat in Pittsburg wird Naturgas zur Heizung verwendet. Für die Verbrennung des Gases sind getrennte Verbrennuugskammern unterhalb und hinter dem Einäscherungsraum angeordnet; die Verbrennungsprodukte aus der zuletzt erwähnten Verbrennungskammer strömen durch eine in Gitterform aufgebaute Wand in den Einäscherungsraum selbst ein. Die Oeffnungen für den Abzug der Verbrennungsprodukte aus der Einäscherungsretorte befinden sich in den Seiten -Wandungen derselben. Hohlräume in dem umgebenden Mauerwerk schützen die Retorte vor Abkühlung. Das Krematorium in Pittsburg liegt mitten in der Stadt an einer Hauptstrasse. Retorte 2,2 m lang, 0,6, resp. 0,79 m breit und 0,41, resp. 0,6 m hoch. Schornsteinhöhe 18,25 m. Anheizdauer 7 Stunden; Verbrennungsdauer l¹/* Stunde bei einem Verbrauch von 300—425 cbm Gas zum Preise von 10,5—15,75 dl In Lancaster, Philadelphia, Baltimore, Davenport befinden sich Apparate nach Konstruktion Davis. Bei diesen Apparaten wird die Retorte (2,75 m lang, 0,91 m breit, 0,61 m hoch) von den einer direkten Feuerung (meist für Anthracit eingerichtet) entströmenden Verbrennungsprodukten in Kanälen umspült und erwärmt. Die Gase aus der Retorte werden durch die B'euerung geleitet. Schornstein ca. 9—10 m hoch. Kosten des Apparats durchschnittlich 9500 dl In den Städten : St. Louis, Buffalo und in Troy gelangten Apparate Veninis zur Aufstellung. San Francisco, Ca., besitzt zwei Apparate Schneider (wie Hamburg). Schornsteinhöhe (vom Generatorroste ab) ca. 26,4 m. Anheizdauer etc. ähnlich wie beim Verbrennungsapparate in Hamburg; da jedoch die Einäscherungen in San Francisco ohne Sarg vorgenommen werden, so ist die Dauer des Anheizens und der Verbrennung etwas kürzer und der Koksverbrauch etwas geringer. Die Kosten des Apparates, incl. Einführungswagen, Versenkung etc. betragen rund 20 200 dl für einen Apparat.

Von den im Vorhergehenden beschriebenen und den übrigen stationären Einäscherungsapparaten werden verschiedene unmittelbar in einer Halle, die zur Vornahme einer der Einäscherung vorausgehenden Trauerfeier entsprechend eingerichtet ist (wie z. B. in Zürich und besonders in den italienischen Krematorien), oder in einer sich anschliessenden Nebenhalle aufgestellt (besonders bei den amerikanischen Krematorien gebräuchlich), während andere in dem Untergeschoss einer solchen Halle Platz finden, so dass dadurch für das Herablassen des Sarges eine Versenkung (mechanischer oder hydraulischer, meist mit Oel betriebener Fahrstuhl) erforderlich wird. — Für bestimmte Zwecke wurden auch transportable Einäscherungsapparate (insbesondere um solche an verschiedenen kleineren Orten in Thätigkeit setzen zu können) konstruirt und erbaut.

Von derartigen mobilen Verbrennungsöfen sind am Melsens, Kuborn et Jacques ([2], S. 71) und der Apparat Rey ([2], S. 99; [9], 1892, Nr. 10), denen der letztere in Mailand, Alessandria und Asti zur Aufstellung kam. Auch zur Anwendung in Kriegs- und Epidemiezeiten etc., für Massenverbrennungen wurden Einäscherungseinrichtungen vorgeschlagen (Apparat Feist [2], S. 125; [9], 1892, Nr. 10; Siemens, Beschreibung eines Feldofens für Leichenverbrennung, Dresden 1875; ferner: [9], 1893, Nr. 10; [10], 1894, Nr. 5, 1895, Nr. 1; [11], Nr. 86; D. R. P. Nr. 76 600, Leichenverbrennungsapparat für Einzel- und Massenvei'brennungen mit Vorrichtung zum schnellen Anheizen).. Massenverbrennungen von Leichen gefallener Krieger fanden statt 1814 vor Paris, 18o5 bei Rivas m

bemerkenswertesten der Apparat

von

Nicaragua, auf den Schlachtfeldern um Metz nach dem Kriege 1870—1871 Kriege Japans und Chinas ([11], Nr. 108; The Graphic, 1895, Februar) und auf Madagaskar (L’Illustration, Nr. 2731 ; [10], 1895, Nr. 6). Zur Verhinderung der Weiterverbreitung einer Epidemie wurde 1878—1879 die Verbrennung von mehr als achtzig Pestleichen in und mit dem von den [Jeberlebenden geräumten Dorfe Weltjanka bei Astrachan vorgenommen ([9], 1895, Nr. 6 ; [12], 1895, Augustheft).

ferner im letzten

Meistens werden die bei der Leichenverbrennung verbleibenden Aschenreste in geeigneten Gefässen gesammelt und diese auf Friedhöfen in freier Erde oder in Behältern von Krug- oder Sarkophagform (Urnen, Cinerarien) verwahrt und in einer Urnenhalle (Kolumbarium) oder einzelnen Grabdenkmälern ([9], 1895, Nr. 9; [11], Nr. 100 und 101) aufgestellt, ferner auch an das Meer oder fliessende Gewässer übergeben oder in die Winde zerstreut ([10], 1896, Nr. 1).

Kolumbarien zur gemeinsamen Aufbewahrung von in Gefässen gesammelten Aschenresten wurden von den Römern hauptsächlich in Rom selbst (die berühmtesten durch Livia Augusta) und ausserdem in ihren Provinzen und Kolonien (so z. B. bei Köln [11], Nr. 89, und bei Jerusalem [3], S. 129) errichtet, meist als unterirdische Grabkammern mit reihenweise über einander angeordneten Nischen zur Aufstellung der Aschengefässe angelegt. Die Wände der Kolumbarien, welchen als Grundfarbe blau, die Farbe der Trauer im römischen Reich, gegeben wurde, zeigten vielfach plastischen Schmuck (Reliefs, Büsten, Statuen etc.) und Inschriften und jede der Nischen war mit abnehmbarer Marmortafel (titulus, nähere Angaben über die an dieser Stelle verwahrten Aschenreste tragend) geschlossen. Bei den Germanen war eine Beisetzung der Urnen in Urnenfeldern oder vereinzelt in freier Erde gebräuchlich (Hünengräber, Dolmen). Auch bei einigen asiatischen und amerikanischen Völkern (Tolteken, Azteken und anderen) findet man die Aschenreste in Urnen, sogen. Gesichtsvasen, beigesetzt. In eigentümlicher Weise ward noch jetzt die Totenasche bei den Alaska-Indianern auf bewahrt, welche hierzu geschnitzte und bemalte Pfähle (von 50—60 Fuss Höhe und 3—4 Fuss Durchmesser) benützen ([12], 1893, Dez.), und ferner bei den am Baikalsee wohnenden Burjaten, welche sich hierfür einer ausgehöhlten Birke bedienen ([10], 1888, Nr. 3).

Die Kolumbarien der Neuzeit sind meist mit den Krematorien verbunden oder befinden sich in nächster Nähe derselben; häufig sind Nischen zur Urnenaufnahme in den Wänden der Halle, in welcher die der Einäscherung voraus-gehende Trauerfeier abgehalten wird, angeordnet.

- 14.5 •

Das Kolumbarium in Gotha (errichtet 1878) hat 600 Urnenplätze,

¹⁵    die Urnen werden auf Postamenten oder auf Konsolen oder in Nischen

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j, (73 je 35 cm breit, 70 cm hoch) aufgestellt; ausserdem sind zur Auf-³ nähme von Aschenkapseln 73 kleinere, verschliessbare Nischen (35 cm breit, 25 cm hoch und tief) vorhanden.

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Heidelberg

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Fl"- 2- Hamburg

Im Krematorium zu Heidelberg sind 120 Nischen (53 cm breit, 33 cm hoch, 50 cm tief) für je zwei Aschensarkophage angeordnet (Gebäude: 34000 Ji)\ das Hamburger Krematorium hat 74 Nischen (43 cm breit, 85 cm hoch, 40 cm tief, Gebäude ca. 90000 dli). Ferner besitzen grössere, mit Krematorien verbundene Kolumbarien : Paris (354 Nischen, 28 cm hoch, 28 cm breit, 48 cm tief), Fresh Pond bei New York (600 Nischen [11], Nr. 87), Zürich, Mailand, Padua, Manchester etc. Ausserdem befinden sich Kolumbarien in Berlin-Friedrichsfelde, Rundbau von 8,3 lichter Durchmesser mit Kuppel ([9], 1894, Nr. 1 ; [11], Nr. 86) und ferner in Wiesbaden ([9], 1895, Nr. 11). — Die in Gotha, Heidelberg und Hamburg zur Aufnahme der Aschenreste dienenden Blechkapseln (Fig. 2) haben ca. 3,2 1 Inhalt. Die in Heidelberg ausserdem gebräuchlichen Sarkophage (40 cm lang, 24 cm breit, 23 cm hoch) haben ca. 8 1 Inhalt. Die Urnen in Krugform und Sarkophagform sind bis zu 80 cm hoch bei 40 cm Durchmesser. In Italien sind Aschenbehältnisse in Krug- und Sarkophagform von 3—8 1 Inhalt im Gebrauch.

Zur Bestreitung der Kosten der Leichenverbrennung und sonstiger Gebührnisse sind als Vorschuss zu entrichten in Heidelberg 100 resp. 110 dt.\ in Gotha 130 resp. 170 Ji.\ in Hamburg 120 resp. 160 dl.

Litteratur: [1] Groppelsroeder, F., Ueber Feuerbestattung, Mülhausen i. E. 1890 (mit vielen Litteraturangaben und 5 Abbildungen). — [2] Cristoforis, de, Étude pratique sur la crémation moderne, Milan 1890, mit vielen Litteraturangaben und Abbildungen der Apparate: Poili, Siemens, Polli-Clericetti, Melsens, Kuborn et Jacques, Cadet, Mueller et Fichet, De Lagénardière, Gorini, Venini, Rey, Guzzi, Spasiani-Mesmer, Klingenstierna, Bourry, Toisoul et Fradet, Feist u. Schneider. — [3] Küchenmeister, F., Die Totenbestattungen der Bibel und die Feuerbestattung, Stuttgart 1893. — [4] Wettig, Die Leichenverbrennung und der Feuerbestattungsapparat zu Gotha (mit ortspolizeilichen Vorschriften und Abbildungen), 2. Aufl., Gotha 1893. — [5] Siemens, F., Die Feuerbestattung System Friedrich Siemens, Selbstverlag des technischen Bureaus Friedrich Siemens, Dresden. —    [6] Leimbach, O., Die Feuer

bestattungs-Anstalt in Heidelberg, Heidelberg 1892 (mit 4 Plänen, Ansicht und ortspolizeilichen Vorschriften und Taxen nebst Einleitung vom K. Geh. Reg.- u. Obermedizinalrat Dr. Vix, Darmstadt: Feuerbestattung und Krematorien, dargestellt vom Standpunkt der Geschichte und fortschreitenden Technik. — [7] Brackenhoeft, E., Die Feuerbestattung in Hamburg, seine

Darstellung der Einführung der fakultativen Feuerbestattung in Hamburg, sowie der für die Feuerbestattung in Hamburg bestehenden Einrichtungen und Vorschriften, Hamburg 1893. — [7a] Derselbe, Das Krematorium in Hamburg, Hamburg 1896. — [8] Note sur la crémation à Paris au 1. mai 1895; Préfecture du Département de la Seine, mit Abbildungen der Apparate „Toisoul et Fradet“ und „Fichet“ und des Crématoriums. — [9] Phönix-Wien, Blätter für fakultative Feuerbestattung, mit Illustrationen (seit Okt. 1891), Wien VII. — [10] Phönix-Darmstadt, Blätter für Kulturentwicklung und Einäscherung der Toten, Darmstadt (seit Dez. 1887). — [11] Die Flamme, Zeitschrift für Förderung der Feuerbestattung im In-und Auslande, Berlin (seit 1884). — [12] The Urn, a monthly journal devoted to the interests of crémation, New York (1892—1895); D. R. P. Nr. 54 871, Nr. 60 533, Nr. 76 600. Freygang.

Leichter (Lichter), flachgehendes, prahmartiges Fahrzeug, welches den Zweck hat, grosse, tiefgehende Schiffe zu leichtern, d. h. von denselben Ladungen überzunehmen, damit dieselben Rheden oder Flussläufe von geringerer Wassertiefe befahren können.    a    Tj. Schwa™.

Leichtöl, Teil des Steinkohlenteers, dessen Siedepunkt unter 150⁰ liegt, enthält wesentlich Benzol (s. d., Bd. 2, S. 248).

an

Leidenfrostscher Tropfen. — Ein auf glühendes Blech, am besten blankes Silber- oder Platinablech, gebrachter Wassertropfen nimmt kugelige Gestalt und zeigt, ohne rasch zu verdampfen, eine grosse Beweglichkeit bei sehr langsamer Volumverminderung. In eine glühend erhaltene Schale kann man nach und nach tropfenweise eine grössere Menge Wasser bringen, die erst ins Sieden gerät, wenn die Temperatur des Gefässes unter die Rotglut gesunken ist. Man hat früher [1] als Ursache des Siedverzuges eine Art vierten Aggregatzustandes des Wassers annehmen wollen, den man als sphäroidalen Zustand be-zeichnete. Die Erscheinung erklärt sich indessen aus der grossen Spannkraft des zwischen der Flüssigkeit und der Gefässwand sich bildenden Dampfes und aus dessen geringem Wärmeleitungsvermögen.

Der Name „sphäroidaler Zustand“ ist für die Bezeichnung aller dem Leidenfrostschen Versuche analogen Erscheinungen beibehalten worden. Man kann ohne Schaden kurze Zeit die befeuchtete Hand in geschmolzenes Eisen tauchen ; mit geschmolzenem Blei gelingt das schwieriger, nur, wenn man dessen Oberfläche von Oxydschichten befreit, leicht dagegen beim Befeuchten der Hand mit Aether. Faraday hat gezeigt, dass man in einem glühenden Platina-tiegel Kohlensäureschnee mit Aether gemischt einfüllen und in diesem eingetaucht Quecksilber in kleinerem Tiegel zum Gefrieren bringen kann. Verschiedene Körper, bei um so niedrigerer Temperatur, je niedriger ihr Siedepunkt liegt, nehmen in ähnlicher Weise wie Wasser den sphäroidalen Zustand an, vergl. [2].

Ueber die Frage, ob das Wasser im Dampfkessel den sphäroidalen Zustand annehmen kann und darin eine Ursache von Kesselexplosionen zu suchen sei, vergl. [3], sowie den Art. Dampfkessel explosion.

Aug. Schmidt.

Litteratur: [1] Boutigny, Studien über die Körper im sphäroidalen Zustande, Leipzig 1856. — [2] Reis, P., Lehrbuch der Physik, 8. Auf!., Leipzig 1893, S. 554. — [3] Witz, A., Untersuchungen über die Realisirung des sphäroidalen Zustandes in den Dampfkesseln, Comptes rendus 114, S. 411, 1892.

Leierbank, s. Dralitfabrikation, Bd. 3, S. 384.

Leierkluppe, s. Schraubenfabrikation.

Weinbrenner.

Leihhaus> Pfandhaus, öffentliche oder private Anstalt zur Abgabe von Darlehen gegen Pfänder; ist in neuerer Zeit mit Sparkassen verbunden. Die nötigen Räumlichkeiten umfassen : 1. Arbeitsräume zur Annahme und Rückgabe der Pfänder. 2. Grosse Magazine oder Gewölbe zur Aufbewahrung. 3. Versteigerungssaal mit Lagerraum im Erdgeschoss. Es ist besondere Vorsorge für Sicherung gegen Feuersgefahr sowie gegen Diebstahl zu treffen.

Leihwagen. — Die Grösse des Wagenparks einer Eisenbahnverwaltung wird in der Regel so bemessen, dass die Zahl der vorhandenen Wagen einem mittleren Verkehrsbedürfnis entspricht. Um es nun einzelnen Bahnverwaltungen zu ermöglichen, auch bei plötzlich eintretendem stärkeren Verkehre dem Bedürfnis zu genügen, haben sich in verschiedenen Ländern (Oesterreich, Frankreich, Belgien u. s. w.) Wagenleihgesellschaften gebildet, welche bei eintretendem Bedarf den Eisenbahnverwaltungen Wagen gegen eine bestimmte Entschädigung zur Benutzung leihweise überlassen.    Georg Meyer.

Leim, Leimfabrikation.— Leim gebende Körper oder Kollagene heissen jene Gewebe der Wirbeltiere, welche durch anhaltendes Kochen mit Wasser in Leim verwandelt werden. Diese sind das eigentliche Bindegewebe,

die Zwischenzellsubstanzen der Sehnen, Bänder, Knochen und des Dentins. Im chemischen Sinne unterscheidet man zwei Leimformen, den Knochenleim (Glutin) und den Knorpelleim (Chondrin).

1.    Glutin, der Hauptbestandteil des technisch verwendeten Leimes, mit der Formel C13-H20./V4O5 ist charakterisirt durch die Quellungsfähigkeit im Wasser, ohne sich zu lösen ; beim Erwärmen wird die Masse dünnflüssig und wandelt sich beim Erkalten in die bekannte Leimgallerte um. Durch Säuren und Alkalien wird Glutin schon in der Kälte gelöst. Kocht man Glutin sehr lange mit Wasser, so wird es peptonisirt (Leimpepton) und vermag nicht mehr in der Kälte zu einer Gallerte zu erstarren. Es wird durch Essigsäure, Ferrocyankalium und Salpetersäure nicht getällt, zum Unterschiede von den echten Eiweisskörpern (Albuminoïden). Wird eine Mischung von Glutin und Silber- oder Goldsalzlösungen dem Lichte ausgesetzt, so werden die Salze reduzirt. Darauf beruht das in der Photographie angewendete Gelatine-Emulsions-Verfahren. Ueber das Verhalten zu Chrom s. Chromgelatine. Das Glutin wird von den meisten Gerbsäuren aus seinen Lösungen gefällt, daher letztere mittelst Hautpulver analytisch bestimmt werden können [1].

2.    Chon drin wird gewonnen, wenn man einen reinen Knorpel mit Wasser kocht. Die erhaltene opalescirende Flüssigkeit gelatinirt beim Erkalten. Es ist durch sehr verdünnte Mineralsäuren fällbar, im Ueberschuss der Säuren jedoch wieder löslich ; von einigen Chemikern wurde es als ein Gemenge von gewöhnlichem Leim und Mucin gehalten. Obwohl nun Glutin und Chondrin die Endglieder einer Keihe von Leimsubstanzen zu sein scheinen, welche nach den Rohstoffen von einander verschieden sind, ist doch nachgewiesen, dass der hyaline Knorpel nach längerer Behandlung mit Salzsäure schon bei zweistündigem Kochen mit Amasser Leim gibt, während der hyaline Knorpel in unverändertem Zustande 24—48 Stunden mit kochendem Wasser behandelt werden muss, um Leim zu liefern [2].

Der technische Leim ist nun das aus den obengenannten Rohstoffen durch verschiedene Konservirungs-, Auflockerungs-, Koch- und Trocknungsprozesse gewonnene, aus Glutin oder Chondrin oder aus beiden Stoffen bestehende Produkt, welches nach der Art der verwendeten Rohstoffe hauptsächlich in Lederleim (Hautleim) und in Knochenleim unterschieden wird.

Le der le im. Das Rohmaterial ist im allgemeinen die Cutis (Lederhaut) der tierischen Haut. Die von dem Gerber beseitigten unbrauchbaren Teile der Haut, ferner die Lederabfälle der Weissgerberei, der Pergamentfabrikation und die sogen. Kalbsköpfe, endlich schon gebrauchte Ledersorten geben das Leimleder. Im speziellen unterscheidet man Rindslederstücke, Fusshäuteln (Haut-stiicke der Extremitäten der Wiederkäuer), Webervögel (abgenützte Scharniere der Webstühle aus Büffelhäuten), Peitschenleder, Kalbsleder, Kalbsköpfe, Kalbs-fiisse, Tornisterleder (Kalbsfelltornister), Hasenhäutel, Schafs-, Lamm- und Ziegenleder, Stollmehl (flockiges Hautmeld bei der Bereitung des Glaceleders und als Abfall der Handschuherzeugung erhalten), Surronen (ungegerbte, geäscherte Häute verschiedener tropischen Wildtiere, welche zur Emballage von Drogen verwendet worden sind). Das Leimleder wird in 1—2 mal zu erneuernder Kalkmilch (mit etwa 2 % Aetzkalk) eingetragen, darin eine je nach der Beschaffenheit der Rohstoffe verschieden lange Zeit belassen (Rindshäute 30—40, Schafshäute 20—30, Kalbshäute 15—20 Tage), hierauf mit Wasser in Waschtrommeln möglichst vollständig gereinigt und schliesslich rasch getrocknet. Die Kalkung bewirkt die Lösung der anhängenden Fleischteile, Verseifung des Fettes und eine allgemeine Auflockerung. Ausserdem lässt sich das so vorbereitete Material aufbewahren. Durch die Trocknung scheint auch eine wohl nicht näher bekannte Umsetzung stattzufinden, denn frische, gut gekalkte und ausgewaschene, aber nicht getrocknete Rohware gibt nach dem Versieden eine dünne, schlecht gelatinirende Brühe, deren Bindekraft nur gering ist. Die gekalkte, gewaschene und getrocknete Rohware gibt nun den eigentlichen Rohstoff oder Rohleim, der zur Fabrikation des Lederleimes geeignet ist.

Zu diesem Behufe wird der Rohleim in eisernen oder kupfernen Kesseln mit einer Raum-grosse für 50—200 kg Rohstoff mit Wasser gekocht. Um das Anbrennen zu verhüten, besitzt der Kessel einen zweiten auf drei Füssen stehenden Siebboden, in dessen Mitte ein konisches ebenfalls durchlöchertes Rohr eingesetzt ist, das in den Raum unter dem Siebboden hinabreicht. An der tiefsten Stelle des eigentlichen Kesselbodens ist ein Abflussrohr mit Sperrhahn angebracht, welches zum Entleeren des Kessels dient. Der Siebboden wird mit Stroh odei* grober Filterleinwand bedeckt, hierauf der Kessel mit Rohleim und Wasser beschickt, die Feuerung in Gang gebracht und das Kochen 3—8 Stunden (je nach dem Rohstoff) unterhalten,

In grossen Betrieben wendet man cylindrische Kocher, anstatt des Wassers heissen Dampf, am besten aber Vakuumkessel an, wobei die Temperatur möglichst nieder erhalten und die Siedezeit abgekürzt werden kann ; denn nur in diesem Falle wird ein gutes Produkt gewonnen.

Die weitere Operation umfasst nun das Klären des Leimes. Eigentlich ist ein vollständiges Klar-, d. h. Freisein von ungelösten Stoffen, von Verunreinigungen, nicht besonders massgebend für die Güte des Leims; der russische Leim enthält Bleiweiss etc. und ist doch durch gute Klebekraft ausgezeichnet; weil aber faule, zersetzte, sogen, kranke Leim-arten ihren abnormen Zustand durch Trübsein anzeigen, so wird die Klarheit eine gute Empfehlung für den Leim sein. Bei gut vorbereitetem Rohleime werden die ungelösten Stoffe zumeist durch ruhiges Absetzen ausgeschieden werden können. In hölzernen Gefässen, die aussen mit schlechten Wärmeleitern (Haare, Stroh, Sägespäne) umgeben sind, damit die Leimlösung möglichst lange dünnflüssig bleibt, lässt man diese so lange ruhig stehen, bis alle festen Teile abgesetzt sind; um Eiweisskörper etc. zu entfernen, verwendet man als Klär- und Fällmittel Aluminium Sulfat oder Alaun (0,5 kg auf 600 cbcm). Zur Entfernung von Kalk dient Oxalsäure, von organischen Substanzen Gerbstoff, wobei aber stets auch ein Teil Glutin mitgefällt wird. Weit schwieriger dagegen ist es, aufgelöste Farbstoffe zu entfernen; die Filtration mit Knochenkohle ist kaum rationell durchführbar, und es empfiehlt sich, schon das Leimgut, den Rohleim, mit Chlorkalk (Vorsicht wegen dadurch hervorgerufener schwieriger Löslichkeit) oder mit schwefeliger Säure zu behandeln. Im allgemeinen wird ein heller Leim weit höher bewertet als ein dunkler. Für jeden Kocher sind zwei Klärbottiche aufzustellen, damit die zuerst geklärte Lösung von der späteren, mehr verunreinigten, geschieden werden kann. Für die Sedimentirgefässe empfiehlt sich die grösste Reinlichkeit, weil sehr leicht ein Faulen und damit ein Zerstören des Leimes eintreten kann. — Es wird auch häufig die Gallerte selbst durch scliwefelige Säure entfärbt, wobei der Apparat (bestehend aus einem Verbrennungsraum für Schwefel, Abzugsrohr, Sammelreservoir für das Gas mit Dampfpumpe, Koksturm, Zugregulator, Wasserreservoir und Schornstein) in der Nähe der Klärbottiche sich befinden muss und das Gas durch ein in den Boden des Klärbottichs mündendes Rohr eingeleitet wird. Der in der Gallertelösung mit schwefeliger Säure gebleichte Leim ist sehr stark sauer und kann daher für gewisse Zwecke, in Verbindung mit Farben etc., keine Anwendung finden.

Neuere Verfahren bedienen sich statt des Kochens der Schwefelsäure oder des Chlors, durch deren Anwendung ebenfalls guter Leim erhalten werden soll. Ein Kocher für Dampfbetrieb bildet einen 2—3 m hohen, 1,5 m im Durchmesser haltenden Kessel, der von oben gefüllt wird und an der Vorderseite eine gut verschliessbare Oeffnung zur Entleerung des Rückstandes hat. Ueber dem eigentlichen Eoden befindet sich ein durchlöcherter Boden” auf welchen Stroh wie in den Siedekessel gelegt werden kann, damit die abfliessende Gallerte eine erste Filtrirung erfährt. Durch den Boden und den Siebboden geht ein Dampfrohr, das an der Stelle über dem Siebboden durchlöchert ist und den Dampf auf das Leimgut strömen lässt. Die nach einiger Zeit abfliessende Gallerte sammelt sich in dem Baume unter dem Siebboden an und ist dem direkten Einflüsse der heissen Dämpfe weniger ausgesetzt. Für den abziehenden Dampf ist oben ein Rohr mit Hahn und für die Beurteilung der Dampfspannung ein Manometer angebracht. Der Kocher ist aus starkem Kesselblech, auf 3—4 Atm. Spannung geprüft und hat einen Mantel von Holz oder ist so eingemauert, dass eine Luftschichte von 10 cm zwischen Kocher und Mauerwerk bleibt [3]. Als besondere Vorteile der Anwendung dieser Kocher sind hervorzuheben: die grössere Menge des auf einmal in Verarbeitung kommenden Rohmaterials; die Hintanhaltung des Anbrennens des Rohmaterials (daher keine dunkle Farbe); die weit kürzere Zeit, welche zum Herstellen konzentrirter Lösungen notwendig ist ; das Ausgeschlossensein eines Verderbens infolge zu langen Kochens, weil das Gelöste jederzeit abgelassen und der Dampfwirkung entzogen werden kann; ausserdem noch die Benützung der abziehenden heissen Dämpfe zum Erweichen des Rohleimes oder zum Trocknen des Leimes.

Nach der Klärung (und Entfärbung) wird die Gallertelösung in längliche, etwa 1 m lange, unten 0,2 m breite und 0,15 m tiefe, aus weichem (Tannen-) Holz gefertigte Tröge gelassen und braucht in einem kühlen Raume etwa 12 Stunden, um ein fester, zusammenhängender Klotz zu werden, der nun mit Stahl- oder Messingdraht (in eine Säge gespannt) in die bekannten dünnen Blätter zerschnitten wird; die Dicke der Blätter hängt von verschiedenen Umständen ab; hat man keine günstigen Trocknungsverhältnisse, oder ist die Gallerte sehr dunkel, so wird man dünue Blätter herstellen ; von trübem Leim und bei günstigen Trocknungsverhältnissen gewinnt man dickere Blätter. Für grossen Betrieb empfiehlt sich, Leimschneidemaschinen zu verwenden, die pro Tag bis 80000 Leimblätter schneiden.

Die Schlussoperation, zugleich die schwierigste und grösste Sorgfalt heischende Arbeit, begreift das Trocknen des Leimes. Dasselbe muss hinlänglich rasch geschehen, das verdampfende Wasser muss durch raschen Luftwechsel alsbald entfernt werden können; direkte Besonnung ist, solange die Blätter noch viel Wasser enthalten wegen Erweichung derselben, hintanzuhalten. Trockenlokale für die Sommerarbeit sind grosse, mit zahlreichen verstellbaren Jalousien versehene, sehr luftige Holzschuppen, in welchen die auf Rahmen gesjmnnten, hoi’izontal liegenden Netze mit den Leimblättern belegt werden. Für künstliche Trocknung (im Winter, in besonders feuchten Klimaten) sind verschiedene heizbare Trockensäle gebaut worden, neuestens auch Trockenkanäle aus Holz, deren Luft durch Dampfheizung erwärmt und durch Ventilatorenarbeit fortwährend erneuert wird. Die Anwendung wasseranziehender Salze (Natriumsulfat, Magnesiumsulfat u. a.) ist auch mehrmals empfohlen worden, scheint aber die Erzeugungskosten nicht unwesentlich zu erhöhen.

Knochenleim. Die zur Leimgewinnung verwendeten Knochen werden immer zugleich auf das Fett und, wo es ein grösserer rationeller Betrieb gestattet, auch auf das Calciumphosphat ausgebeutet. Die mittelst Brechwalzen

zerkleinerten Knoclien (wobei jede Erwärmung so viel als möglich hintanzuhalten ist, weil die Gelatine dadurch einen brenzlichen Geruch bekommt) werden entweder durch Auskochen (unvollkommenes Verfahren) oder durch Behandlung mit gespanntem Wasserdampf („Dämpfen“), wobei aber auch Leim entfernt wird, oder endlich durch Extraktion mittelst Schwefelkohlenstoffs oder Benzins (vollkommenstes Verfahren) ihres Fettes beraubt. Die so behandelten Knochen sind auch ein ausgezeichnetes Material zur Spodiumbereitung.

Je nach den Nebenprodukten, die ausser Leim gewonnen werden sollen, sind verschiedene Verfahren einzuschlagen. Ausführliches darüber s. [3]. — Am vorteilhaftesten ist es, durch Entfernung der mineralischen Bestandteile mittelst Salzsäure den Kuochenknorpel rein zu erhalten (wozu 48—72 Stunden mit HCl von spez. Gew. 1,04 erforderlich), worauf durch sehr gründliche Waschung auch Spuren der Säure entfernt werden müssen. Die weitere Verarbeitung des Knochenknorpels auf Leim erfolgt in derselben Weise, wie dies für Hautleim angegeben worden ist.

Eigenschaften und Prüfung des Leimes. Die vielfältige Anwendung des Leimes (s. unten) bedingt auch verschiedene Beschaffenheit desselben ; die wichtigste Anwendung ist die zu Klebe- und Bindezwecken. Guter Leim muss sehr hart und sehr bruchfest sein, beim Aufschlagen einen hellen klappernden Ton geben, sehr durchsichtig und daher rein, sehr hell erscheinen; letztere Eigenschaft kann aber auch täuschen, indem die glashellen, dünn aufgegossenen, sogen. Benzinleime in der Begel eine schlechte Ware vorstellen. Im kalten Wasser soll guter Leim nur aufquellen und viel Wasser aufnehmen, ohne sich zu lösen; das überstehende Wasser darf nicht übel riechen und keine nennenswerte Trübung erfahren. Guter Hautleim löst sich bei 50° vollständig. Zur Feststellung der Güte des Leimes sind verschiedene Prüfungsmethoden inUebung; Lippowitz prüft die Tragkraft einer gelatinirten Leimlösung von bestimmter Kontrenzation und bei einer festgesetzten Temperatur; Weidenbusch benützt hingegen die Bindekraft selbst.

Die einfachste und natürlichste Prüfung wäre die Leimung von Holzstücken und die Bestimmung des Zerreissgewichtes ; aber die Verschiedenheit der Hölzer in Dichte, Oberflächenbeschaffenheit, u. s. w. verhindert eine normale Vergleichung.

Das Weidenbuschsche Verfahren wurde vom Verfasser geprüft und ergab ausserordentlich verlässliche Resultate. Vollkommen egale prismatische Gipsstängelchen von 9,2 cm Länge, 4 mm Querschnittsseite und 1,7 g Gewicht werden in Leimlösungen getaucht, 5 Minuten darin belassen, dann herausgenommen und an der Luft getrocknet. Hierauf legt man sie auf einen horizontal befestigten Eisenring, so dass sie gewissermassen einen Durchmesser desselben darstellen, hängt in der Mitte des Stängelchens ein Schälchen auf und legt Gewichte auf, bis das Stängelchen durchbricht; je besser die Leimreste, desto höher das Gewicht, das das Zerbrechen bewirkt. Es gelang auch der experimentelle Nachweis, dass die Klebekraft des Hautleimes zu der des Knochenleimes wie 1.5:1 sich verhält ; ferner, dass der Kalbskopfleim alle anderen Hautleimsorten übertrifft; die folgende lehrreiche Tabelle liefert hierfür die Beweise [4] :

Aussehen der Bruchfläche

Zerreissungs-

Leimsorten

Gewicht

Gramm

Leim aus macerirten Knochen von Saybusch

Russischer Leim aus Böhmen.....

Saybuscher Leim, Lyoner Fasson .    .    .

Russischer Leim von A. Michl, Rehberg

291,5

304,4

351.2

434.2

gleichmässig, quadratrisch, eben, feinkörnig

dto.

etwas schief, körnig uneben mit hervorstehenden scharfen Rändern

Kölner Leim „    „    „    „

Leim aus Kalbsköpfen von Saybusch,

Lyoner Fasson........

Ein nicht in Leimlösung getauchtes Gipsstängelchen brach schon bei .    .    .

434,2

483,7

103,2

dto.

dto.

ziemlich gleichmässig, feinkörnig

Die chemische Prüfungsmethode nach Graeger und Ri sie r Beurat gibt keine allgemein brauchbaren Resultate. Nach [4] betrug der Glutingehalt der untersuchten Leimarten über 70 °|₀.

Leimsorten des Handels: 1. Tischlerleim ist sowohl Haut- als Knochenleim, wohl auch Gemische von beiden. 2. Kölnerleim ist bester und reinster Hautleim, wegen seiner hohen Klebekraft sehr gesucht und besonders von Buchbindern, Kartonage- und Lederarbeitern verwendet. Die feinste Sorte desselben in sehr dünnen, lichten, durchsichtigen

Blättern (mit Chlor gebleicht) ist 3. der Y ergolderl eim. Als 4. Pat ent le im bezeichnet man einen reinen, tiefbraunen Knochenleim in sehr dicken Tafeln, die keine Netzeindrücke zeigen, lebhaften Glanz besitzen und im Wasser stark aufquellen; dient auch zu Imitationsmassen, Knopfwaren u. a. 5. Klärleim, aus Knochen in dicken, schwachgefärbten Tafeln erzeugt, dient an Stelle der Hausenblase als Klärmittel für Wein und Bier. "6. Mund le im ist eine bessere, mit Zitronenessenz aromatisirte und mit Zucker gesüsste Knochenleimsorte.

7.    Russischer Leim, eine durch Zusatz von Bleiweiss, Zinkweiss, Permanentweiss, Kreide undurchsichtig gemachte, schmutzigweiss oder bräunlichweiss gefärbte Kölnerleimsorte; es wird aber auch Knochenleim hiezu genommen. Eine Verbesserung der Klebekraft wird durch die Zusätze nicht erzielt, wie man mitunter annimmt, eher eine Verringerung (s. die Tabelle).

8.    Appretur- und Pergamentleim sind wertvolle, reine Hautleimsorten, welche der Gelatine nahestehen ; der letztere kommt als Gallerte, in Fläschchen verpackt, meist mit einem Alaunzusatz, in den Handel. 9. Leim von Givet [2] ist durchsichtig, rötlich, spröde, in kaltem Wasser löslich, besitzt geringes Klebevermögen und findet zum Leimtränken des Holzes, zu Leimfarbenanstrichen Verwendung. 10. Flandrischer Leim, dünne, gelbgefärbte Blätter, an beiden Seiten festonartig eingezogen, zur Erzeugung von Leimfarben und als Appreturmittel. 11. Pariser Leim, Hutmacherleim [2], schlechte, dunkelbraune, undurchsichtige, fast immer weiche übelriechende Sorten, wegen der hohen Hygroskopizität in der Hutmacherei beliebt. 12. Flüssiger Leim; in 100 Teilen Essigsäure werden 38 Teile Leim gelöst; die Lösung bleibt als solche erhalten ; man kann auch Salpetersäure, Phosphorsäure, Oxalsäure verwenden. Das mit Salpetersäure erzeugte Produkt ist als Dampfleim und zwar als russischer, heller und dunkler Dampfleim bekannt (Herstellung s. [3]). 13. Glycerin-leim wird durch Lösung von Leim in Glycerin (in der Wärme) hergestellt; geringe Zusätze von Glycerin zu gequollenem Leim geben der Gallerte Elastizität, machen sie kautschukartig und zur Hektographenmasse verwendbar. 14. Ohromleim bildet entweder Gemische von Leim mit Kalium- oder Ammoniumbichromât oder solche von Leim mit Chromalaun. Erstere sind nach dem Eintrocknen und nach Einwirkung des Lichtes, letztere allein schon nach dem Eintrocknen in Wasser unlöslich. Man benützt sie zum Kitten von Glas, Porzellan, Eisen, zum Appretiren und Wasserdichtmachen von Zeugen, zu photographischen Zwecken.

Unter Gelatine versteht man heute vornehmlich reinsten Knochenleim, der in feinen,

7.20 cm grossen, 2—5 g schweren, vollkommen durchsichtigen, schwach gelblich gefärbten, absolut geruch- und geschmacklosen Blättern oder in 4—15 cm langen, dünnen Spindelchen (Nelson-Gelatine) in den Handel kommt. In heissem Wasser soll sie völlig und klar löslich sein; gequollene Gelatine, auf 30—40° erwärmt, schmilzt, aber nicht bei 25°, wenn die Sättigung mit Wasser bei 18° erfolgte [2]; gewöhnliche Leimsorten schmelzen schon bei 20°, schlechte dagegen leisten bei 60—100° noch Widerstand gegen die Lösung. Die Darstellung der Gelatine unterscheidet sich von der Leimfabrikation nicht, erfordert aber die peinlichste Sorgfalt in der Auswahl und Reinigung des Rohmateriales, sowie in der Auskochung und Trocknung. Gefärbte Gelatine (zu Sulzen, Gelées) darf keine giftigen Farben enthalten. Für Gelb wird gebrannter Zucker oder Safranauszug, für Rot Kochenilleauszug, für Blau Indigokarmin, für Grün Indigokarmin mit gebranntem Zucker, für Violett Kochenilleauszug mit Indigokarmin verwendet. Gelatine dient zu Küchen- und medizinischen Zwecken, an Stelle der Hausenblase, in der Konditorei, als Appreturmittel, zu Gelatinefolien für Visitkarten, Heiligenbilder, künstliche Blumen, zu Kartonage-Arbeiten. Gelatinefolien werden in der Weise hergestellt, dass man die Lösung auf Glasplatten ausgiesst und eintrocknen lässt; zur Erzielung der Geschmeidigkeit genügt ein geringer Glycerin- oder Zuckerzusatz.

Ueber verschiedene andere Leimpräparate s. hauptsächlich [3].

Litteratur: [1] Loebisch in Realencyklopädie der Pharmacie 1888, Bd. 4, S. 651. — [2] Valenta, E., Die Klebe- und Verdickungsmittel, Kassel 1884, S. 123. — [3] Dawidowsky, F., Die Leim- und Gelatinefabrikation, 3. Auf!., Wien 1893, S. 177. — [4] Hanausek, T. F., Ergebnisse einiger Leimproben, Zeitschr. f. landwirtsch. Gewerbe 1883 und Zeitschr. des allg. österr. Apoth.-Ver. 1883, S. 308.    T. F. Hanausek.

Leimdruck, s. d. Art. Lichtdruck.

Leimen, das Verbinden der Bestandteile bei Holzarbeiten durch Bestreichen mit Leimlösung und Erhärtenlassen der Leimung.

Die Leim-

Das Verfahren beim Zusammenleimen von Holzstücken muss mit Aufmerksamkeit ausgeführt werden, wenn die Verbindung sehr fest und wenig bemerkbar sein soll, fuge soll fein und kaum sichtbar sein, was ein genaues Zusammenpassen der Bestandteile und ein gehöriges Aneinanderpressen derselben während des Trocknens des Leimes voraussetzt. Eine dicke Leimfuge sieht nicht nur schlecht aus, sondern hält auch weniger fest. Man streicht den Leim, der weder zu dick, noch zu dünn sein darf, schnell, gehörig heiss, dünn und gleich-massig auf die Holzflächen, spannt letztere mit Schraubzwingen (Leimzwingen, s. d.), erforderlichenfalls mit eigenen Pressen (Leimpressen, s. d.) fest zusammen, bis der Leim getrocknet ist. Hat man dünne, schmale Holzblätter (Fourniere) irgendwo aufzulennen, so genügt oft schon das Anreiben mit der Finne eines Hammers und man braucht dann keine Schraubzwinge. Poröse Hölzer, welche den Leim stark einsaugen, werden zweckmassig durch eine Leimtränke, d. h. durch Bestreichen mit sehr dünnem Leim (Leimwasser) vorbereitet und dann wie vorstehend behandelt. Auf Flächen, welche mit dem Zahnhobel (s. Hobel) etwas rauh gemacht sind, haftet der Leim besser als auf sehr glatten, besonders wenn das Holz von dichtem Gefüge ist. Auf Hirnholz haftet er beim Aufstreichen gewöhnlich nicht so gut als auf Aderholz; man hilft hiergegen durch vorläufiges Reiben mit Knoblauch oder Befeuchten mit Branntwein. Fett, welches sich auf einer Leimfuge vor dem Auf streichen des

Leimes befindet, verhindert das feste Anhaften des letzteren, so dass es in dieser Beziehung schon nachteilig ist, die abgehobelten Fugen mit der Hand zu überfahren. Vorteilhaft ist es, die zu leimenden Teile vor dem Aufstreichen des Leimes zu erwärmen.

Gut ausgeführte Leimung gibt eine feste und dauerhafte (jedoch nicht heftigen Schlägen widerstehende) Verbindung; nur auf sehr dichten Hölzern (wie Buchsbaum, Ebenholz, Pock-holz) hält der Leim weniger gut. Nach darüber angestellten Versuchen [1] kann man als annäherndes Ergebnis annehmen, dass bei gut geleimten ebenen Flächen für jedes Quadratmillimeter Fläche zum Auseinanderreissen erforderlich sind — vorausgesetzt, dass die zerreissende Kraft rechtwinkelig gegen die Leimfläche und ohne Stoss wirkt — wenn Hirn an Hirn geleimt ist, 1 (Ahorn) bis 1,50 kg (Rotbuchenholz), wenn Aderholz an Aderholz liegt (wobei es einerlei ist, ob die Fasern der beiden Stücke gleichlaufen oder sich kreuzen) 0,25 (Tannen) bis 0,75 kg (Buchen).

Ueber die verschiedenen Leimarten s. Art. Leim.

Litteratur: [1] Karmarsch-Fischer, Mechanische Technologie, Leipzig 1890, Bd. 2, S. 698.

E. Müller-Hannover.

Leimen (im Stoff etc.), s. Papierfabrikation.

Leimfarben, durch Vermengen einer mehr oder weniger konsistenten Leimlösung mit Farbkörpern hergestellte, zum Malen und Anstreichen mit Kalkverputz, Holz, Leinwand dienende Farben, im Gegensatz zu den Oelfarben nicht wetter- und wasserbeständig.

Andes.

Man reibt die trockenen Farben in gewöhnlichem Wasser und rührt kurz vor dem Verbrauche heisse flüssige Leimlösung in den zarten Farbenteig hinein. Bei allen Leimfarben bildet weisse Kreide (Blanc de Troyes , de Meudon u. s. w.) oder feiner weisser Thon das Hauptmaterial, welches mit entsprechenden Mengen anderer Farbkörper gefärbt wird, so dass man meistens helle und zarte Töne erhält. Leimfarbenanstriche werden häufig anstatt Oelfarben zum Grundiren, dann aber auch bei solchen Objekten angewendet, wo auf Dauerhaftigkeit kein Gewicht gelegt wird, wie dies bei Ausstellungs- und dergl. Bauten häufig der Fall ist. Sie trocknen, namentlich wenn die Anstriche warm geschehen, ziemlich rasch, so dass man Objekte in einem Tage grundiren und fertig streichen kann und besitzen einen angenehmen matten Ton, der mit Oelfarbe nicht zu erreichen ist.

Leimkalk, s. Kalk, phosphorsaurer.

Leimmaschine, s. Papierfabrikation und Weberei.

Leimpfanne (Leimtiegel, Leimtopf). — Die gewöhnliche Leimpfanne ist von Eisen oder Messing gegossen und von ziemlich bedeutender Wandstärke, damit sie die Wärme lange hält und folglich der Leim darin nicht zu schnell erstarrt. Sicher gegen das Anbrennen des Leimes und in anderen Richtungen mindestens ebenso angenehm als die gewöhnliche Leimpfanne ist ein Leimtopf mit Dampfbad [1] oder mit Wasserbad [2], Der Leimofen, d. h. der Ofen, mittelst welchen das Erwärmen des Leimes stattfindet, ist nicht selten mit einem Trockenofen vereinigt [3|.

Litteratur: [1] Polyt. Zentralbl. 1862, S. 1212. — [2] Dingl. Polyt. Journ. 1846, Bd. 100,

E. Müll er-Hannover.

S. 454. — [3] Ebenda 1871, Bd. 199, S. 94; 1887, Bd. 246, S. 17.

Leimpresse oder Leimzwinge (s. d.) dient behufs Raumersparnis für solche Fälle, wo man viele Bretter auf einmal paarweise aneinander zu leimen hat — etwa zur Bildung von Fussböden.

El

E. Müller-Hannover.

Bei der gewöhnlichen Einrichtung (s. Fig.) stehen auf einem schmalen Brette a, dessen Länge die gesamte Breite zweier ver-j leimten Dielen b übertrifft, nahe an den Enden zwei senkrechte vierkantige Säulen c, auf welche 6—8 oder mehr ähnliche Brettstücke (Deckel) d — mittelst zweier in jedem befindlichen viereckigen Löcher — von oben nach unten aufgeschoben werden * können. Um die Deckel in der nötigen Entfernung über einander zu halten, trägt jeder an seinen beiden Enden ein Holzstück e als angemessene Verstärkung. In dieses Fachwerk werden die zusammen zu leimenden Dielen in der ersichtlichen Weise durch Antreiben der Keile f gespannt. Man wendet natürlich der Ausdehnung der Tafel entlang mehrere derartige Zwingen an.

Leimsüss (Leimzucker), s. Glyk okoli.

Leim- und Gummirmaschinen, s. Appretmaschine, Bd. 1, S. 398.

Leimzwinge oder Schraubenzwinge [1], ein Hilfswerkzeug des Tischlers u. s. w., zum Zwecke des Zusammendrückens oder Zusammenhaltens geleimter Verbindung (s. Leimen) bis zum Festwerden des Leimes. Die in sehr verschiedenen Grössen angewendeten Zwingen sind hufeisenförmige Bügel, bei denen je ein Horn sich gegen das Holz oder eine Beilage legt, während das andere eine Schraube enthält, deren entsprechend ausgestattetes Ende auf die entgegengesetzte Seite des Holzes drückt. Auch Klemmzwingen oder Klemm kn echte [2] werden statt der Schraubzwingen verwendet.

Die gewöhnliche hölzerne Schraubzwinge ist schwach und leidet an dem Uebelstand, dass das Drehen der Schraube viel Zeit erfordert, wenn die Maulweite in erheblicherem Grade geändert werden soll. Der Ersatz des Holzes durch Metall beseitigt nur den ersteren Uebelstand; behufs Hebung des letzteren sind mannigfache Einrichtungen erdacht worden. Eine hübsche Lösung stellt nebenstehende Eigur dar [3]. In dem einen Horn des aus getempertem Guss bestehenden hufeisenförmigen Bügels ist die kurze, hohle, rechtsgängige Schraube s

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drehbar. Die Spindel a vermag man in der einen Stellung in ihrer Längsrichtung frei in der Schraube s zu verschieben. Beim Rechtsherumdrehen fassen aber die Zähne zweier an der Spindel befindlichen Zahnstangen x in solche mit a Anschlagleisten y, welche in der Schraube s sitzen, und heben damit die Verschiebbarkeit auf. Durch Linksdrehung der Spindel kommen die Zahnstangen wieder ausser Eingriff. Behufs Einspannung schiebt man die Spindel bis zur Berührung mit den einzuspannenden Gegenständen und dreht die Spindel so weit rechts, wobei die Schraube s sich ebenfalls dreht, bis der gewünschte Druck erreicht ist. Das Lösen wird durch Linksdrehung ausgeführt, wonach die Spindel frei verschoben werden kann.

u. S. w.

Als besondere hierher gehörige Hilfswerkzeuge sind zu nennen: Leimpressen (s. d.), Gehrungszwingen, Rahmenspanner [4]

Litteratur: [1] Exner-Pfaff, "Werkzeuge u. Maschinen zur Holzbearbeitung, Weimar 1883, Bd. 3, S. 15. — [2] Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechanischen Technologie, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 578; Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen. 1891, S. 80; Dinglers Polyt. Journ. 1891, Bd. 281, S. 249. — [3] Karmarsch-Fischer, a. a. O., S. 577. — [4] Dinglers Polyt. Journ. 1893, Bd. 287, S. 64.    2?. Müller-Hannover.

Leindotteröl (Dotteröl, deutsches Sesamöl), ein fettes Oel aus den Samen von Camelina sativa, hellgoldgelb, von schwachem, aber eigentümlichem Geruch und Geschmack. Spez. Gew. 0,925 bei 15°. Es findet in der Seifenfabrikation und zum Verschneiden von Rüböl, selten als Speiseöl Verwendung.

Leineilbleiche. — Der hohe, 25—30% betragende Gehalt an Stoffen, welche die Flachscellulose verunreinigen und durch das Bleichen entfernt werden, verbunden mit der relativen Empfindlichkeit der Flachsfaser gegenüber Alkalien, Säuren und Chlor gestalten die Leinenbleiche zu einer mühsamen und langwierigen Operation. Im allgemeinen entspricht das Verfahren der Baumwoll-bleiche (s. d. Art. Bleichen, Bd. 2, S. 463) ; jedoch kommt als besondere Behandlung das Auslegen des Bleichmaterials auf den Rasen hinzu, darin bestehend, dass der mit Alkalien und Säuren vorbehandelte Flachs auf Wiesen ausgebreitet der vereinten Wirkung von Licht, Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt wird, was die Zerstörung des beim Rösten oder Rotten gebildeten braunen Farbstoffes durch Ozon und Wasserstoffsuperoxyd zur Folge hat. Bezüglich des Bleichens von Leinengarn und Leinengewebe vergl. [1] und [2].

Litteratur: [1] Hummel-Knecht, Färberei und Bleicherei der Spinnfasern, Berlin 1891. — [2] Knecht, Rawson & Löwenthal, Handbuch der Färberei der Spinnfasern, Berlin 1895.

R. Möhlan.

Leinenzug, Treideln (s. Flussschiffahrt und Kanalschiffahrt), das Ziehen der Schiffe mittelst der Zugleine.

Diese ist bei den kleinen Kanalkähnen unmittelbar an denselben, bei Flussschiffen aber wegen der nötigen grösseren Länge und des daraus folgenden tieferen Durchhängens der Leine oben am Maste befestigt, bezw. über den Mast geführt. In starken Krümmungen des Wasserweges sind zur Ablenkung der Zugleine, damit diese von der Uferleine nicht zu sehr abweiche, am Ufer auch Leitrollen anzubringen, d. h. 2—3 m hohe, vertikal gestellte Wellen aus Holz oder Metall.    Kresnik.

Leinöl, ein durch Auspressen von Leinsamen dargestelltes, gelbes bis bräunlich gefärbtes Oel von süss-bitterem, nachträglich kratzendem Geschmack und eigentümlichem Geruch.

Das Oel ist in 16 Teilen Aether und in 40 Teilen Alkohol von gewöhnlicher Temperatur löslich, mit Terpentinöl in allen Verhältnissen mischbar, siedet bei 230 ⁰ C., fängt auf 380 bis 420° C. gebracht von selbst zu brennen an, wobei es sich bis zu Sirupkonsistenz verdickt. Leinöl hat in hohem Grade die Eigenschaft aus der Luft und beim Kochen mit sauerstoffreichert Körpern Sauerstoff aufzunehmen, seine Bestandteile wesentlich zu ändern, rasch auszutrocknen, mit einem Worte das zu bilden, was wir Firnis und Firnisüberzug nennen. Es wird dermalen meistens aus russischer und ostindischer Saat und Saat aus den Ostseeprovinzen, in Holland und England gewonnen (die Leinölproduktion anderer Länder, z. B. Bayern, Oberösterreich u. s. w. ist unbedeutend) und ist namhaften Verfälschungen ausgesetzt, so namentlich mit Rüböl. (wenn es der Preis gestattet), Hanföl, Fischthran, Kompositionsölen aus Harz, Petroleum, Harzöl u. s. w. ; auch Fälschungen durch Vermischen des Leinsamens mit Leindotter, sind beobachtet worden. Es findet seine Hauptanwendung zu Anstrichzwecken, in der Fabrikation von Lacken, Firnissen,

zu weissen Seifen (Schmierseifen) u. s. w; kalt gepresstes Leinöl wird in einigen Gegenden noch als Speiseöl benützt.    Andes.

Leinölfirnis, Firnisse,, Oelfirnisse, durch Kochen mit sauerstoffreichen Metalloxyden (Blei, Mangan), neuester Zeit auch mit harz- oder ölsauren Blei- und Manganoxyden, oxydirtes, d. h. mit beschleunigtem Austrocknungsvermögen ausgerüstetes Leinöl ; es ist nach Mulder mehr oder weniger zerlegtes Linolein, das Anhydrit der Leinölsäure enthaltend, während Glycerin in dem noch unzersetzten Linolein lose gebunden ist. Je nachdem das Kochen länger oder kürzer gedauert hat, ist mehr oder weniger Elain, Palmitin und Myristin vorhanden. Durch Kochen wird jedes trocknende Oel mit einem grösseren Trockenvermögen ausgerüstet und zwar umsomehr, je länger man bei erhöhter Temperatur kocht.

Andés.

Guter Leinölfirnis muss etwas dickflüssiger als Leinöl, von gelber bis braungelber, allenfalls rötlicher, aber nicht dunkel- oder gar schmutzigbrauner Farbe sein. Der Geruch kann allenfalls unangenehm, aber nicht stinkend sein, der Geschmack ist dem des Oeles ähnlich mit einer Beigabe, welche an die beim Sieden sich entwickelnden Dämpfe erinnert; Firnis muss, auf Glas gestrichen, binnen 12—18 Stunden zu einem festen, elastischen, nicht klebenden Häutchen ausgetrocknet sein. Er ist mannigfachen Verfälschungen, namentlich mit Harz, Harzöl und Petroleumkompositionen unterworfen. Für weisse Anstriche werden die Firnisse mittelst Manganoxyden (namentlich borsauren) hergestellt, auch wohl mittelst Chemikalien oder durch Sonnenlicht gebleicht.

Leinpfad (Treidelweg, Treppelweg), s. Flussscliiffahrt, Kanalschiffahrt und Schiffahrtskanäle.

Leinwand, s. Weberei.

Leinwandanstriche werden auf Stoffe, namentlich Segelleinwand, Zeltstoffe ausgeführt und fordert man von ihnen, dass sie dieselben gegen die verderblichen Einflüsse der Nässe, welche ein vorzeitiges Verfaulen mit sich bringen würde, schützen sollen, dass sie aber auch gleichzeitig ihre Weichheit und Biegsamkeit jahrelang beibehalten, ohne zu brechen. Diesen Anforderungen kann nur durch eine Präparirung der Leinwand durch einen Ueberzug von Stärkekleister und besonders präparirte Firnisse — aus dick eingekochtem Leinöl — Genüge geleistet w'erden, welche einerseits leicht in die Fasern eindringen, gut und rasch trocknen und fest werden, andererseits die Elastizität des Stoffes nicht beeinträchtigen und denselben für Wasser vollständig undurchdringlich machen. Leinwandbaum, Leinwandmascliine, s. Weberei.    Andés-

Leinwandpapier, ein namentlich für kartographische Zwecke verwendetes Papier, das in entsprechenden Maschinen mit Leinwand beklebt wird.

Maxim. Kraft.

S. Papier sort en.

Leiogomine, s. Dextrin, Dextrinfabrikation.

Leipzigergelb, s. Chromgelb.

Leipzigergrün, s. Schweinfurtergrün.

Leiste, ein langes, schmales Brettstück, das über eine Fläche hervorragt.

Leistenwerk, ein architektonisch angeordnetes System von langen, schmalen Brettstücken, welche eine Fläche gliedern oder umrahmen.

Leistung (einer Kraft), s. Arbeit.

Leistungskurven, s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 516.

Leitanstrich, s. Wagenlackirung.

Treptow.

Leitbaum, ein Teil der hölzernen Leitung, an welcher das Förder-gefäss im Schachte mittelst der Leit schuhe oder mittelst S pur nägel geführt wird (s. Schachtförderung).

Leitblock, s. Takelage.

anzu-

Frühling.

Mechanische

Leitdamm, niedriger, auf dem Vorlande liegender Flügeldamm des Hauptdeichs, welcher den Zweck hat, dem Hochwasser eine bestimmte Richtung weisen und dasselbe beispielsweise von einem alten Flussarm abzuhalten bezw. dessen Wiederausbildung zum Hauptarm zu verhindern.

Leiter, s. Feuerleitern, Leiter, italienische Feuerleitern.

Leiter, elektrischer, s. Elektrizität, Bd. 3, S. 693, und Galvanismus, Bd. 4, S. 420.

Leiter, italienische, eine aus 5-^6 einzelnen, je 2 m langen, ganz gleich

beschaffenen Leiterstücken zusammengesetzte Steckleiter, welche dann Anwendung findet, wenn die Aufstellung einer langen, aus einem Stück = bestehenden Leiter wegen Mangel an Raum oder aus anderen Gründen nicht möglich ist. Die Leiterstücke haben unten an den Holmen Einschnitte, so dass sie in die angebrachte Sprossenverlängerung eingesteckt werden können (s. Fig.). Die zusammengesetzte und aufgerichtete Leiter muss durch sogen. Gabelstützen unterstützt werden, bleibt aber auch dann noch ein nicht ungefährliches Geräte.

Leitergang, Leitergerüst, aus Leitern gebildetes, mit Brettern belegtes Gerüst, welches für Arbeiten des Malers, Tünchers, des Gipsers oder Dekorateurs aufgestellt wird.

Grosmann.

Weinbrenner.

Leitergerüste werden namentlich in Wien für Reparaturzwecke = verwendet und bestehen aus langen Leitern, welche an gleich hoch >=f gelegenen Stellen einseitig verlängerte Sprossen besitzen (s. Fig. 1 u. 2). ä= > Diese Leitern werden in Abständen von etwa 3,5 m = von einander mit zur Mauer senkrecht gerichteten = Sprossen aufgestellt und durch Latten verstrebt. Mit =

= Seilen oder Haken an der Mauer befestigt, stehen die === Leitern einfach auf dem Fusssteige auf und haben den — Vorteil, dass sie bei jeder Abdeckungsart des Fuss- D steiges (Asphalt, Zement etc.) sich gleich gut verwenden lassen, schnell aufgestellt und abgerüstet, leicht bestiegen werden können und eine Dielung in den verschiedensten Höhen anzubringen gestatten.

Litteratur: Leitergerüst von Dubbin,

Builder 1872, Juni. — Leitergerüst, Deutsche Baugewerksztg. 1876, S. 267. L. v. Willmann.

Leiterwagen, s. Wirtschafts wagen.

Leitfeuer (Richtfeuer), zur Kenntlichmachung eines Fahrwassers und seiner Grenzen bestimmte Feuer,

welche gewissermassen die Peilungslinien ersetzen (siehe fQ auch Feuer).

a Die Leitfeuer sind so eingerich-' a tet, dass sie entweder nur inner-₀ halb eines bestimmten Winkels zu a sehen sind, dessen Schenkel die . * * Fahrwassergrenzen bezeichnen, oder a Ba A a aber dass sie in jenem Winkel eine i A₀ bestimmte Feuerart, rechts und links davon aber eine erheblich “a abweichende zeigen, so dass ein % Schiff, welches seitlich aus dem Fahrwasser gerät, dieses sofort an der andern Feuerart merkt und auch gleich weiss, ob es sich zu weit rechts oder links befindet (s. Fig.). Manche Feuertürme, z. B. der Rothesand-Leuchtturm vor der Wesermündung, sind als Leitfeuer für mehrere Fahrwasser eingerichtet und zeigen für jedes eine andere Feuerart. Hafenfeuer (s. d.) sind gewissermassen auch Leitfeuer; z. B. deuten zwei hinter einander stehende rote Laternen (Kieler Hafen), sobald sie in eins gepeilt werden, eine Kurslinie an, die von den im Hafen verankerten Bojen freiführt.    von Niessen.

Leitfossil, s. Versteinerung.

Leitgabel (Rückgabel), s. Riemenausrücker.

Leithakalk, ein der jüngeren Tertiärformation angehöriger, fast ganz versteinerten organischen Resten (Korallen, Foraminiferen, Echiniden, Muscheln u. s. w.) bestehender Kalkstein der Wiener Gegend. Er ist dicht oder porös, gelblichweiss, ziemlich fest, leicht zu bearbeiten. Die dichten, hellgrauen bis weissen Arten (Wollersdorf bei Wien) sind die härtesten und auch politurfähig, besonders die aus Lithothamnien (Kalkalgen) bestehenden Lithothamnienkalke. Sie werden zu Sockeln, Säulen und Treppenstufen verwendet. Druckfestigkeit des

Fig. 2.

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Fig. 1 (zu Leitergerüste).

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dichten Kalksteins von Wollersdorf trocken 1127 kg, wassersatt 974 kg/qcm, Porosität 4,33 ⁰/o des Raumes. Spez. Gewicht 2,56. Poröse Arten lassen sich leichter bearbeiten, sind aber nicht sehr frostbeständig; sie werden zu ornamentalen Arbeiten verwendet. Im allgemeinen bildet der Leithakalk den wichtigsten Baustein Wiens.

Leithnerblau, s. Kobaltblau.

Leitlinie (Directrix), s. Kegelschnitte.

Leitrollen braucht man bei winkeligen Riementrieben (s. d.). Sie führen den Treibriemen oder auch ein Seil so, dass die Stränge, welche im Winkel von der Leitrolle ausgehen, je in der Mittelebene der treibenden und getriebenen Scheibe laufen. Sowohl für das straffe als auch für das lose Trum ist meistens

je eine Leitrolle erforderlich. Die Leitrollen drehen sich auf feststehenden Zapfen.

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Fig. 2.

Geht ein Trum in wagrechter Ebene, so steht die Axe der Leitrolle lotrecht (Fig. 1); ebenso ist für lotrechte Ebene des Trums die Leitrollenaxe wagrecht (Fig. 2). In den meisten Fällen liegt aber die Ebene eines Trums schräg; dazu ist der Zapfen der Leitrolle nach jeder

Richtung (innerhalb gewisser Grenzen) verstellbar anzubringen, damit seine Axe senkrecht zur Ebene des Trums gerichtet werden kann. Dazu dient dieselbe Konstruktion (Fig. 1 u. 2) von J. Losenhausen in Düsseldorf-Grafenberg, bei anderer Einstelluug des gekröpften Zapfens und seines ■y auf der Grundplatte drehbaren Tellers, auch je nach der Befestigung der Platte an der Wand oder Decke. Der Preis eines einzelnen Stuhles für 60—100—250 Riemenbreite ist 38—75—190 JL — Ein anderes Beispiel der vielen Arten von Universaleinstellungen zeigt der Wandriemenleiter der Peniger Maschinenfabrik (Fig. 3). Hier lässt sich der Zapfen der Rolle schräg stellen, indem die geriffelte Unterlagsplatte unten an dem geschlitzten, ge-

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festgeschraubt wird.

Das Bogenstück sitzt mit einem abgedrehten Ringe drehbar in dem schellenartig ausgebildeten Kopfe des Konsols.

Dieses kann an der Wandplatte oder an einer an der Decke hängenden Säule der Höhe nach verstellt werden. Der Preis des Rollenpaares mit Wandplatte für 50—100—250 mm Riemenbreite ist 90—155—425 JL, desgleichen mit Hängesäule 95—170—440 JL

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Fig. 3.

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Soll ein Riemen, der über eine Leitrolle mit wagrechter Axe geht, zwischen Fest- und Losscheibe um seine Breite verschoben werden, so könnte man die Leitrolle doppelt breit halten ; man wählt aber zur Erleichterung der Verschiebung eine einfache, billige Scheibe (Fig. 4-Peniger Maschinenfabrik), welche sich auf der Axe verschieben kann. Sie°folgt dem Riemen’ weil zur Querverschiebung — während ihrer Drehung auf der Axe — schon die geringe Kraft des Riemens genügt, mit der er die Scheibenmitte einhält. Die Oelfänger greifen auf Verschiebungsbreite über die Nabenenden. Der Preis für 50—100—150 mm Riemenbreite ist Die Schmierung geht in Fig. 1—4 von der Staufferbüchse aus durch Bohrungen des Zapfens zu der Lauffläche.

85—150—230 JL

zu

Es ist ein eingewurzelter Fehler, den Scheibendurchmesser zu klein nehmen, nur etwa 2 h bis 2 b + 50 mm für b mm Riemenbreite. Das ist besonders für das straffe Trum zu wenig, weil es den Riemen durch Biegung zu stark anstrengt und ausnützt. Ebenso ist die übliche Breite von etwa 1,1 b +20 mm für das lose Trum zu knapp, besonders wenn es horizontal läuft. Die Randscheiben wirken dabei schädlich auf die Riemenkanten.    Lindner.

Leitschienen, besondere Schienen zur Verhütung von Entgleisungen der Eisenbahnfahrzeuge in scharfen Krümmungen (neben der Fahrschiene des inneren Stranges) oder an anderen besonderen Stellen, wie die Zwangschienen gegenüber den Herzstücken (s. d.).

Leitschuli, am Fördergestell, s. Schachtförderung.

Leitspindel, -drehbank, s. Drehbank, Bd. 3, S. 418.

Leitstrabi, s. Kegelschnitte.

Leitungen, elektrische. — Diejenigen Bestandteile einer elektrischen Anlage, welche zur Verteilung des elektrischen Stromes von der Stromerzeugungsstelle nach den Verbrauchsstellen dienen. Das beste Leitungsmaterial ist reines Kupfer, weil es unter den unedlen Metallen die höchste Leitungsfähigkeit besitzt. Nach [2] sollen Stromleitungen aus Kupfer als untere Grenze ein solches Leitungsvermögen zeigen, dass 55 m eines Drahtes von 1 qmm Querschnitt bei 15° C. einen Widerstand von nicht mehr als 1 Ohm haben. Der spezifische Widerstand (s. Widerstand) eines solchen Drahtes ist 0,0182.

Die Verwendung andern Materials zur Stromleitung ist auf wenige Spezialfälle beschränkt. So benutzt man mitunter in sehr feuchten Räumen, Brauereikellern und dergl. lieber verzinkten Eisendraht, welcher auf Porzellanisolatoren geführt und mit einem Oelfarbenanstrich versehen ist ; auch Bogenlampenleitungen bestehen mitunter aus Eisendraht, welcher dann so bemessen ist, dass er gleichzeitig den Vorschaltwiderstand der Lampe bildet. Für grosse Spannweiten (besonders bei Schwachstromfreileitung), für welche die Festigkeit des Kupfers nicht genügt, verwendet man auch Siliciumbronzedraht.

Der Kupferleiter besteht entweder aus massivem Draht oder aus einem Seile, welches aus einer Anzahl dünner Drähte zusammengesetzt ist. Massiven Draht verwendet man gewöhnlich nur bis zu einem Durchmesser von ca. 0 mm. Kupferdrähte und Seile unter 1 qmm Querschnitt sind nur für Beleuchtungskörper zulässig, wo sie eine mechanische Beanspruchung nicht erleiden.

Die Leitungen im Freien bestehen gewöhnlich aus blankem Draht oder Seil ohne jede isolirende Umhüllung und sind auf Isolatoren (s. d.) aus Porzellan mittelst Bindedrähten befestigt [11]. Bei Spannweiten über 6 Meter muss die gegenseitige Entfernung der blanken Leiter mindestens 30 cm, bei kleineren 15—20 cm betragen ; für den Abstand von der Wand genügen 10 cm; Höhe über demFussboden mindestens 4 Meter. Wegen der nicht sehr grossen Festigkeit des Kupfers sind Spannweiten über 50 Meter zu vermeiden. Die Verbindungsstellen der Leiter werden nach den bei den Telegraphenleitungen üblichen Methoden durch Umwickeln mit Bindedraht und Verlötung bewirkt [4], [11].

Für die Leitungen in Innenräumen sind blanke Drähte und Litzen möglichst zu vermeiden. Sie sind nur zulässig für Akkumulatorenräume, chemische Fabriken und dergl., in welchen die entwickelten Säuredämpfe und ätzenden Stoffe doch sehr bald eine Zerstörung der Isolation herbeiführen würden, und werden am besten mit einem Anstrich von Oelfarbe oder Asphalt, mitunter auch mit einem Bleiüberzuge versehen [2]. Alle übrigen in Innenräumen befindlichen Leitungen sind mit einer guten isolirenden Umhüllung zu versehen, welche möglichst wasserdicht ist, keine leichte Entflammbarkeit besitzt und mechanischen Einwirkungen grossen Widerstand entgegensetzt, so dass Verletzungen besonders bei der Installation der Leitungen ausgeschlossen sind. Diese Umhüllung besteht bei Drähten, die in trockenen Räumen Verwendung finden, gewöhnlich aus einer doppelten Baumwollumspinnung, die mit Wachs. Asphalt oder Kautschuklösungen getränkt und dann mit einer Beklöppelung von Glanzgarn oder dergl. versehen ist. Leiter, die in feuchten Räumen Verwendung finden, sind vor der Beklöppelung noch mit einer resp. mehreren Lagen Gummiband, aus Guttapercha oder Kautschuk hergestellt, zu umwickeln. Die höchste Isolation, welche sogar eine Verlegung direkt im Wasser oder in Erde ermöglicht, haben solche Leiter (Kabel), welche mit mehreren starken Lagen Kautschuk umpresst sind. Um dieselben gegen Feuchtigkeit noch widerstandsfähiger zu gestalten,

werden sie für bestimmte Zwecke mit Bleimänteln versehen und gegen äussere Beschädigungen eventuell mit einer Eisendraht- oder Eisenbandarmatur ausgerüstet (s. Bleikabel, Bd. 1, Ś. 467).

Blanke Leitungen sind nur auf Isolirglocken zu verlegen (s. oben). Für isolirte Leitungen ist die bequemste und billigste Verlegung die in Holzleisten, welche vorher mittelst Dübeln an

.................. der Wand befestigt sind. Ein vollständiges Einputzen der Leisten ist

CZIZLnicht gestattet, da die Luft Zutritt behalten und die Leitung jederzeit ^ ~    ™ zugänglich sein muss. Die Leisten enthalten Längsnuten zur Aufnahme

Fig. l.

der Drähte und werden mittelst einer aufgeschraubten Deckleiste verschlossen (Fig. 1). Da das weiche Holz die Feuchtigkeit begierig aufsaugt, so können leicht gefährliche Erd- und Kurzschlüsse (s. d.) entstehen, welche die Leiste in Brand setzen. Sie sind daher nur in ganz trockenen Räumen zu verwenden und eventuell mit Fäulnis verhindernden Stoffen zu tränken. Viele Elektrizitätswei’ke haben ihre Anwendung überhaupt verboten [2].

Eine andere ebenfalls bequeme und billige Installationsmethode für isolirte Drähte in trockenen oder nur geringer Feuchtigkeit ausgesetzten Räumen ist die Verlegung mittelst

Bä?

Porzellanrollen (Fig. 2) oder Porzellanklemmen (Fig. 3), die mittelst Dübeln an ; der Wand befestigt werden. Sehr bequem sind hierzu die Spiraldübel von Boeddinghaus in Düsseldorf [1], An die Rollen wird jede Leitung mit weichem Kupferdraht angebunden, während die Klemmen beide Drähte zugleich fest-halten. Der Abstand der Drähte von einander soll nicht unter 25 mm betragen.

Fig. 2.

Fig. 4.

Fig. 3.

Fig. 5.

Fig. 6.

Für sogenannte Mehrfachleitungen, d. h. gut isolirte Leitungsschnüre aus dünnem Kupferdraht, die zwei und mehr selbständige Leitungen enthalten, sind ausser den bisher erwähnten Verlegungsmethoden auch noch die beiden folgenden üblich :

Das Rin g Isolatoren system von Peschei (Hartmann & Braun in Frankfurt a. M.), bei welchem die Mehrfachkabel durch Porzellanringe gezogen werden, die mittelst Messinghaken auf Holzdübeln an der Wand befestigt sind (Fig. 4). Eine untergeschobene Rosette verdeckt den in die Wand geschlagenen Holzdübel.

Das Klemmisolatorensystem von Heller (Nürnberg-Glaishammer), bei welchen der Leiter zwischen zwei mit ringförmigen Nuten versehene Scheiben gepresst wird (Fig. 5). In neuerer Zeit bedient man sich für Inneninstallationen vielfach des Systems Bergmann (Berlin), bei welchem aus imprägnirten Papierröhren ein zusammenhängendes Rohrnetz her-gestellt wird, das zur Aufnahme des Leiters dient. Durch das Imprägniren mit Isolirmasse

Fig. 7.

Fig. 8.

vorgenommen.

werden die Rohre undurchlässig gegen Feuchtigkeit, sehr widerstandsfähig gegen Entzündung, erhalten eine hohe Isolirfähigkeit und können deshalb ohne Bedenken in die Wand eingeputzt werden. Bei der Verlegung wird die Verbindung der einzelnen 3 Meter langen Rohrstücke durch übergeschobene Messinghülsen (Fig. 6) bewirkt, während zur Bildung von Ecken sogen. Ellenbogen (Fig. 7) eingesetzt werden. An allen Stellen, an welchen Lampen oder Ausschalter abzweigen, wird behufs bequemer Revision und Reparatur in die Rohrleitung eine ebenfalls aus imprägnirter Papiermasse hergestellte Abzweigdose (Fig. 8) eingefügt, die durch einen Deckel verschlossen werden kann. Als Leitungen benutzt man bei diesem System sogen. Zwillingsleiter (Fig. 9), welche aus zwei mit Kautschuk umpressten und dann durch eine Umspinnung vereinigten Kupferdrahtlitzen bestehen; sie werden in Querschnitten von 1—1,5—2,5—4—6 qmm (für jeden Leiter) hergestellt und können mit 2,5 Ampère pro qmm beansprucht werden. Das Einziehen in die Rohre geschieht nach Fertigstellung des ganzen Netzes von den Abzweigdosen aus; bei längeren Leitungen und wenn mehrere Ellenbogen zu "i’ig. 9. passiren sind, wird ein dünnes, elastisches Stahlband bis zur nächsten Dose vorgeschoben, mittelst dessen man dann den Leiter nachzieht. Die Verbindung der Enden der einzelnen Leitungsstücke wird innerhalb der Dosen nicht durch Verlötung, sondern mittelst sogen. Abzweigscheiben aus Porzellan, die mit entsprechenden Messingklemmen versehen sind, Die Bleisicherungen (s. d.) werden ebenfalls auf Porzellanscheiben in die Dosen eingesetzt. Die Rohre sind gegen Gips und Mörtel ganz unempfindlich, werden jedoch durch die im Zement enthaltenen Alkalien angegriffen. Um sie auch hiergegen zu schützen, versieht man sie mit einem Ueberzuge aus dünnem Messingblech. Diesem Ueberzug kann man durch Vernickeln, Verniren und dergl, ein sehr elegantes Aussehen geben. Details findet man in [1], [3].

Der Querschnitt einer elektrischen Leitung richtet sich hei gegebenem Spannungsverlust nach der _ Stromstärke. Der Spannungsverlust (Spannungsabfall), d. h. der Unterschied der Spannung an den Klemmen der Dynamomaschine und den Klemmen des Stromverbrauchers (Lampe, Motor etc.), soll 1,5—2,5 % der Netzspannung für die Hin- und Rückleitung nicht überschreiten. Bei reinen Motorenanlagen lässt sich jedoch, um an Anlagekosten für die Leitung zu sparen, der Spannungsverlust durch Verminderung des Leitungsquerschnittes beträchtlich erhöhen [5]. Die niedrigste, jetzt allgemein übliche Betriebsspannung für elektrische Beleuchtungs- und Motorenanlagen ist 100—120 Volt. Nur für Anlagen, in denen hauptsächlich Bogenlampen einzeln in Parallelschaltung brennen und in denen nur wenige kleine Elektromotoren vorhanden sind, ist auch noch die Spannung von 65 Volt üblich. Dem Zweck, an Leitungskosten zu sparen, dient auch vielfach das Dreileitersystem, bei welchem zwischen den beiden Aussenleitungen eine Spannung von 220 Volt, zwischen einer Aussenleitung und dem Mittelleiter von 110 Volt herrscht (s. auch Beleuchtung, elektrische, Bd. 2, S. 221).

Bezeichnet i die Stromstärke in Ampère, l die Entfernung der Verbrauchs stelle von der Stromquelle in Metern (die Hin- und Kückleitung —21), e den Spannungsverlust in Volt (1,5—2,5°/o der Netzspannung), w den Widerstand der Leitung in Ohm, c den spezifischen Leitungswiderstand des Kupfers (c = 0,0182), q den Querschnitt der Leitung in qmm, so ist nach dem Ohmschen Gesetz e= i.iv und hierin der Widerstand w für die Hin- und Bückleitung io = c 2l : q, somit e = i c 21 : q, q = c i2l : e — 0,0364 il : e. Für einen so berechneten Querschnitt wählt man aus den im Handel vorkommenden Normalquerschnitten (Tabellen in [9]) den zunächst liegenden aus. Sind eine grössere Anzahl Leitungsquerschnitte zu berechnen, so kann die Arbeit durch Anlegung einer Tabelle wesentlich vereinfacht werden [1], [9]. Ausführliche Angaben über Berechnung grösserer Leitungssysteme findet man in [6], [7], [8], [9], [10].

Je mehr Strom durch eine Leitung von bestimmtem Querschnitt Messt, desto mehr erwärmt sich dieselbe. Damit diese Erwärmung nicht zu einer gefahrbringenden Höhe an wächst, ist die Stromdichte, d. h. die Stromstärke in Ampère auf den Quadratmillimeter nach folgenden Angaben zu bestimmen. Bei Leitungen bis 5 qmm Querschnitt darf die Stromdichte höchstens 5 Ampere pro Quadratmillimeter betragen, bis 10 qmm Querschnitt höchstens 4 Ampère, bis 50 qmm höchstens 3 Ampère [5j. Zum Schutze der Leitungen gegen eine zu hohe Stromstärke werden an allen Abzweigstellen, sowie an jeder Dynamo, jedem Motor und jedem Lampenkreise sogen. Abschmelzsicherungen eingeschaltet (s. Bleisicherung, Bd. 2, S. 475). Ebenso sind bei allen Freileitungen Blitzschutzvorrichtungen anzubringen, welche Entladungen der atmosphärischen Elektrizität ohne Schaden für Leitungen, Apparate und Bedienungspersonal abführen [1], [3], [4], [12]. Ueber Störungen durch Erdschluss und Isolationsprüfungen s. Isolationswiderstand, Bd. 5, S. 319.

Litteratur: [1] Heim, Die Einrichtung elektr. Beleuchtungsanlagen, Leipzig 1896. — [2] Weber, Erläuterungen zu den Sicherheitsvorschriften des Verbandes deutscher Elektrotechniker , Berlin 1896. — [3] Kratzert, Grundriss der Elektrotechnik, Leipzig 1895. —

[4] Schellen, Der elektromagnetische Telegraph, Braunschweig 1888. — [5] Allgem. Elektrizitäts-gesellschaft Berlin, Elektrische Kraftübertragung, Berlin 1896. — [6] Hochenegg, Anordnung und Bemessung elektrischer Leitungen, Berlin 1893. — [7] Herzog & Feldmann, Die Berechnung elektrischer Leitungsnetze, Berlin 1893. — [8] v. Miller, O., Per städtische Tiefbau, Bd. 5, Darmstadt 1896. — [9] Grahwinkel & Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895. — [10] Neureiter, Die Verteilung der elektrischen Energie, Leipzig 1894. — [11] Zacharias, Die elektrischen Leitungen, Wien 1893. — [12] Urbanitzky, Blitzschutzvorrichtungen, Wien 1886.

Leitungsbauzange, s. Telegraph.    Holzt‘

Leitungsfähigkeit, elektrische. — Die Fähigkeit, den galvanischen Strom zu leiten, kommt, streng genommen, allen Stoffen in jeder Form zu, jedoch zum grossen Teil in so geringem Grade, dass man solche als Nichtleiter (vgl. Elektrizität) zu bezeichnen pflegt. Zu den im Gegensatz hierzu stehenden Leitern gehören vor allem die Metalle. In welcher Weise dieselben leiten, ist völlig unbekannt; ihre elektrische ist der Wärmeleitfähigkeit parallel. Legirungen leiten gewöhnlich schlechter als die einzelnen Komponenten.

Bezeichnet man die Leitfähigkeit von Quecksilber bei 0° mit 1, so ist beqgleicher Form der Leitung (s. auch Leitungsvermögen, spezifisches) jene von Silber 59, Kupier o5, Gold 41, Zink 15, Eisen 6—10, Platin 6,5, Blei 4,6, Antimon 2,1, V ismut 0,8 , Stahl -*—6, Gaskohle ca. 0,02, Messing 10—14, Neusilber 2,4—6, Nickelin 2,3, 20 % Platin-Silber 4,8, 40% Nickel-Kupfer 2,0, 12 <% Mangan-Kupfer 2,8, 30% Mangan-Kupfer 0,9 mal so gut.

10

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Sehr viel schlechter als die Metalle, jedoch noch sehr viel besser als die Nichtleiter, leiten wässerige und auch gewisse andere Lösungen von Säuren, Basen und Salzen, die deshalb auch Elektrolyte genannt werden.

Elektrolyte zeigen sämtlich die Erscheinung der Dissociation (s. d.) in Ionen (s. d.) und die Leitung der Elektrizität durch solche Lösung erfolgt gleichzeitig mit einem proportionalen Transport von Ionen, indem jedes Grammäquivalent eines Jons 96540 Coulombs mit sich führt. — Die besten elektrolytischen Leiter haben nur eine Leitfähigkeit von ca. Viooooo der schlechtesten metallischen; die Grösse der elektrolytischen Leitfähigkeit ist übrigens von der Wanderungsgeschwindigkeit der Ionen des Elektrolyten abhängig, sowie ihrer Konzentration in der Lösung proportional, mit welcher sie wächst, also von der Stärke, d. h. dem Dissociations-grad (s. d.) und der Konzentration des Elektrolyten [1].

Die noch viel geringere elektrische Leitfähigkeit der Gase könnte sich nach neueren Untersuchungen [2] ebenfalls als eine elektrolytische erweisen, doch ist noch wenig bekannt. Die Grösse der Leitfähigkeit reiner Nichtleiter ist noch nicht untersucht worden.

Litteratur : [1] Kohlrausch, Wied. Ann. 26 ; Arrhenius, Zeitschr. physik. Chem., 1, 631 (1887)); Ostwald, Lehrb. d. allg. Chemie, Leipzig 1893, Bd. 2, 1. — [2] Arrhenius, Wied. Ann. 42, 18 (1891).    Abegg.

Leitungsvermögen, magnetisches (magnetische Permeabilität), s. Elektromagnetismus, Bd. 3, S. 715.

Leitungsvermögen, spezifisches, die elektrische Leitfähigkeit einer Substanz im Verhältnis zu derjenigen des Quecksilbers bei 0° unter Voraussetzung gleicher geometrischen Formen der leitenden Volumina beider. Statt dieser Zählung soll neuerdings die spezifische Leitfähigkeit in reciproken Ohm pro Kubikcentimeter ausgedrückt werden, in welchem Mass bestleitendc Schwefelsäure bei 35° den Wert 1 besitzt.    Abegg.

Leitungswiderstand, spezifischer, s. Bewegung des Wassers, Bd. 2, S. 336, Dampfleitungen, Bd. 3, S. 178, Grasrohrleitungen, Bd. 4, S. 490, Hydraulik, Bd. 5, S. 250, und die dortigen weiteren Verweise ; s. auch Widerstand, elektrischer.

Leitwerk, s. v. w. Parallel werk (s. d. und Flussregulirung, Bd. 4, S. 356). Lemiellesches Gebläse, s. Kapselgebläse.

Lenmiscate, eine schleifenförmige Kurve vierter Ordnung von der Gleichung (x¹ + yl)<l — al (xl — y'¹) oder in Polarkoordinaten r = a V cos 2 fr.

Sie hat im Ursprung 0 einen Doppelpunkt mit Wendetangentenpaar. Die Punkte F

0 heissen Brennpunkte der Lemniscate. Ist Pein Kurven-

und F‘ mit den Koordinaten + ~j=

punkt, so ist FP.F' P= 0 P~. Der Winkel zwischen Radiusvektor und Normale ist 2 fr, der

a²

Krümmungsradius P‘ K=q~ ; die Evolute A PP, CF‘D hat die Gleichung 9 (æf-j~ V ü)³.

(aA — yi) = 4 «². Die Sektorfläche ist S — 1 a~ sin 2 fr, daher o ( die Fläche der ganzen Kurve au. Der Bogen ist nur durch U\₀F pX elliptische Integrale ausdriickbar; doch gibt es Lemniscaten-bögen, deren Differenz lconstruirbar ist (berühmtes Theorem von Fagnano). Die ganze Bogenlänge ist 5,2441...«, der Inhalt des Drehungskörpers um die x-Axe n a³ [l (l -j- tV) — ^ V 2 ]. —

Die logarithmische Lemniscate mit der Gleichung y% — xzl hat eine ähnliche Gestalt, besitzt jedoch im Ursprung einen Selbstberührungspunkt. x~    Wölffing.

Lemnisclie Erde, s. Bolus.

Lenkaxen, s. Drehgestelle und AVagen.

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

Lenkstange, s. Pleuelstange.

Lennescliiefer, dem Mitteldevon (Calceolaschichten) im südlichen AVest-falen angehörige dunkle Thon- und Grauwackenschiefer, welche nach oben Mergel und dunkle Kalksteine aufnehmen. In ihren oberflächigen Verwitterungsprodukten führen sie Brauneisenerz, ausserdem gangartig Kupfererze. Blaugraue Schiefer werden bei Berleburg als Dachschiefer gewonnen. Sie sind meist kalkhaltig, oft von ungleichmässigem und rauhem Korn, geben aber leicht bearbeitbare grosse Platten. Letztere werden bei einiger Dicke auch zu Thürschwellen, Flurplatten etc. verwendet (Finnentrop), steine dienen als Zuschlag beim Hochofenbetrieb. Untersuchungen über technische Eigenschaften vergl. Mitteil, teclin. Versuchsanstalten 1893, XI, 229. Lenzejektor, s. Drainageeinrichtung, Bd. 3, Ś. 415.

Pi

MX

ZU

Manche eisenreiche Kalk-

Leppla.

Lenzinweiss, weisser Thon, feinpulverige weisse, in Wasser fein verteilbare Farbe, aus fast reiner kieselsauren Thonerde bestehend; bei Worms wird ein weisser Thon als „Lenzin“ gegraben, der ebenfalls, durch Schlämmen von den sandigen Beimengungen befreit und fein zerrieben, ein schönes weisses Pulver liefert, welches als Wasserfarbe dient.

Andes.

Lenzpumpe, s. Drainageeinrichtung und Pumpen.

Lenzsclies Gesetz, s. Induktion, Bd. 5, S. 292.

Lenztafel, s. Drainageeinrichtung, Bd. 3, S. 415.

Leoninpauspapier, s. Zeichenpapier.

von

Leonischer Draht (lyonischer unechter Gold- und Silberdraht) dient zur wohlfeilen Nachahmung der Drähte aus den edlen Metallen, bei der Herstellung der leonischen Waren, d. h. der in Metall ausgeführten Quincaillerien [1]. Der unechte Silberdraht besteht aus Kupfer und einem dünnen Ueberzug Silber, der unechte Golddraht aus Kupfer mit dünnem Goldüberzug, während der zementirte Draht aus Kupfer ist, welches äusserlich durch die Verbindung mit Zink in hochfarbiges Messing verwandelt wird.

Der Silberüberzug auf den Kupferstangen wird entweder durch Auflegen und Anreiben dünner, geschlagener Blätter hervorgebracht (versilberter Draht), oder, wenn er dicker sein soll, dadurch, dass man ein Rohr von Silberbleeh auf die Kupferstange schiebt und beide zusammenzieht (s. Drahtfabrikation), wodurch sie sich fest vereinigen (plattirter oder verplatteter Draht).

Vergoldeter Draht wird in analoger Weise durch Vergoldung der Kupferstange ausgeführt. Der so hergestellte unechte Golddraht nimmt aber, wenn er sich abnützt, eine hässliche, kupferrote Farbe an; man zieht es daher vor, die Kupferstangen zuerst mit Silberblättern und dann mit Goldblättern zu überlegen.

Der zementirte Draht ist aus Kupfer, welches seine goldähnliche Farbe ohne Anwendung von Gold bloss durch oberflächliche Verbindung mit Zink erhält. Zur Herstellung desselben werden die Kupferstangen in einen gusseisernen Kasten gelegt, auf dessen Boden gekörntes Zink mit etwas Salmiak gegeben ist. Der verschlossene Kasten wird in einem Ofen zum Glühen erhitzt; die aufsteigenden Zinkdämpfe verwandeln das Kupfer äusserlich (jedoch nur bis auf eine höchst geringe Tiefe) in Messing.

Litteratur: [1] Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechanischen Technologie, Leipzig

1889, Bd. 2, S. 245.

E. Müller-Hannover.

Andes.

Leonisclie Waren, Fabrikate aus zementirten, versilberten oder vergoldeten Kupferdrähten und sogen. „Platten“, d. h. bandartig platt gewalzten Drähten. Diese Fabrikate, welche auch die Namen „Bouillen“ und „Cannetillen“ (Kantillen) tragen, bilden das Material für Militäreffekten (Säbelkuppeln, Portepees, Borten), Kultusgewänderstickereien, für Theater- und Maskenkostüme, Litzen, Borten, Tressen, Quasten, Spitzen, Fransen und andere Posamentirarbeiten von Gold und Silber. S. auch Leonischer Draht.

Leopoldit, s. Sylvin.

Lepidokrokit, Mineral, ein schuppig - faseriger oder nierenförmiger, manganhaltiger Göthit. Vergl. Bd. 4, S. 724.

Lepidolith, s. Glimmer.

Leptoklase, s. Litho klas en.

Lesbische Welle, s. Blattwelle, Bd. 2, S. 429 u. 430, Fig. 3 u. 4.

Lesebrett, s. Weberei.

Lesesteine (Findlinge), die bei der oberflächigen Verwitterung nicht oder wenig zersetzten Brocken des Muttergesteins des Bodens.

Lesine (Lesene), s. Lasche ne.

Lesung, Ablesung an den Teilungen der Messinstrumente mit Hilfe von Nonius (s. d.) und Mikroskop (s. d.).

Letten, eisenreiche, im feuchten Zustande zähe, fette und schmierige, schwer austrocknende, oft kohlenhaltige, unreine Thone, welche aus der Um-

Wandlung von Schieferthon hervorgehen, werden rot und schmelzen leicht. Ihre Verwendung in der Keramik ist diejenige nicht feuerfester Thone.

Lettenbohrer, s. Sprengarbeit.

Lettengänge, s. unter Erzlagerstätten, Bd. 3, S. 796. Lettenkohle, Lettenkohlensandstein, s. Keuperformation. Lettern, Letterngiessmaschine, s. Schriftgiesserei.

Sie stehen beim Brennen nicht,

Leppla-,

Letternliolz, s. Nutzhölzer.

Letternmetall, Letternschleifinaschine, s. S ehr ift giess er ei. Lettner ersetzten die einfachen Schranken zwischen Chor und Schiff und bildeten oft hohe Einbauten, die nicht selten Emporen gleich durch enge Wendeltreppen vom Chore aus zugänglich waren und sich durch Bogenstellungen oder Thiiren nach dem Schiffe zu öffneten. Sie waren insbesondere zur Vorlesung des Evangeliums bestimmt, weshalb sie Lectorium genannt wurden, woraus Lettner entstand [1]. Zuweilen dienten sie auch zur Aufnahme eines

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Sängerchores, welcher in Begleitung der Orgel liturgische ; Gesänge (Doxalogien) anstimmte, und hiessen dann I auch wohl Doxal oder Odeum. Die Lettner hatten oft reichen bildnerischen Schmuck aufzuweisen und wurde mit demselben zuweilen das Triumphkreuz in Verbindung gebracht. Zu Ende des 17. und

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,    _____ . im Laufe des 18. Jahrhunderts be-

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MMttBMUt gann man, um einen freien Blick auf den Chor zu erhalten, mit der Entfernung derselben. Aus spät-romanischer Zeit hat sich in der Stiftskirche zu Maulbronn ein einfacher Lettner erhalten, ferner im Dome zu Lübeck, in der Barfusser-I kirche zu Basel, in der Franzis-® kanerkirche zu Rothenburg a. T., Ict I - »»: W St. Maria auf dem Kapitol in II fe'■, ij', Hj? m Köln, im Dome zu Halberstadt || tÖiOllfjy fjr Hl und Magdeburg etc. Aber auch in ’ k ' fr ll England, Frankreich (vergl. Figur) lül fj und Italien wurden in früheren

,_ _. Ngivi %    . o Zeiten Lettner augewendet. Aus

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Hi

3 griechischen Kirche die Ikonostasis. Litteratur: [1J Otte, D. H., Handbuch der kirchlichen Kunstarchäologie, Leipzig 1883.

v. Schubert-Soldcrn.

V\    fjffrj iSMPlt diesem Lettner entstand in der

Lettner von S. Madeleine zu Troyes.

Lettre-wood, s. Nutzhölzer.

Leuchtbolzen, -schraube, -stand, bei trigonometrischen Punkten die durch Bolzen oder Schrauben markirten Standpunkte, über welchen die zur Signalisirung dienenden Heliotropen (s. d.) aufgestellt werden. Falls das Zentrum der trigonometrischen Station nicht mit den Heliotropstandpunkten zusammenfällt, sind dieselben zu zentriren (s. Triangulirung).

Leuchtendes Papier, ein mit sogen. Leuchtfarben bestrichenes, nur nach mehrstündiger Belichtung im Tageslicht und nur in ganz dunklen Bäumen leuchtendes Papier. S. Papiersorten.

Reinhertss.

Maxim. Kraft.

Leuchter (Kirchenleuchter). — Schon unter Papst Silvester (313 bis 334) wurden auf dem Altäre eherne und silberne Hängeleuchter (pliari, phari canthari und coronae) angebracht, an welchen teils Lampen, teils Kerzen brannten. Die gebräuchlichste Form der Hängeleuchter war die Krone (Lichterkrone, Leuchterkrone oder Kronleuchter), dann das Kreuz. Ziemlich häufig sind auch die Standleuchter (candelabra, cereostati, Lichtstöcke, Lichtstöcklein). Die schönen Säulen, die an den Ambonen der altchristlichen Basiliken standen, hatten die Osterkerze zu tragen. Siebenmalige Leuchter wurden nach dem Muster der in Jerusalem Vorgefundenen Form gebildet; auch andere vielarmige Leuchter, namentlich solche, die sich baumartig gestalteten (arbores), wurden verwendet. Die Leuchter mit ihren Kerzen nahmen auch die Form von Eggen (herciae) oder Bechen (rastella) oder Spalieren (pergulae) an. Besonders erwähnt seien noch die dreieckigen Teneberleuchter mit ihren 13 oder 15 Kerzen, die in der Chornische angezündet wurden. In Deutschland wurden sie, wie überhaupt jeder Handleuchter mit mehreren Kerzen, „Kerzstal“ genannt. — Näheres in [1|.

Litteratur: [1] Otte, D. H., Handbuch der kirchlichen Kunstarchäologie, Leipzig 1883.

Leuchtfarben, zu

_    zi. Schubert-Soldern.

Anstrich- und Dekorationszwecken dienende Farbe, als Oel- und Wasserfarbe verwendbar, welche die Eigenschaft besitzt, im Dunkeln schwach zu leuchten.

Ihrer chemischen Zusammensetzung nach ist die Leuchtfarbe, die keinen Phosphor enthält, eine Verbindung von alkalischem Erdmetall mit Schwefel, Sauerstoff und etwas Wasser; indessen ist ihre chemische Zusammensetzung nicht allein massgebend für ihre Leuchtfähigkeit, dieselbe hängt vielmehr ausser von der richtigen Verbindung noch von einem besonderen Molekularzustande ab. Zur Darstellung werden Austernschalen mit warmem Wasser gereinigt, eine halbe Stunde ins Feuer gelegt, herausgenommen, erkalten gelassen, fein zerstossen und die wertlosen Teile entfernt. Das Pulver wird abwechselnd mit Schwefelschichten in einen Tiegel gebracht, der Deckel aufgelegt und mit einem Kitt aus mit Bier angemachtem Sand verklebt. Nachdem der Tiegel eine Stunde geglüht und erkaltet ist, erscheint sein Inhalt weiss, derselbe wird fein gefärbt und mit Oel oder Wasser, dem etwas Gummi zugesetzt wurde, angemacht.

Andés.

Die Masse leuchtet aber — und auch da ist das Leuchten nur als Phosphoreszenz zu betrachten — nur bei Abschluss jeglichen andern Lichtes, also bei absoluter Dunkelheit und auch dann nur, wenn sie auf längere Zeit wieder dem Tageslicht ausgesetzt werden kann; bei längerem Verweilen unter Lichtabschluss büsst sie die Phosphoreszenz ganz ein.

Leuchtfeuer. — Die Benützung der Leuchtfeuer ist so alt wie die Schifffahrt selbst, ln früheren Zeiten behalf man sich mit dem Anzünden von Feuern

an bestimmten, als wichtig erkannten Punkten bei Beginn der Dunkelheit. Später verwendete man Lampen und Refraktoren, die sich in ihrer Konstruktion allmälich so vervollkommnet haben, dass sie zu den sinnreichsten Erzeugnissen der Mechanik und Optik gehören.

Soweit nicht Elektrizität in Betracht kommt, dient als Lichtquelle ein gutes vegetabilisches Oel, wie Rüböl, Kolza, Olivenöl u. s. w., welches natürlich von reinster Beschaffenheit sein muss. Die Lampen — Argand-Lampen mit bis zu 6 konzentrischen Dochten, denen das Oel durch ein Uhrwerk zugeführt wird — sind von einem System von Linsen und Prismen umgeben (Zonenlinsen), die so geschliffen sind, dass sie alle Lichtstrahlen in horizontalen Linien zurückwerfen, wodurch ihr Schein konzentrirter und heller wird (katadioptrische Apparate). Auch verwendet man zur Strahlenbrechung und -Sammlung Parabel- oder sphärische Spiegel, in deren Brennpunkt die Lampe steht. Diese Spiegel sind für Leuchtfeuer erster Ordnung aber nicht genügend.

Die Leuchtfeuer, welche in Feuertürmen, an Stangen, auf Feuerschiffen und auch in Gasbojen untergebracht werden, brennen in letzteren ununterbrochen, sonst von Sonnen-

Sie dienten

au

Untergang bis Sonnenaufgang und hatten ursprünglich einen doppelten Zweck, den Schiffern entweder zur Warnung vor gefährlichen Küsten, Klippen u. dergl., oder aber als Wegweiser, um in die Häfen einlaufen zu können. Dementsprechend waren auch nur r~ solchen Orten Leuchtfeuer zu finden.

Mit zunehmender Erfahrung in der Schifffahrt, dem Herausfinden ihr dienlicher Neuerungen ist man allmälich weiter gegangen und hat in allen zivilisirten Ländern den ganzen Küstenstrich mit einer so dichten Kette von Leuchtfeuern / versehen, dass das Licht des einen mit dem- / jenigen des benachbarten schon auf grössere Ent- / fernung von der Küste gleichzeitig wahrgenommen werden kann, dass sich mit anderen Worten die Kreise, welche mit dem Radius der Sichtweite um den Aufstellungsort des Leuchtfeuers als Zentrum geschlagen sind, bei benachbarten Feuern nicht an der Küste selbst, sondern weiter draussen in See schneiden (s. Fig.). Hierdurch ist nicht nur eine vollkommene Beleuchtung der ganzen Küste und damit eine Verminderung der Strandungsgefahr, sondern aucli die Möglichkeit erreicht, während der Fahrt durch Kreuzpeilung zweier Feuer den Ort des Schiffes auf See häufiger bestimmen, d. h. auf der Karte festlegen und darnach die Navigirung einrichten zu können.

Ausserdem versah man nicht nur die Einfahrt zu den Häfen, sondern auch diese selbst im Innern mit Leuchtfeuern zur Erleichterung der An- und Einsegelung (Hafenfeuer).

am

Die Folge davon war, dass man nicht mehr — wie früher -— nur feste 1 euer verwenden konnte, sondern — um verhängnisvollen Verwechslungen vorzubeugen darauf bedacht sein musste, Abarten herauszufinden, die sich naturgemäss nur auf das gezeigte Licht zu erstrecken, dabei aber so vielerlei Unterschiede aufzuweisen hatten, dass eine, und dieselbe Lichtart sich, wenn überhaupt, an einer längeren Küste nur in grossen Abständen wiederholte. Ls lag nächsten, einmal die Farbenunterschiede für diesen Zweck heranzuziehen, jedoch konnte man nur „Weiss“ und „Rot“, sowie bei Leuchtfeuern, die nur kurze Sichtweite erfordern, ,Grün“ gebrauchen, da die anderen Farben ebenso, wie auf grosse Entfernungen das „Grüne

sich von dem „Weiss“ nicht oder doch nur schwer unterscheiden lassen. — Man verwendet daher rotes und grünes Licht hauptsächlich zu Hafenfeuern, zuweilen auch ersteres auf Feuerschilfen, während weisses Licht und stellenweise auch rotes zur Beleuchtung der Küste benützt wird.

Ein anderer Ausweg, der viel praktischer war, weil er die zahlreichsten und grösst-möglichsten Unterschiede gestattete, fand sich in der Anordnung eines, um das eigentliche Licht des Leuchtfeuers durch ein Uhrwerk gedrehten, mit Schlitzen versehenen Schirmes, welcher jenes auf längere oder kürzere Zeit verdunkelt. Je nachdem man die Schlitze mit Linsen bezw. Prismen grösserer oder geringerer Krümmung versieht, erreicht man Lichtblitze von gleichmässiger Stärke oder Blinke, die zu- und abnehmende Lichtstärke aufweisen.

In der beliebigen Veränderung der Zahl und Dauer der Lichtblitze bezw. -blinke einerseits und der zwischen ihnen liegenden Dunkelpausen andererseits hat man ein Mittel an der Hand, dem Lichte der Leuchtfeuer alle möglichen Abarten zu geben, so dass jedes Feuer an seiner Eigenart sofort als ein ganz bestimmtes, an der und der Stelle befindliches erkannt werden kann.

Durch Einschaltung farbiger Gläser kann man andererseits bei ein und demselben Leuchtfeuer die Lichtfarbe wechseln. Auf diesen Prinzipien beruhen heutzutage alle Leuchtfeuerkonstruktionen. Der bekannteste Apparat in dieser Hinsicht ist der Fresnelsche.

Man unterscheidet bei den Leuchtfeuern: L Nach der Lichtquelle: Feuer und elektrische Feuer; 2. nach der Farbe des gezeigten Lichtes: weisse, rote und grüne Feuer; 3. nach der Art des gezeigten Lichtes: feste Feuer, feste Feuer mit Blinken, unterbrochene Feuer, Wechselfeuer, Blinkfeuer, Gruppenblinkfeuer, Funkelfeuer, Blitzfeuer und Gruppenblitzfeuer (ausser diesen offiziellen Bezeichnungen, die in fast allen Ländern die gleichen sind, findet man im Sprachgebrauch auch: Drehfeuer, Doppelfeuer und Gürtelfeuer); 4. nach dem Zweck, welchem sie dienen bezw. ihrem Standort: Küstenfeuer (einfach: Feuer), Hafenfeuer, Leitfeuer, Richtfeuer und Brückenfeuer.

Litteratur: Die Seefeuer der deutschen Küste, Berlin 1889. — Stevenson, Lighthouse illumination 42. — Vergl. auch die Litteratur unter Leuchtturm.

Leuchtgas, Gemisch von Gasen und Dämpfen, welches hei der Zersetzung vorzugsweise von Steinkohlen durch Hitze — durch trockene Destillation von Steinkohlen — entsteht und zu Beleuchtungszwecken in den Gasfabriken in grossem Massstab hergestellt wird. In rohem Zustande besitzt es eine komplizirte Zusammensetzung, welche je nach der Dauer der Destillation und der innegehaltenen Temperatur eine etwas wechselnde ist. Neben den eigentlichen und wertvollen Bestandteilen, den Fettkohlenwasserstoffen, dem Benzol und einigen seiner Abkömmlinge, sowie Wasserstoff und Kohlenoxyd, enthält das rohe Leuchtgas noch Stickstoff, Cyan, Cyanwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Kohlensäure, Kohlenoxysulfid und Schwefelkohlenstoff als Verunreinigungen, von welchen es durch die Reinigung mehr oder weniger vollständig befreit wird. Analysen von fertigem, gereinigtem Leuchtgas sind von Bunsen, Blochmann und F. Fischer mitgeteilt worden:

Heidelberger Gas . .    1,33

. . 1,21

. .    2,55

. . 34,02 . . 46,20 . . 8.88 . .    3,01

. .    0,65

. .    2,15

Bunsen

von Niessen.

Königsberger Gas 0,66 0,72 2,01 35,28 52,75 4,00 1,40

3,18

Blochmann

Ausserdem enthält jedes gereinigte Leuchtgas noch Schwefel in Form von Schwefelkohlenstoff; doch sollte ein gut gereinigtes Gas nicht mehr als 0,3—0,4 g Schwefel pro 1 cbm Gas enthalten. 1 cbm Leuchtgas wiegt 0,5196 kg, was dem spezifischen Gewicht 0,4 entspricht. Der Brennwert von 1 cbm Leuchtgas mittlerer Zusammensetzung beträgt zwischen 5000—6000 Wärmeeinheiten. Zur vollständigen Verbrennung von 1 cbm Gas sind 6 cbm Luft erforderlich. Die Mischung ist explosiv, es explodiren noch Mischungen, welche auf 1 cbm Gas 4—11 cbm Luft enthalten. Die Verbrennungsprodukte des Gases sind Wasserdampf und Kohlendioxyd, und zwar erzeugt 1 cbm Leuchtgas etwa 0,5 cbm Kohlensäure und 1 cbm Wasserdampf. Die Leuchtkraft des

Benzol C₆H₆ . Propylen CSIIG Aethylen . Methan CH\ Wasserstoff . . Kohlenoxyd . . Kohlensäure. . Sauerstoff . . Stickstoff . .

Hannoversches Gas

0,69

0,59

0,37

2,11

37,55

46,27

11,19

Spur

0,81

1,02

0,64

2,48

38,75

47,60

7,42

0,48

0,02

2,02

Fischer

Abgesehen von dem durch Destillation der Steinkohlen gewonnenen Leuchtgas kennt man noch andere, nach ihrem Herkommen benannte Gasarten, welche, in ihrer Zusammensetzung dem gewöhnlichen Leuchtgas mehr oder weniger ähnlich, ebenfalls für Beleuchtungszwecke dienen, wie das Torfgas, Oelgas, Holzgas, "Wassergas, Luftgas und Naturgas. Das Torfgas dürfte in grösseren Mengen ■wohl nie angewendet werden, dagegen haben Holz- und Oelgas, und namentlich das letztere, für kleine Anlagen eine gewisse Bedeutung, da das durch Erhitzen von Fetten, Erdölrückständen, Paraffinöl erhaltene schwere Gas eine grosse Leuchtkraft besitzt. So wird das Oelgas, unter 6—8 Atm. Druck in eiserne Cylinder gepresst, zum Beleuchten der Eisenbahnwagen verwendet. Das Wassergas wird durch Leiten von Wasserdampf über glühende Kohlen erhalten. Ueber seine Verwendung zur Beleuchtung s. [2], Iiuftgas wird ein Gas genannt, welches durch Sättigung von atmosphärischer Luft mit den Dämpfen flüchtiger Kohlenwasserstoffe, namentlich von Petroleumäther, gewonnen wird, zwar gut leuchtet, jedoch nur auf kurze Strecken geleitet werden kann, da die Kohlenwasserstoffe sich wieder kondensiren. Der Gebrauch von Luftgas bedarf der polizeilichen Genehmigung, weil cs Veranlassung zu Explosionen gibt. Naturgas ist ein in den verschiedenen Erdölbezirken dem Boden entströmendes Gas, welches namentlich in der Gegend von Pittsburg in grossen IMengen auftritt, daher aufgefangen und vorzugsweise zu Heizzwecken verwendet wird.

Gases ist nicht ohne weiteres anzugeben, sondern ist abhängig von der Konstruktion der Lampe, welche zur Verbrennung des Gases benützt wird. Ausser durch Verbesserung der Lampenkonstruktionen hat man auch durch sogen. Karburiren, indem man das Gas mit Benzol- oder Naphtalindampf belud, die an sich geringe Leuchtkraft der Gasflamme zu steigern gesucht und in neuerer Zeit durch das Gasglühlicht (s. d.) bedeutende Erfolge erzielt. Das Leuchtgas ist durch seinen charakteristisch widerlichen Geruch ausgezeichnet ; beim Einatmen wirkt es durch seinen Kohlenoxydgehalt giftig. Aus 100 kg Steinkohlen werden durchschnittlich 30 cbm Gas gewonnen. Der Preis des Gases schwankt zwischen 12—24 <$. pro 1 cbm. Ausser zur Beleuchtung wird das Gas noch für Heiz- und Kochwecke, sowie für den Betrieb der Gaskraftmaschinen verwendet.

S. auch Gasbeleuchtung, Gasfabrik.

W. Kerp.

Litteratur: [1] Fischer, Ferd., Haudb. der ehern. Technologie, Leipzig 1893, S. 41—59 u. S. 100—123. — [2] Ebd. S. 59-67.

Leuchtschilf, s. v. w. Feuerschiff.

Leuchtstein, Bologneser, s. Baryumsulfuret.

A.

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Leuchtturm (auch Feuer türm, Feuer), Bauten an der Seeküste oder in der See aus Holz, Eisen und Stein, welche in ihrem oberen Teile die Lampe, das eigentliche Feuer, tragen und dazu dienen, letzterem durch die erhöhte Lage eine grössere Sichtweite zu geben. Die einfachste Form, eine an der Wärterwohnung befestigte oder freistehende Stange (Laternenträger) genügt, wenn — z. B. bei Hafeneingängen etc. — das Licht nur auf geringe Entfernung sichtbar sein soll. Eiserne Laternengerüste empfehlen ^ sich über Sandbänken und ruhen in faß; der Regel auf einzelnen tief in den Boden ein geschraubten eisernen Pfählen, die durch Spreizen und Anker über

Wasser verbunden werden. Sie können Fig. ⁴ (Grundriss Fig. 5 (Grundriss

fertig bearbeitet an die Baustelle geführt und dort rasch aufgestellt, ebenso auch leicht versetzt werden, was in gewissen Fällen Vorteile bietet. Leuchttürme aus Stein erfordern ein sicheres Fundament. Besteht der Untergrund nicht aus Fels, so muss das Funda-

ment entweder durch Spuntwande ge- dos Fundaments), der Vorratsräume, Fig. 1 (Vertikalschützt oder aus grossen versenkten mit    L st⁰CD-    schmtt).

Beton gefüllten Caissons gebildet werden. In beiden Fällen ist auch gegen die Vertiefung des Wassers durch Deckwerke Vorsorge zu treffen. Bei felsigem Untergründe wird direkt aufgemauert. Der Horizontalschnitt soll ein Kreisprofil zeigen; im Vertikalschnitte soll bei flachem Wasser und in aufgeschwemmtem Boden das Profil allmälich aus der Horizontalen in die Vertikale übergehen,

der Wohnräume, der Plattform).

11. Stock).

während bei felsigem Untergründe der Turm sofort mit steilen Wänden beginnen kann. Als Baumaterial dienen Ziegel mit Klinkerverblendung oder Quadern in gutem Fugenverbande. Gegen Verwitterung schützt man das Mauer werk vielfach durch Anstrich mit Oelfarbe. Zur Lampe, um die am Turme aussen meist eine Galerie führt, gelangt man auf einer Wendeltreppe (s. Fig. 1, welche den von Fresnel entworfenen Plan des Leuchtturms von Belle-Isle darstellt). Die Wohnräume für die Leuchtturmwärter sowie die Kammern für das Brennmaterial liegen entweder im Turme selbst oder in besonderen Gebäuden daneben, wo sich auch meist Signal- oder Kettungsstationen befinden. Einzelne Leuchttürme erheben sich direkt aus dem Wasser („Koter Sand“ an der Weser). Die Leuchttürme zu hoch zu legen, empfiehlt sich nicht, da das Feuer bei ungünstigem Wetter leicht im Dunst oder in den Wolken verschwindet. Um diesem Mangel abzuhelfen, hat man an solchen Stellen nach dem Wasser zu abfallende, schiefe Ebenen konstruirt, auf denen bei dickem Wetter ein Wagen mit einer Sonderlampe (meist elektrisch) an Drahtseilen herabgelassen wird. — Die berühmtesten Leuchttürme sind Eddystone (Kanal), Pharus (Alexandria), Freiheitsstatue (New-York). Beispiele ausgeführter Anlagen und Details s. in nachstehender Litteratur: Elliot, G. H., Report of a tour of inspection of European ligtliouse establishments, made in 1873, Washington 1874. — Reynaud, L., Etat de l’éclairage et du balisage des côtes de France, Paris 1876. — Cialdi, A., Cenni storici dei fari antichi più famosi e di alcuni moderni compresi quelli d’Ancona Civita-Vecchia, Ostia, Anzio e Circeo, Rom 1876. — Hofmann, A. W., Bericht über die wissenschaftlichen Apparate auf der Londoner internationalen Ausstellung im Jahre 1876, Braunschweig 1878—81. •— Stevenson, Th., Lighthouse construction and illumination, Edinburgh 1881. — Heap, D. P., Ancient and modern light-houses, Boston, M. 1889. — Allard, E., Les phares, histoire, construction, éclairage, Paris 1890. Riemsberg, C., Die Beleuchtung der unteren Ems und der Leuchtturm bei Campen, Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1890, S. 1193. -— Organisation, Entwicklung, neuere Fortschritte und gegenwärtiger Stand des französischen Leuchtfeuerwesens, Marine-Rundschau, Novemberheft 1896. — Annual report of the light-house board (amtlicher Bericht an den Schatzsekretär), Washington.

von Ni essen.

Leucin (Amidokapronsäure) C₆H^N0₂, findet sich in tierischen Organen, den Kartoffeln, den Keimen der Wicken, auch in der Hefe. Es entsteht bei der Fäulnis fast aller Eiweisskörper, ferner bei Behandlung derselben mit starken Säuren und Alkalien. Schmelzpunkt bei 170° C.

Leucit, ein Thonerde-Kali-Silikat, K^Al^Si^O^ (54,97 °/₀ SiO₂, 23,50% Al₂0₃, 21,53 %ÜT₂0), kristallisirt regulär (Ikositetraeder) in rundum ausgebildeten Formen, niemals derb.

Farblos, gelblich oder grau, glasglänzend, durchscheinend bis durchsichtig. Teilweise und anormal doppeltbrechend. Die Elastizitätsverhältnisse für Licht sind oft abweichend von der Form des Kristalls gestaltet und häufig denen der zweiaxigen Kristalle ähnlich. Bei Erwärmung auf 500° C. wird er einfachbrechend. Bruch muschelig; spröde. Härte ö¹/^—6. Spez. Gew. 2,45. Schmilzt nicht vor dem Lötrohr. Wird von Säuren in der Wärme unter Abscheidung von gallertiger Kieselsäure vollständig zersetzt. Verwittert leicht. Tritt nur als Gesteinsgemengteil in jüngeren Laven, seltener selbständig auf.    Leppla.

Leucitdolerit, s. Basalt.

Leucitgesteine, an Leucit, als einem wesentlichen Gemengteile, reiche Gesteine der Tertiär formation und Jetztzeit.

Je nach den einzelnen Mineralassociationen unterscheidet man: 1. Leucitit, vorwiegend aus Augit und Leucit bestehend. Olivin und Feldspat fehlen. Die meist porphyrischen Gesteine sind reich an Kali (5—7°/₀) und alkalischen Erden (Kalk, Magnesia, Eisenoxydul) und arm an Kieselsäure (40—50 °/o). ' Sie enthalten immer viel glasige Grundmasse und sind oft porös und schlackig ausgebildet, ln Deutschland selten und ohne technische Bedeutung. Verbreitet in der Umgegend von Rom, wro es in einem aus dem Albaner Gebirg herkommenden Lavastrom zur Gewinnung von Pflastersteinen (Selce Romano) viel verwendet wird. —

2. Leucitophyr, vorwiegend aus Feldspat, Augit und Leucit; ebenfalls jüngere, meist lavaartige Gesteine von geringer Verbreitung. — 3. Leucitbasalt, aus Feldspat (Plagioklas), Augit, Olivin und Leucit bestehend. Die Gesteine sind selten, nur in den thätigen und erloschenen Vulkanen Italiens sehr verbreitet. Die heutigen Laven des Vesuv gehören hierher. Manche sind durchaus glasartig (Obsidian) ausgebildet.    Leppla.

Leppla.

Leucittuff, aus Aschen und feinen Auswürflingen von Leucitgesteinen im Bereich der modernen Vulkane teils in der Luft, teils im Wasser schichtenförmig abgelagerte Tuffe. Sie sind meist hell gefärbt und wenig fest. Ein an Bimstein und Schieferbröckchen sehr reicher leucithaltiger Tuff ist der Trass (s. d.) in der Umgebung des Laacher Sees bei Plaidt und Andernach a. Kh.

». Scliubert-Soldern.

Leukogen (saures schwefligsaures Natron), s. Natriumsulfit.

Leukophyr, s. Diabas.

Leukosapliir, s. Korund.

Leuwagen, s. Takelage.

Levantin, s. Weberei.

Levermaschinen, s. Bobbinnet.

Levets Keil, s. Her ein tr eibarbeit, Bd. 5, S. 154.

Leviathan, s. Kammgarnspinnerei.

Leviren, s. Weberei.

Levitensitz (Celebrantenstuhl, scamnum) befand sich an der Wand auf der Epistelseite des Altares und war bestimmt für den Priester und die Diakonen, auf welcher dieselben während des Gloria und Credo Platz nahmen. Es waren zumeist Dreisitze und in der ältesten Zeit aus Stein, später aus Holz, mit Schnitzwerk verziert; dabei war der Sitz des Priesters zumeist höher gestellt.

Lexikonformat (Emoisin), ein Papierformat von 590 mm Länge und 462 mm Breite. S. Papierformate.

Treptow.

Ley (Mehrzahl Leyen), 1. beim linksrheinischen Steinbruchbetriebe die Mühlsteingruben selbt; 2. auch die fertigen Dachschiefer werden Leyen genannt. Vergl. Nöggerath, Ausdrücke beim linksrheinischen Steinbruchbetriebe, in Zeitschrift für Bergrecht 1871, S. 360.

Leydenerblau, s. Kobaltblau.

Leydener Flasche, s. Elektrizität, Bd. 3, S. 695.

Lherzolith, s. Peridotit.

L’Huiliers Flächenformel, s. Flächenberechnung, Bd. 4, S. 297.

Li, chemisches Zeichen für Lithium.

Liasformation, s. Juraformation.

Liaskalk, der Liasformation ungehörige, meist dunkelgraue, dichte thonige und bituminöse, auch schwefelkiesführende Kalksteine, welche zur Zementfabrikation verwendet werden (s. Juraformation).    Leppia.

Leppia.

Liasmergel, meist bituminöse, dunkelgraue bis schwarze Mergel der Liasformation (s. Juraformation).

Libelle (Niveau, Wasserwage), ein Hilfsinstrument, welches zur Herstellung lotrechter und wagrechter Linien (Axen) und Ebenen dient oder zur Messung geringer Abweichungen davon.

Nach der äusseren Anordnung sind zu unterscheiden Dosenlibellen und Röhren-libellen, welche entweder in fester Verbindung mit den zugehörigen Instrumenten Verwendung finden oder als Aufsatz-, Reiter-, Hängelibellen.

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Wird ein mit Flüssigkeit und Luft gefülltes Gefäss nach oben hin kugelförmig abgeschlossen, so sucht sich infolge des Auftriebs die eingeschlossene Luft die höchste Stelle aus, um welche sie in Form einer flachen, linsenförmigen Blase mit genau kreisförmigem Umfang durch den Druck der Flüssigkeit zusammengetrieben wird. Durch den Mittelpunkt dieser kreisförmigen Blase wird der höchste Punkt der Kugelhaube bezeichnet. Der durch diesen Punkt gehende Radius ist eine Lotlinie. Wird das Gefäss geneigt, so nimmt ein anderer Punkt die höchste Stelle ein und der Blasenmittelpunkt gleitet in die entsprechende Stellung, so dass dieser andere Radius nunmehr eine Lotlinie darstellt. Hierauf beruht das Prinzip der Libelle.

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Fig. 1.

Die Dosenlibelle besteht aus einem cylin-drischen Metallgefäss g (Fig. 1), überdeckt mit s einem kugelförmig ausgeschliffenen Glasdeckel d, n gefüllt mit Alkohol. Die nach der Füllung an- Ä zuziehende (gut gedichtete) Verschlussschraube ist v. Der Mittelpunkt m mehrerer auf dem pip Glasdeckel angegebener konzentrischer Kreise be- ~ ~ stimmt einen Normalpunkt, dessen Radius die Axe der Dosenlibelle heisst. Da der Radius des Spielpunktes der Blase stets lotrecht steht, so steht auch die Axe der Dosenlibelle lotrecht oder eine hierzu rechtwinkelige Fläche wagrecht, sobald die

Blase auf den Normalpunkt ein spielt.

Demnach sind zur Lotrechtstellung von Instrumentaxen wie z. B. von Theodolit, Bussole, Nivellirinstrument, von Stäben, Nivellirlatten u. s. w. die Dosenlibellen derart an diesen Instru-

Die Ausführung der Berichtigung ist die folgende : Einstellen der Blase, Drehen um die einzustellende Axe (z. B. Theodolit), Aufsuchen der Richtung des grössten Blasenausschlages, Beseitigung der Hälfte desselben an den Berichtigungsschrauben s. Einstellen der Blase auf den Normalpunkt durch Neigen der Instrumentaxe stellt letztere lotrecht. Bei Setzlibellen wird die Berichtigung nach Einspielen der Blase durch Neigung der Setzfläche (z. B. Messtisch) und Umdrehen des Gefässes auf derselben ausgeführt. Bei Setzlibellen ohne Berichtigungsschrauben muss die Setzfläche ein für allemal rechtwinkelig zur Axe sein.

menten anzubringen, dass ihre Axen jenen Instrumentaxen oder den Stabmittellinien parallel sind; und zur Wagrechtstellung von Ebenen, wie z. B. des Messtisches u. s. w. muss die Sętz-fläche rechtwinkelig zur Axe der Dosenlibelle sein. Die Erzielung dieser Axenstellung nennt man die Berichtigung (Justirung, Rektifizirung) der Dosenlibelle. Um dieselbe zu ermöglichen, muss die Dosenlibelle so angebracht sein, dass nach der allgemeinen Befestigung noch eine geringe Neigung der Axe möglich bleibt. Dies wird am einfachsten dadurch erreicht, dass das Gefäss,^ auf einem an dem einzurichtenden Instrument festsitzenden Träger p oder der Setzplatte durch drei in gleichen Abständen angebrachte Schrauben s befestigt wird. Drei zwischen diesen Schrauben liegende Federn f (oder auch eine Blattfeder) wirken den Schrauben entgegen und halten die Dose fest, indem sie die Ringfläche r gegen die Schraubenköpfe drücken.

Der Durchmesser des Gefässes g beträgt etwa 2—4 cm, der Radius der Schlifffläche etwa 0,5—2 m, der Durchmesser der Blase etwa Ü3 des Durchmessers der Glasplatte. Der innere Boden der Dose soll konkav geformt und gut versilbert oder vernickelt sein, damit der Blasenrand scharf beleuchtet wird. Die Genauigkeit der Einstellung mittelst einer guten Dosenlibelle (1,5—2 m Radius) ist auf etwa + 5"—10" zu schätzen. Vergl. [2].

Die Röhrenlibeile. — Betrachtet man einen lotrechten Schnitt durch die vorerwähnte Kugel und denkt sich das dadurch bestimmte Kreisbogenstück um eine Sehne gedreht, so beschreibt dasselbe eine zum Vertikalschnitt symmetrische tonnenförmige Fläche. Wird eine derartige Fläche durch Anschleifen an der Innenwand einer cylindrischen Glasröhre hergestellt, diese Röhre sodann mit Schwefeläther (einer sehr leichten Flüssigkeit) so gefüllt und luftdicht verschlossen, dass ein kleiner Teil des Innenraumes frei von Flüssigkeit bleibt, so hat man eine Röhrenlibelle. Bei nahezu wagrechter Lage der Röhrenmittellinie bildet der freie Raum unter dem Druck der Flüssigkeit an der höchsten Stelle der Röhre eine lang ausgezogene Blase von ovaler, genau symmetrischer Gestalt. Der höchste Punkt ist der Mittelpunkt (m) des Blasenraumes, die durch ihn gehende Mittellinie bezeichnet den Vertikalschnitt, in welchem der (m) entsprechende Krümmungsradius lotrecht und die zugehörige Tangente wagrecht steht. Wird in dieser Vertikalebene die Röhre geneigt, so gleitet der Blasenmittelpunkt an eine andere Stelle des Kreisbogens, der zugehörige Radius und die Tangente stehen wieder lotrecht bezw. wagrecht. Der Winkel, welchen die Radien und Tangenten in beiden Stellungen einschliessen, ist der Ausdruck für die Grösse der Neigung; man nennt den von der Blase durchlaufenen Bogen den Ausschlag.

Zur scharfen Bestimmung des Mittelpunkts der Blase, des Spielpunktes, ist das Glasrohr an seiner Oberfläche mit einer Teilung versehen, deren Striche in der Regel 2 mm oder 2,26 mm (= 1 Pariser Linie) Abstand haben und der Uebersichtlichkeit wegen nach je 5 und 10 Intervallen abgeteilt und beziffert sein sollen. — Derjenige Winkel, welcher einem Ausschlag der Blasenmitte von einem dieser Teihverte entspricht, nennt man die Angabe (4) der Libelle. Dieser Wert wird auch wrohl als Empfindlichkeit bezeichnet, während andererseits unter Empfindlichkeit auch derjenige Ausschlag verstanden wird, welcher einer Neigung von 1" entspricht. Die Angaben der Libellen werden je nach der Verwendung verschieden gewählt von etwa 1—60" und zuweilen noch darüber. Für grössere astronomische Instrumente kommen nur Libellen in Betracht mit Angaben bis zu 1", während für geodätische Feldinstrumente dagegen nur Angaben über 5" geeignet sind ; z. B. für Feinnivellirinstrumente und grössere Theodolite etwa 5—10", für grössere Feldmessinstrumente etwa 12—15", für mittlere etwa 20—25", für kleinere etwa 30—35", für untergeordnete Instrumente, z. B. Nivellirinstrumente zu Querprofilaufnahmen etwa 40—50". Die Beziehung zwischen Angabe A und Krümmungsradius r der Schliffkurve ist A“ = tp“ :r, wobei t den Teilwert, z. B. 1 Par. Linie bezeichnet. (Dementsprechend beträgt für A von 1" bis 1' der Radius etwa 470—8 m.)

Die Dimensionen der Glasrohre sollen bei feinen Libellen nicht unter 150 mm Rohrlänge und etwa 17—18 mm Durchmesser betragen ; bei Libellen der vorstehend genannten Angaben von 5—50" betragen diese Abmessungen etwa 140—90 mm bezw. 16—14 mm. Zu kurze und enge Libellen sind ungeeignet. Die Länge der Blase soll bei mittlerer Temperatur nahezu gleich der Hälfte der Rohrlänge sein. — Vergl. [2].

Für den Gebrauch der Libellen am Messinstrument wird ein in der Mitte der Libellenteilung liegender Punkt als Nor mal punkt ausgewählt und durch Marken (Fig. 2) oder durch die Bezifferung kenntlich gemacht. Die Tangente an den so bezeichneten Punkt der Krümmung nennt man die Axe der Röhrenlibelle. Da die Tangente an den Blasenmittelpunkt stets horizontal ist, so steht auch die Axe der Röhrenlibelle horizontal, sobald der Blasenmittel-

punkt auf den Normalpunkt eingestellt wird. Hierauf beruht die Verwendung der Röhrenlibelle zur Vertikal- und Horizontalstellung von Liuien, wie z. B. Axen von Messinstrumenten und Flächen, wie z. B. der Messtischplatte. Wird die Röhrenlibelle derart mit der betreffenden, durch das Instrument gegebenen Linie verbunden, dass ihre Axe rechtwinkelig oder parallel dazu ist, so stehen diese Linien lotrecht oder wagrecht, sobald die Blase auf den Normalpunkt eingestellt wird. Um die dadurch bestimmte Stellung der Libellenaxe zu der betretlenden Instrumentaxe korrekt erzielen zu können, muss die Libelle so mit denselben verbunden sein,

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Fig. 2.‘

dass neben der allgemeinen Befestigung noch eine geringe Neigung möglich bleibt, d. h. die sogen. Berichtigung (Justirung, Rektifizirung) ausführbar ist. Dazu ist erforderlich eine geeignete Fassung der Libelle, welche im allgemeinen aus einem das Glasrohr haltenden Metallrohr besteht, welches Ansätze trägt, mittelst deren die Libelle durch Schrauben ihren Trägern befestigt wird, oder welches in Füssen endigt, mittelst denen sie auf Flächen oder Axen aufgestellt oder mit Haken angehängt werden kann.

Eine einfache und für kleinere geodätische Instrumente geeignete Fassung zeigt Fig. 2. Das Glasrohr (m = Normalpunkt, t Libellenaxe) ist gelagert in dem Metallrohr r, welches durch zwei mit Ansätzen a‘au versehenen Platten pp geschlossen ist. Durch diese Ansätze ist die Libelle mittelst der Halteschraube ff und der Berichtigungsschraube s, gegen deren Kopf die Feder f den Ansatz a" drückt, mit dem festen Instrumentteil J verbunden. Bei sehr kleinen Libellen kann das Glasrohr unmittelbar im Metallrohr festgekittet werden, bei Libellen von mittleren Dimensionen findet die Befestigung durch etwas nachgebende Ringe aus Leder, Werg, Papier oder in ähnlicher Weise statt, bei grösseren Libellen durch Federlagerung (Rücksicht auf thermische Aenderung, Durchbiegung).

Neben der vorstehend erwähnten einfachen Befestigung kommen je nach Zweck oder Feinheit der Libelle verschiedene andere Anordnungen in Betracht. Hierbei ist besonders für feinere Libellen hinzuweisen auf die Anwendung der Kugellagerung für das eine Ende, wie bei den Libellen von Reichel und Bamberg [3]. Andere Anordnungen sind Lagerung in einer Spitzenaxe (Körnerlager) und statt der Richtschraube mit Gegenfeder: zwei entgegenwirkende Druckschrauben, oder Zug- und Druckschrauben, oder eine feststehende Schraubenspindel mit den Ansatz festhaltenden Gegenmuttern u. s. w. — Für die weitere Anordnung kommt die Verwendung der Libelle in Betracht, ob dieselbe am Instrument befestigt ist (feste Libelle) oder als Aufsatz(Reiter-)libelle auf Horizontalaxen (Kipp-, Ringaxen) oder, wie in der Regel bei grösseren astronomischen Instrumenten, als Hängehbelle gebraucht werden soll. Für derartige Libellen, welche man als Axenlibellen bezeichnet, ist neben der lotrechten Richtschraube noch eine zweite seitliche in wagrechter Richtung wirkende erforderlich, um die Libellenaxe in horizontalem Sinne in die Ebene der Axe bringen zu können (Beseitigung der sogen. Libellenkreuzung). Weiteres s. Axenlibelle.

Als eine besondere Einrichtung an feinen Libellen ist noch zu erwähnen die Luft-kammer (Reservoir), welche durch eine am einen Ende eingekittete Glasplatte hergestellt wird, die einen kleinen Teil des Glasrohres abschliesst und durch eine Oefifnung den Blasenraum beliebig zu vergrössern oder verkleinern gestattet. Eine solche Kammer ist bei allen grösseren und feineren Libellen von etwa 10" Angabe an, wegen der durch den Wärmeeinfluss veranlassten Veränderungen der Blasengrösse erforderlich. Vergl. hierzu [2].

Eine weitere Besonderheit ist die Anordnung einer zweiten Schlifffläche, wodurch eine Libelle mit Doppelschliff, eine Doppellibelle entsteht. Wird eine Libelle um ihre Mittellinie drehbar gemacht, so hat man eine Wende- oder Reversionslibelle. Derartige Libellen (auch Kompensationslibellen genannt) finden bei einigen besonderen Nivellir-instrumenten Verwendung.

Ueber den Gebrauch und die Berichtigung der Libellen s. die betreffenden Instrumente. Die gewöhnliche Setzlibelle, d. i. eine grobe Libelle, welche zur Wagrechtstellung von Messlatten u. s. w. oder auch zum Gebrauch auf dem Bauplatz dient, und zu dem Zweck mit einer glatten Platte zum Aufsetzen auf Latten u. s. w. versehen ist, muss beim Umsetzen in zwei Lagen die Blase in gleicher Stellung zeigen; ein etwaiger Ausschlag ist zur Hälfte an der Berichtigungsschraube zu beseitigen.

Für diejenigen Libellen, welche zur Messung kleiner Neigungen dienen, muss die Angabe genau bekannt sein. Dazu dient der Libellenprüfer oder das Legebrett. Besondere Einrichtung desselben s. [2]—[5]. Die Libellen werden in die Lager gelegt und bei entsprechenden Schraubenstellungen die Blasenstellung abgelesen; daraus ergibt sich die Angabe sowie die Prüfung

auf die Regelmässigkeit der Schliffkurve. Diese Prüfung ist bei feinen Libellen mit grosser Sorgfalt auszuführen. Die Angabe von Libellen an Nivellirinstru-menten kann auch durch Lattenablesungen bei verschiedenen Blasenstellungen und bei genau bekannter Entfernung der Nivellirlatte bestimmt werden, diejenige von Libellen an Höhenkreisen auch mit Hilfe des Höhenkreises. Näheres hierüber in [1]. — lieber den Gebrauch der Libelle zur Bestimmung kleiner Neigungen für Horizontalaxen s. Axenlibelle, beim Nivelliren (s. d.).

Für die Genauigkeit der Einstellung und Ablesung mittelst Libellen sind neben dem Krümmungsradius der Schliffkurve von wesentlicher Bedeutung die Beschaffenheit des Glasrohres, die Füllflüssigkeit und die thermischen Einwirkungen auf dieselben und die Fassung.

Das Glas soll nicht zu dick sein, aber widerstandsfähig gegen den Angriff der Feuchtigkeit, die Dimensionen des Rohres nicht zu eng (vergl. die oben angegebenen Dimensionen). Die für die Ablesung aufgezogenen Teilstriche sollen scharf und nicht zu kurz sein; die Beobachtung der Blase soll stets im Profil geschehen, so dass sich die Blase infolge des von der nicht benetzten Wand total reflektirten Lichtes scharf abhebt. In vielen Fällen, z. B. an Nivellirinstrumenten, ist ein Ablesespiegel zweckmässig, welcher die Blase im Profil zu beobachten erlaubt.

' Durch Einwirkung des Wassergehaltes der Füllflüssigkeit (gewöhnlich Schwefeläther, bei den für die Tropen bestimmten Instrumenten wird vielfach Benzin genommen, Siedetemperatur des Schwefeläthers 35 ⁰ C.) auf das Glas bilden sich, wenn letzteres nicht genügend widerstandsfähig ist, im Laufe der Zeit alkalische Ausscheidungen, welche sich als leichter Niederschlag an den Glaswänden (oder gar als Flocken) absetzen und den Lauf der Blase derartig verhindern kann, dass wertvolle Libellen ganz unbrauchbar werden können. Man sagt dann, die Blase klebt. Besondere Untersuchungen hierzu geben [6], [7],

Der Wärmeeinfluss macht sich geltend zunächst durch Veränderung der Blasengrösse, welche besonders bei grossen und feinen Libellen störend wird und daher die Anbringung der oben erwähnten Kammer erforderlich macht (vergl. [2]). Sodann wirkt die Wärme ein auf das Glasrohr und die Fassung, so dass durch die Verschiedenheit der thermischen Dehnungen, besonders bei fester Verbindung von Glasrohr und Fassung, die Krümmung des Glasrohres und damit die Angabe sich nicht unerheblich ändern kann (vergl. hierzu [2]). Besonders schädlich aber ist einseitige Erwärmung sowohl der Metallstützen wie des Glasrohres. Durch einseitige Erwärmung des letzteren, z. B. durch Berühren mit der Hand, wird die Adhäsion der Flüssigkeit an der Glaswand geändert, so dass die Blase stets der erwärmten Stelle zustrebt. Da hierdurch erhebliche einseitige Fehler entstehen können, müssen feine Libellen zur Verminderung dieser gefährlichen Fehlerquelle durch geeignete Vorrichtungen (Hüllen aus Glas, Holz, Tuch u. s. w.) sorgfältig geschützt werden.

Die Genauigkeit der Libellen ist abhängig von der Steigkraft der Blase, welche im allgemeinen mit der Grösse der Blase und der Stärke der Krümmung der Schliffkurve zunimmt. Bei guten Libellen und sorgfältiger Behandlung lässt sich die erreichbare Genauigkeit in Sekunden etwa ausdriicken durch 0,2 yZ"~ für Ablesung der Blasenstellung und 0,1 ÿZ"” für Einstellen der Blase auf den Normalpunkt. Yergl. hierzu [2].

Litteratur: [1] Eingehende Belehrung über Libellen geben die bei den Art. Geodäsie und Geodätische Instrum ente genannten Lehr- und Handbücher. Ausführliche Litteratur-angaben gibt besonders: Jordan, Handbuch, Bd. 2. — [2] Reinhertz, Mitteilungen über Beobachtungen an Libellen, Zeitschr. für Instrumentenkunde 1890, S. 309, Zeitschr. für Vermessungswesen 1891, S. 257. — [3] Löwenherz, Bericht über die wissenschaftlichen Instrumente auf der Berliner Gewerbeausstellung 1879, Berlin 1880, S. 62. — [4] Bruns, Ein neuer Libellenprüfer, Zeitschr. für Instrumentenkunde 1886, S. 198. — [5J Galle, Aeltere Niveauprüfer, Zeitschr. für Instrumentenkunde 1897, S. 48. — [6] Rieth, Unregelmässigkeiten der Libellen, Zeitschr. für Vermessungswesen 1887, S. 297. — [7] Mylius, Ueber die Störungen der Libellen, Zeitschr. für Instrumentenkunde 1888, S. 267; Mylius und Förster, ebenda 1889, S. 117; Löwenherz, ebenda 1891, S. 166.    Reinherta,

Libellendiopter, ein einfaches Nivellirinstrument mit Libelle, dessen Absehlinie durch ein Diopter gebildet wird. Weiteres s. Nivellirinstrumente.

Libelleiiinstrumeiite, s. Nivellirinstrumente.

Libellenpriifer, s. Libelle.

Libellensetzwage, s. Grubennivellement.

Libellenspiegel, s. Libelle.

Lieht, die Ursache derjenigen Reize unseres Sehorgans, durch welche uns die Aussenwelt sichtbar wird. Nach der älteren, besonders durch Newton (Optik vom Jahr 1698) vertretenen Hypothese, der Emissionstheorie (Emana-tionstheorie, Korpuskulartheorie) werden von den leuchtenden Körpern kleine Partikel eines Lichtstoffes ausgeworfen, die alle mit gleicher, in demselben

schwingungen zulasse, keine Longitudinalschwingungen, die durch die Erscheinungen der Polarisation ausgeschlossen zu sein scheinen. Diese Anschauung ist jetzt durch die elektromagnetische Lichttheorie ersetzt, nach welcher die Aetherwellen in periodischen, sich nach dem Gesetze der Induktion fortpflanzenden elektrischen und zu diesen senkrecht gerichteten magnetischen Schwingungen bestehen. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit aller Aetherwellen ist im leeren Raum = 300 000 km in der Sekunde, in den lichtbrechenden Mitteln aber kleiner, je nach deren Substanz und Dichte und je nach der Wellenlänge des Lichts (s. Brechung). Nur diejenigen Aetherwellen sind Lichtwellen, d. h. vermögen den menschlichen Sehnerv zur Lichtempfindung zu reizen, deren sekundliche Schwingungszahl zwischen etwa 400 und 770 Billionen oder zwischen den Wellenlängen 760 und 390 Milliontel Millimeter liegt, dem Gebiet des sichtbaren Teils des Spektrums (s. Spektralanalyse).

Mittel konstanter Geschwindigkeit den Raum durcheilen, im Auge die Lichtempfindung erregen, an der Oberfläche und im Innern der Körper die mannigfaltigsten optischen Wirkungen erleiden und erzeugen.

Die Hypothese ist gescheitert an ihrer Unfähigkeit, die Verminderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichts beim Uebergang von den optisch dünneren in ' die optisch dichteren Mittel, ferner die Erscheinungen der Polarisation und der Doppelbrechung und besonders die Erscheinungen der Interferenz zu erklären.

Nach der Undulationstheorie (Wellentheorie, Vibrationstheorie) besteht das Licht in Wellen des Lichtäthers, welcher sowohl den Weltraum, als auch den Raum der Körper, wenigstens der durchsichtigen, durchdringt. Die erste Annahme der Begründer der Undulationstheorie lässt die Aetherwellen in elastischen Schwingungen des Lichtäthers bestehen, der sich als vollkommen unzusammendrückbare Substanz verhalte und daher nur Transversal

Aus der Geschichte unserer Kenntnisse von der Natur und den Gesetzen des Lichts heben wir folgendes heraus: Die Erfindung des Fernrohrs (ca. 1600), die prismatische Zerlegung des Lichts durch Kepler [1], die Entdeckung des Sinusgesetzes der Brechung durch Snellius und durch Descartes [2], die Beschreibung und erste Erklärung der Beugungserscheinungen durch Grimaldi (1650), Olaf Römers Bestimmung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichts aus der Verfriihung oder Verspätung der Verfinsterungen der Jupitertrabanten je nach dem Abstande von Erde und Jupiter (1675), die Begründung der Wellentheorie des Lichts auf die Thatsache der Doppelbrechung im Kalkspat durch Huyghens [3], die Entdeckung der Aberration (s. d.) des Fixsternlichts durch Bradley (1725), diejenige der dunkeln Linien im Sonnenspektrum durch Wollaston (1802), diejenige der Polarisation des gespiegelten Lichts durch Malus (1809), Fraunhofers Versuche über die dunkeln Linien des Sonnenspektrums [4] und über die Beugung des Lichts (s. d.), die definitive Feststellung der AVellentheorie des Lichts durch Th. Young (1802) und Fresnel (1820), [5] u. [6], insbesondere des letzteren Interferenzversuch und mathematische Theorie der Doppelbrechung, W. Webers Nachweis des Zusammenhangs der Lichtgeschwindigkeit mit derjenigen der elektrischen Fernwirkung [7], Faradays Versuche über die Drehung der Polarisationsebene des Lichts im magnetischen Felde (1845), die Begründung der Spektralanalyse durch Kirchhoff und Bunsen (1861—63), [8], Maxwells elektromagnetische Lichttheorie [9], experimentelle Begründung der Maxwelischen Theorie durch H. Hertz (1889), [10], die Versuche zur Entscheidung über die Schwingungsrichtung des polarisirten Lichtes mittelst stehender Lichtwellen von Wiener [11] und von Drude und Nernst [12].

Litteratur: [1] Kepler, Opera omnia, ed. Frisch, II, S. 530, Frankfurt-Erlangen 1858—71.

—    [2] Descartes, Essais philosophiques, Leyden 1637. —- [3] Huygens, Uraité de la lumière, Leyden 1690. — [4] Fraunhofer, Bestimm, des Brechungs- u. Farbenzerstreuungsvermögens etc., Denkschr. d. Münchener Akad. 1814—15. — [5] Course of lectures of natural philosophy, London 1845. — [6] Oeuvres complètes d’Aug. Fresnel, Paris 1866—70. — [7] Elektrodynam. Massbestimmungen, Abhandl. d. sächs. Akad. d. Wissensch. 1846. —- [8] Chemische Analyse durch SpektraJbeobachtungen, G. Kirchhoff, gesammelte Abhandlungen, Leipzig 1882. ■

—    [9J Maxwell, A treatise on electricity and magnetism, Oxford 1873. — [10] Hertz, H.,

Gesammelte Werke, Leipzig 1894. — [11] Wiener, O., Stehende Lichtwellen etc., Wied. Ann. 40, S. 203, 1890. — [12] Drude und Nernst, Ueber die Fluorescenzwirkungen stehender Lichtwellen, Wied. Ann., 46, S. 460, 1892.    Aug. Schmidt.

Licht (dasLichte), das Mass einer Oeffnung oder eines Raumes zwischen den begrenzenden Flächen, demnach Lichtenbreite = das Mass zwischen Pfeilern, Wänden oder Gewänden, Lichtenhöhe = zwischen Fussboden und Decke, Bank und Sturz, Lichtenweite = zwischen d^ji Mauerflächen gemessen. Lichten mass: gemeinsame Benennung für diese Abmessungen. Lichtbildkunst, s. v. w. Photographie.

Lichtbildmesskunst, s. Photogrammetrie.

Lichtbogen, elektrischer, s. Bogenlampen Beleuchtung, elektrische, Bd. 2, S. 214.

Bd. 2, S. 586, und

Lichtdruck (Heliotypie, Kollographie, Phototypie, Leim-, Glasdruck), mittelst der lithographischen Presse hergestellster Abdruck von einer auf photographischem Wege erzeugten Chromgelatineplatte. 1867 von Tessié du Motay und Maréchal in Metz eingeführt, seitdem mehrmals, besonders von Albert (Alberttypie) verbessert.

Litteratur : Husnik, Das Gesamtgebiet des Lichtdrucks, 3. Auf]., Wien 1885; Schnauss, Der Lichtdruck und die Photolithographie, 4. Auf]., Düsseldorf 1889.

Lichte, s. Kerzen.

Lichtechtheit, s. Farbenechtheit und Belichtung der Farben.

Licht, elektrisches, s. Beleuchtung, elektrische, Bd. 2, S. 214, ferner Bogenlampen, Bd. 2, S. 586, und Glühlampen, Bd. 4, S. 715.

Lichtevorrichtung (Lichtezeug), die Vorrichtung, welche dazu dient, den Abstand zweier Mühlsteine eines Mahlganges (s. d.) zu verändern.

Weinbrenner.

Lichtflur, ein Gang, welcher die Bestimmung hat, langen Mittelgängen, welche an ihren Enden wenig Licht erhalten, solches von der Seite zuzuführen.

Liclitgaden, Fenstergeschoss, welches den übrigen Teil des Baues überragt und diesem Licht von oben zuführt ; so an Mittelschiffen basikaler Bauanlagen, an Treppenhäusern und dergl.

Lichthof, kleiner, rings umbauter Hof zur Beleuchtung innerer Räume von sehr tiefen Gebäuden. Da bei der Enge der Anlage wenig Luft Zutritt, ist es vorteilhaft, zur Abhaltung von Feuchtigkeit, den Hof mit Glasdach abzudecken.

Weinbrenncr.

Weinbrenner.

Lichtkappe, s. v. w. Dachfenster (s. d.).

Lichtkasten, s. Lie ht schlauch.

Lichtleimdruck, s. v. w. Lichtdruck.

Weinbrenner.

Lichtlocll, kleines Fenster oder Oeffnung, durch welches Tageslicht in einen sonst dunkeln Raum fällt. — Vergl. auch Stollen.

Lichtmiihle, s. Radiometer.

Lichtpauspapier, ein zur Reproduktion von Zeichnungen verwendetes lichtempfindliches Papier. S. Papiersorten.

Lichtschacht, s. Stollen.

Lichtschlauch (Lichtkasten), Zuführung von Tageslicht in das Hausinnere vom Dache her. Derselbe ist nach unten breiter zu machen und an den Seiten mit Brettern zu verkleiden, welche durch hellen Anstrich das Licht möglichst weiter leiten. Der obere Abschluss erfolgt durch ein Oberlicht (s. d.).

Weinbrenner.

Lichtweite (lichte Spannweite) einer Brücke, der freie Abstand der Widerlager- oder Pfeilerflächen, welcher von der Tragkonstruktion (dem Ueber-bau der Brücke) überspannt wird.

Lichtzinkdruck, s. Photozinkographie unter Zinkographie.

Lindner.

Liderung nennt man die Abdichtung zweier an einander gleitenden Maschinenteile gegen das Durchdringen von Flüssigkeiten oder Gasen. Sie ist von wesentlicher Bedeutung für Dampf- und Pumpenkolben und Stopfbüchsen (s. d.). Man unterscheidet Metallliderung und weiche Liderung, je nachdem Metallflächen oder Packungen von Hanf, Leder, Gummi, Leinwand etc. die Dichtung bewirken (s. auch Kolbenliderung, Bd. 5, S. 601).

Liderungsring, s. Schiffs ge schütze.

Lieferfrist, s. Güterverkehr.

Lieferungsbedingungen dienen als Grundlagen bei der Erteilung und Erledigung von Lieferungsaufträgen. Sie umfassen neben den Vorschriften hinsichtlich Zeit und Ort der Lieferung und neben den Vereinbarungen über Leistung und Gegenleistung in der Hauptsache die Forderungen hinsichtlich derjenigen Eigenschaften des zu liefernden Gegenstandes, die bei seiner beabsichtigten Verwendung in erster Linie in Frage kommen. Im Nachstehenden sollen nur die letzteren, und zwar auch diese nur für Konstruktionsmaterialien

behandelt werden. (Lieferungsbedingungen für hydraulische Bindemittel siehe Normenproben, für Drähte s. Drahtprüfungen, für Papier s. Papierprüfung.) Bei Verwendung von Konstruktionsmaterialien werden vornehmlich deren Widerstandsfähigkeit gegen statische (ruhig wirkende) und gegen dynamische (stossweise wirkende) Belastungen und die Bearbeitungsfähigkeit angesprochen. Als Gütemass für diese Eigenschaften dienen die Zug- bezw. Druckfestigkeit (s. Druck- und Zerreissversuch), die Dehnbarkeit gegen Schlag und ferner die Biegbarkeit und Schmiedbarkeit bei schiedenen Wärmegraden.    Die Werte, welche für alle diese Eigenschaften

der Widerstand

ver-

vorgeschrieben zu werden pflegen, sind meistens auf praktische Erfahrungen begründet. Sie sind in erster Linie nach den Forderungen hinsichtlich des notwendigen Sicherheitsgrades bei der Verwendung der Materialien zu bemessen, aber auch so zu wählen, dass die Erzeugung des Materials wirtschaftlich möglich bleibt. Die Notwendigkeit der Vereinigung beider Interessen hat dahin geführt, dass in gemeinsamen Beratungen zwischen Verbraucher und Erzeuger Vorschriften aufgestellt wurden, welche die von den verschiedenen Materialien für bestimmte Zwecke zu fordernden Eigenschaften, entsprechend der höchsten Leistungsfähigkeit der Industrie festsetzen. Diese Vorschriften sind nach den wirtschaftlichen Bedingungen, unter denen die gleichen Industrien in den verschiedenen Ländern arbeiten, d. h. vornehmlich nach den Eigenschaften der jeweiligen Bohmaterialien und den hierdurch bedingten Verarbeitungsverfahren verschieden. Erst neuerdings wird durch den „Internationalen Verband für die Materialprüfung der Technik“ auch eine Vereinheitlichung der Lieferungsbedingungen angestrebt.

Die zurzeit bestehenden wichtigsten Lieferungsbedingungen sind die folgenden :

1.    Normalbedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen für Brücken- und Hochbau, aufgestellt vom Verbände deutscher Architekten- und Ingenieurvereine, dem Vereine deutscher Ingenieure und dem Vereine deutscher Eisenhüttenleute, Hamburg 1893 (Otto Meissner).

2.    Vorschriften für Lieferungen von Eisen und Stahl, aufgestellt vom Verein deutscher Eisenhüttenleute, Düsseldorf.

3.    Grundsätze für die Prüfung der Materialien zum Bau von Dampfkesseln (Würzburger Normen), Hamburg (Boysen & Maaseli) [1] u. [2].

4.    Lieferungsbedingungen der preussischen Staatseisenbahnverwaltung.

5.    Grundsätzliche Bestimmungen für die Lieferung und Aufstellung eiserner Brücken in der vom k. k. Handelsministerium genehmigten Fassung, Wien (Hof- u. Staatsdruckerei [3].

Flusseisen im Brückenbau in Russland [6].

6.    Bedingungen der bayerischen Staatsbahnen für den Bezug des Eisens zu Brücken und Hochbauzwecken [4] u. [5].

7.    Verordnungen über die Anwendung von

8.    Vorschriften für die Prüfung flusseiserner Kesselbleche in den Vereinigten Staaten [7],

L8] u. [9].

9.    Normalbedingungen für die Lieferung von Flusseisen zu Bauzwecken in Amerika

Vergl. auch Normalbedingungen.

Litteratur: [1] Stahl und Eisen 1890, S. 879. — [2] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1890, S. 955. — [3] Stahl und Eisen 1893, S. 238. — [4] Deutsche Bauzeitg. 1896, S. 14. —

[5] Bayer. Ind.- u. Gewerbebl. 1896, S. 124. — [6] Stahl und Eisen 1888, S. 841. — [7] Zeitschrift d. Dampfkesselüberwachungs-Ver. 1896, S. 405. — [8] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1895, S. 1506. — [9] Eng. and Mining Jour. 1896, Bd. II, S. 99.    Rudcloff.

E. Müller-Hannover.

Liegamboss, Gerät der Kupferschmiede, wird durch eine starke, wagrecht über einen Holzklotz gelegte Eisenstange gebildet, deren Enden aufwärts gebogen sind, so dass sie z. B. als Fausteisen für die Ueberhämmerung der Kessel von aussen dienen. Statt dessen bedient man sich vielfach der Einsatzeisen (Geissfüsse) ; s. Amboss.

Liegendes, s. Erzlagerstätten, Bd. 3, S. 797.

Liek, s. Besegelung, Bd. 2, S. 289.

Liernen (Zwischenrippen), Gewölberippen, durch welche eine stern-oder netzförmige Teilung der Laibungsfläche eines dadurch zum Stern- oder Netzgewölbe werdenden Kreuzgewölbes bewirkt wird (s. Gewölbe).

Liernursclies Kanalisationssystem, s. Kanalisationssysteme, besondere, Bd. 5, S. 436.

Liglitningpresse, s. Schnellpresse.

Lignin, Holzstoff, eine celluloseähnliche Substanz, welche neben Cellulose in wechselnden Mengen im Holz vorkommt, den unverdaulichen Teil der Futter* pflanzen, die sogen. Rohfaser, bildet und wahrscheinlich kein einheitlicher Körper, sondern ein Gemenge ist. Lignin wird durch Anilinsulfat und Salzsäure gelb und durch Phloroglucin und Salzsäure rot gefärbt und ist daher leicht, unter anderen auch in dem aus Holz hergestellten Papier nachzuweisen (s. Cellulose), w. Kerp.

Lignit, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 674.

Maxim. Kraft.

Lignitpapier, das aus braunem, d. h. gedämpftem Holzschliff erzeugte Packpapier, das häufiger als Braunholzpapier, Lederpapier bezeichnet wird. S. Papiersorten und Holzschliff.

Ligroin, s. Petroleum.

v. Schnbert-Soldern.

Liktorenbündel oder Fas ce s, Rutenbündel mit einem Beile in der Mitte, bildeten in Rom das Zeichen der höchsten Strafgewalt und wurden von den Liktoren den hohen römischen Beamten vorgetragen. Vielfach architektonisch verwertet.

Lilaartikel, s. Alizarin in der Druckerei und Färberei.

Limburgit, Magmabasalt, feldspatfreie, vorwiegend aus Augit und Olivin bestehende, basaltähnliche, porphyrische oder dichte Gesteine der Tertiär- und Jetztzeit. Sie führen ausser den Hauptgemengteilen noch eine sie teigartig umschliessende glasartige Grundmasse, in welcher Magnet- und Titaneisen, auch Apatit in feiner Verteilung auftritt. Nephelin erscheint bei einigen Abarten als wesentlicher Gemengteil.

Die Limburgite sind meist spezifisch sehr schwer (spez. Gew. 2,9), im frischen Zustand schwarz, wenn dicht oder glasreich muschelig brechend und gewöhnlich sehr fest, hei umgewandeltem Olivin sogar zäh. Ihre chemische Zusammensetzung zeigt 40—43% Si0₂, 8—23 % Al₂0₃,10-18 % Fe₂0₃ + FeO, 5—12 °Jo MgO, 8—13 % CaO, 2—5 % Na₂0, 0,5—2 % KM. Bei der Verwitterung werden zumeist die Olivine zuerst angegriffen und in serpentinähnliche Substanz umgewandelt, die Farbe des Gesteins wird heller, bräunlich, grünlich oder schmutziggrau. Kalk und Alkalien werden fortgeführt, das Eisenoxydul wird in Oxyd übergeführt und so allmählig das Gestein dem Zerfall und der vollständigen Umwandlung näher gebracht. Das Endprodukt ist ein sehr brauner eisenreicher Lehm oder Thon bei sehr thonerdereicheu und ein kieselsäurehaltiges Eisenhydroxyd (Brauneisenstein) bei thonerdearmen Gesteinen. Auftreten in Gängen und Decken; Absonderung plattig bis säulenförmig.

Leppla.

Die Limburgite sind weit verbreitet in der mittelrheinischen Tiefebene, im Westerwald, Eifel, Hessen, Rhön, Böhmen u. s. w. Ihre Verwendung ist diejenige des Basaltes-Kleinschlag, Pflastersteine (nur bei grossporphyrischen und glasarmen Arten zu empfehlen, im allgemeinen nicht sehr widerstandsfähig gegen Abnutzung), Prellsteine bei säulenförmiger Absonderung. Das grusartige und lehmige Verwitterungsstadium dient zum Düngen leichter Böden, bei schwarzer Farbe auch zum Düngen der Weinberge.

Limbus, s. Teilkreis und Theodolit.

Leppla.

Limmatisclie Gesteine, solche, welche aus der Zersetzung anderer Gesteine, ohne in ein anderes Medium übergeführt und von ihm wieder abgesetzt worden zu sein, hervorgegangen sind, z. B. an Ort und Stelle nicht umgelagerter Kaolin, Thon, Verwitterungslehm u. s. w.

Limnocalcit, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 392.

Limogesemail, Limosiner Email (Limousinen), wird in Limoges seit dem 15. Jahrhundert hergestellt. Die Technik ist folgende: eine mit schwarzer Emailschicht überzogene Kupfertafel, deren Rückseite ebenfalls eine Emailschicht (Contreemail) enthält, damit die Platte sich nicht werfe, wird auf einer Seite mit Emailfarben bemalt und sodann die Bemalung eingeschmolzen. Uebrigens werden auf diese Weise nicht nur ebene Platten, sondern auch Geräte und Gefässe verziert.

Mau pflegt vier Perioden zu unterscheiden : 1. bis ca. 1550 wurden sehr farbige Emails mit religiösen Vorwürfen und perlartigen Emailtupfen (Pailletten) erzeugt; 2. die Blüteperiode umfasst die Zeit von 1550—1580 ; es wurden nicht nur Tafeln, sondern auch Schüsseln, Kannen, Teller u. dergl. hergestellt. In dieser Zeit ist vorwiegend en grisaille auf schwarzem Grunde gemalt worden; die Vorwürfe sind insbesondere der Mythologie entnommen. 3. In der dritten Periode wurden meist kleine Gegenstände miniaturartig mit entschiedenen Farben, namentlich Blau, Grün und Gold bemalt. 4. Die vierte Periode kehrt wieder zum Grisaille zurück und weist als charakteristisches Kennzeichen durch aufgesetztes Weiss erhöhte Ornamente auf. Diese Art gehört dem 17. Jahrhundert au und wird bereits als Verfall bezeichnet [1], [2].

Litteratur: Ardaut, M., Emailleurs limousins, Limoges 1858—61. — [2] Bücher, Geschichte der technischen Künste, Bd. 1, Stuttgart 1875.    Schubert-Soldern.

Limonit, s. v. w. Brauneisenerz.

Linde, s. Nutzhölzer.

Linear, sich auf Linien beziehend, durch Linien darstellbar, heisst auch die Gleichung der geraden Linie und demgemäss jeder mathematische Ausdruck, der wie diese in den Veränderlichen vom ersten Grad ist; daher die Bezeichnungen: lineare Form, lineare Transformation, lineare Differentialgleichung.    Wölffing.

Linearaufnalnne (Linearkonstruktion), s. Stückvermessung.

Linie, s. Längenmasse.

Linie, elastische, s. Elastische Linie, Biegungslinie.

Linienführung einer Eisenbahn (auch eines Weges, Kanals u. s. f.), s. Vorarbeiten.

Linear

Liniengeonietrie, die Geometrie der Liniensysteme im Raum.

Eine Gleichung «-ter Ordnung in Linienkoordinaten (s. Koordinaten) f (p, q. r, n, y, (0 = 0 stellt oo³ Gerade im Raum, einen Komplex oder Linienkomplex łi-ter Ordnung dar. Durch jeden Punkt gehen oo Strahlen des Komplexes, die einen Kegel n-ter Ordnung (Komplexkegel) bilden, und in jeder Ebene liegen oo Strahlen des Komplexes, die eine Kurve w-ter Ordnung (Komplexkurve) umhüllen. — Ein spezieller Komplex besteht aus dem Inbegriff aller Geraden, welche eine Kurve schneiden oder eine Fläche berühren. Ein linearer Komplex (Nullsystem) wird durch zwei in involutorischer Lage befindliche reziproke räumliche Systeme gebildet. Durch jeden Punkt (Nullpunkt) geht und in jeder Ebene (Nullebene) liegt ein Strahlenbüschel erster Ordnung von Komplexgeraden (Nullgeraden), Hierdurch ist jedem Punkt eine durch ihn hindurchgehende Nullebene, jeder Ebene ein auf ihr liegender Nullpunkt zugeordnet. Die Nullebenen aller Punkte einer nicht zum Nullsystem gehörigen Geraden schneiden sich in der zu jener konjugirten Geraden (Polaren). Durch den Nullpunkt der unendlich fernen Ebene gehen alle Geraden, deren Polaren unendlich fern liegen (Durchmesser). Die Nullebenen der Punkte eines Durchmessers sind alle parallel. Der Durchmesser, der auf den Nullebenen seiner Punkte senkrecht steht, heisst Hauptaxe. Ein spezieller linearer Komplex besteht aus allen Geraden, welche eine gegebene Gerade schneiden. Sämtliche Gerade, deren Schnittpunkte mit den Ebenen eines Tetraeders ein konstantes Doppelverhältnis haben, bilden einen Komplex zweiter Ordnung, einen sogen, tetraëdralen Komplex. Beispiele sind die sämtlichen Trägheits-axen eines Körpers oder die sämtlichen Normalen einer Schar ähnlich gelegener konzentrischer Flächen zweiter Ordnung.

Alle Geraden eines Komplexes, welche eine gegebene, nicht dem Komplex angehörige Gerade g schneiden, umhüllen eine Fläche 2 n (n — 1) ter Ordnung, welche g als n (n — 1) fache Gerade hat und Komplexfläche der Geraden heisst. Zwei Gleichungen m-ter und n-ter Ordnung in Linienkoordinaten, f (p, q, r, Tz, x, q) =0 und p (p, q, r, n, x, (>) = 0, stellen oo² Gerade im Raum dar; dieselben bilden ein Strahlensystem ni n-ter Ordnung und mn-ter Klasse, eine sogen. Kongruenz oder Linienkongruenz. Durch jeden Punkt gehen mn Strahlen und in jeder Linie liegen mn Strahlen der Kongruenz. Die Strahlen einer Kongruenz sind entweder die Doppeltangenten einer Fläche oder die Sehnen einer Raumkurve oder die gemeinsamen Tangenten zweier Flächen oder die Tangenten einer Fläche von den Punkten einer Raumkurve aus oder die gemeinsamen Sekanten zweier Raumkurven. — Die gemeinsamen Strahlen zweier Komplexe bilden eine Kongruenz. Jeder Komplex ordnet die Punkte und Ebenen eines Strahls derart einander zu, dass jedem Punkt die Tangentenebene seines Komplexkegels längs des Strahls, jeder Ebene der Berührungspunkt ihrer Komplexkurve mit dem Strahl entspricht. Gehört ein Strahl p zweien Komplexen an, so kann man nach einem Punkt P auf p fragen, welchem in Bezug auf beide Komplexe dieselbe Ebene TL entspricht. Es gibt zwei solche Fokalpunkte P auf p und zwei solche Fokalebenen PL durch p. Die Fokalpunkte aller Strahlen erzeugen und deren Fokalebenen umhüllen die Brenn fläche der den Komplexen gemeinsamen Kongruenz. Ist p — 0 ein Komplex, so heisst d cp d <p _

V’

9<p dp

dp dp

0 der zugehörige abgeleitete Komplex ; er ist von der

dp dTi • dq 9x ■ dr dQ    .    . ,    . .    .    ... T • •

Ordnung 2 (n — 1). Die Geraden, welche p und p gemeinsam sind, heissen singulare .Linien des Komplexes. Die Fokalpunkte und Fokalebenen der von den singulären Linien, gebildeten Kongruenz heissen resp. singuläre Punkte und singuläre Ebenen des Komplexes. Sie erzeugen resp. umhüllen die Singularitätenfläche desselben. Die Komplexkegel der singulären Punkte haben Doppelkanten, die Komplexknrven der singulären Ebenen Doppeltangenten. Ist p(p, q, r,

= (p¹, q‘, r‘, n‘, x', q‘) eine Gerade, so heissen    +    + • • •

ö'2    2——-V— n‘ ... 4- — ^ o'2 — 0 .. . Polarkomplexe von g in

dp* v ^dpdq    vq²

Bezug auf p = 0. Insbesondere ist p + ... “-<? = ⁰ der lineare Polarkomplex von g in

Bezug auf p — 0', gehört g dem Komplex p — 0 an, so enthält auch der Polarkomplex g und heisst alsdann Tangentialkomplex von g. Zwei lineare Komplexe haben eme lmeare ongruenz gemein; diese besteht aus allen Geraden, welche zwei feste Gerade schneiden. rei -er JL von der Ordnung m, n, p haben eine Regelfläche 2 mnpter Ordnung, drei lineare Komplexe eine Regelfläche zweiter Ordnung, vier Komplexe von den Ordnungen m, n, p, q    p q

Strahlen gemein.

Litteratur: [1] Salmon, G., Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler 3. Auf!., Bd. 1, Leipzig 1879, S. 69 ff.; Bd. 2, Leipzig 1880, Kap. 7. — [2] Reje, Th., Die

TZ, x, q) = 0

dq

(.' = 0;

Lu,eger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

11

zweiten Grades, Leipzig 1896.

Geometrie der Lage, 2. Aufl., 2. Abt., 10., 11., 18., 22. Vortrag. — [3] Hagen, Synopsis der höheren Mathematik, Bd. 2, Berlin 1894, Abschn, 4. — [4] Plücker, J., Neue Geometrie des Raums, herausg. v. Clebsch u. Klein, Leipzig 1868—69. — [5] Lie, S., u. Scheffers, G., Geometrie der Berührungstransformationen I., Leipzig 1895, Kap. 7 u. 8. — [6] Clebsch, A., Vorlesungen über Geometrie, herausg. v. Lindemann, Bd. 2, 1, Teil, Leipzig 1891. — [7] Sturm, R., Die Gebilde ersten und zweiten Grades der Liniengeometrie in synthetischer Behandlung, I. Der lineare Komplex oder das Strahlengewinde und der tetraëdrale Komplex, Leipzig 1892, II. Die Strahlenkongruenzen erster und zweiter Ordnung, Leipzig 1893. III. Die Strahlenkomplexe

Wölffing.

Liiiiennianier, s. Kupferstecherkunst.

Linienmesser, s. Rektifizirinstrumente.

Liniennetz, das bei den exakten Spezialvermessungen der sogen. „Stückvermessung“ erforderliche, auf das Dreiecks- und Polygonnetz gegründete Netz der Messungslinien.

Reinherts.

Die Linien sind ihrer Lage nach im rechtwinkeligen Koordinatensystem bestimmt durch die Koordinaten ihrer Endpunkte, welche entweder unmittelbar als Dreiecks- oder Polygonpunkte gegeben sind oder durch Einmessung auf in dieser Weise gegebenen Linien durch Berechnung bestimmt werden. Derartig bestimmte Messungslinienpunkte nennt man „Kleinpunkte“. Für den Gebrauch bei der Stückvermessung wird das Liniennetz in einer Uebersichts-karte, dem sogen. „Liniennetzriss“ dargestellt. Weiteres über die Anordnung und Berechnung s. Stückvermessung.

Linienreisser, Werkzeuge, um Linien auf Metallarbeiten zu ziehen.

Hierzu dient ein spitziger, gehärteter Stahlstift, eine Radirnadel, Reissnadel, Reissspitze, oder ein kleiner scharfer Haken, Reisshaken. Diese höchst einfachen Werkzeuge werden zur Erzeugung von geraden Linien an dem Lineale entlang geführt und sind zum bequemen Anfassen in ein hölzernes Heft gefasst. Sollen gerade Linien parallel zu einer Kante des Arbeitsstückes gezogen werden, so bedient man sich des Streichmasses (Reissmasses, Parallelmasses, Parallel reissers). Um den Lauf eingerissener Linien deutlicher hervortreten zu lassen, werden auf denselben in kurzen Abständen mittelst des Körners (s. Ankörnen) kleine, kegelförmige Vertiefungen eingeschlagen. E. Müller-Hannover.

Linienschiff, s. Kriegsschiffstypen.

Liniensignale, durchlaufende, im Eisenbahnwesen diejenigen Signale, mittelst deren den Bahnwärtern von den Stationen gewisse allgemeine Mitteilungen über die Fahrt der Züge gemacht werden. Zu ihnen gehören z. B. die Abmelde- und Absagesignale (s. d.). Der Natur der Sache nach sind diese Signale, welche nur im allgemeinen die Aufmerksamkeit der Wärter erregen sollen, meist Hörsignale und werden entweder mittelst elektromagnetischer Läutewerke, welche bei den Wärterposten aufgestellt sind, oder seltener mit dem Horn erteilt, in welch letzterem Falle sie von Wärter zu Wärter weiter gegeben werden müssen.

Die Läutewerke werden zuweilen so eingerichtet, dass in Notfällen mittelst derselben auch eine Verständigung der Wärter mit den Stationen möglich ist.

Die technischen und gesetzlichen Bestimmungen, wrelche für die deutschen Bahnen in Betreff der durchlaufenden Liniensignale giltig sind, sind die folgenden: Die technischen Vereinbarungen fl] empfehlen unter D. Signalwesen § 181 die Aufstellung von Läutewerken längs der Bahn, um auf elektrischem Wege sämtliche Wärter vom Abgänge der Züge zu benachrichtigen. Gleichzeitig wird empfohlen, diese Läutewerke zur Abgabe der obigen Hilfssignale einzurichten. — Die deutsche Signalordnung [2] schreibt folgende durchlaufende Liniensignale vor: Nr. 1. Der Zug geht von A nach B (Abmeldesignal). Einmal eine bestimmte Anzahl von Glockenschlägen. Nr. 2. Der Zug geht von B nach A (Abmeldesignal) : zweimal dieselbe Anzahl von Glockenschlägen. Nr. 3. Die Bahn wird bis zum nächsten fahrplanmässigen Zuge nicht mehr befahren (Ruhesignal). Dies Signal wird nur bei grösseren Pausen im Zugverkehr gegeben, also gewöhnlich als Feierabendsignal, im übrigen auch als Absagesignal (s. d.) : dreimal dieselbe Anzahl von Glockenschlägen. Nr. 4. Aussergewöhnliches zu erwarten (Gefahrsignal): sechsmal dieselbe Anzahl von Glockenschlägen.

. Nr. 2 a. Zweimal dieselbe Tonfolge ----Nr. 4 a.

Dieselben Signale können mit dem Horn wie folgt gegeben werden: Nr. la. Einmal die Tonfolge lang, kurz, kurz, lang

_______^ y ~TZZir. Nr. 3 a. Einmal vier lange Töne

Zweimal vier kurze Töne A A w w

Das Gefahrsignal 4 und 4a wird z. B. vor dem gewöhnlichen Abmeldesignal gegeben, wenn ein Zug ausnahmsweise das falsche Gleis befahren soll. Die Konstruktion der Läutewerke s. unter Elektromagnetisches Läutewerk. S. auch Abmeldesignal, Absagesignal, Gruppenschläger.

Litteratur: [1] Technische Vereinbarungen für den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupt- und Nebeneisenbahnen, herausgegeben und verlegt von der geschäftsführenden Ver-

Linienspektrum, s. Spektralanalyse.

waltung des Vereins deutscher Eisenbahnen, Berlin 1897. — [2] Signalordnung für die Eisenbahnen Deutschlands, vom 5. Juli 1892.    °    Köchy.

Linienwechsel (Umschalter), s. Telegraph.

Linirmaschine, auch Rastrirmaschine genannt, eine zur Herstellung; von Liniaturen (Rastrirung) auf Papier, wie sie bei Schulheften, Geschäftsbüchern, Briefpapier, quadrirtem Skizzen-Papier u. s. w. in Anwendung stehen, verwendete Maschine, die nach zwei Systemen, als Feder- oder Rollen-Linirmaschine'

gebaut wird.

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Fig. 2.

Fig. 1.

Die ältere Feder-Linirmaschine verwendet als Werkzeug die in Fig. 1 dargestellte Messerschiene a, die nach einem stumpfen Winkel gebogen und deren eine Kante so ausgeschnitten ist, dass sich gleichweit von einander abstehende Spitzen bilden, die zu einer immer schmäler werdenden Rinne gebogen sind, in welcher die zum Liniren verwendete Tinte nach abwärts laufen und an der feinen Spitze austreten kann. Die Messingschiene wird in entsprechender, meist über die ganze Breite der Maschine hinwegreichender Länge zwischen zwei hölzerne Backen, das sogen. Federholz, eingespannt und so angeordnet, dass die Federspitzen auf dem zu linirenden Papier aufliegen. Um diese Federn ununterbrochen mit Tinte zu versehen, befindet sich hinter dem Federholz ein gleich langes Tinten-gefäss, in welches ein ebenso langer Flanellstreifen eintaucht, der die Tinte S| mit der einen Kante ansaugt, dieselbe mm mit der andern, unmittelbar über dem Federansatz liegenden Kante in die Federn laufen lässt. Dieser Federapparat wird nun entweder, auf Rollen beweglich, über das zu linirende, auf einem Tische liegende Papier hinweggeführt, oder das Papier, auf einem beweglichen Tische liegend, unter den feststehenden Federn hinweggezogen oder, auf einer Rolle auf liegend, unter den Federn hinwegbewegt. In den ersten beiden Fällen heisst die Maschine Tischmaschine, im letzteren Falle Rotationsmaschine; letztere besitzt eine viel grössere Leistungsfähigkeit als erstere, eignet sich aber mehr für Massen- und durchgehende, nicht absetzende Liniaturen.

Das Werkzeug der Rollen-Linirmaschine besteht aus Messingröllchen resp. Scheiben, die an ihrer Kante so schmal gehalten sind, als dies die Dicken der Linien erfordern, und die, an dieser Kante ununterbrochen mit Farbe versehen, diese in Linien auf das unter den Röllchen stets über Walzen laufende Papier übertragen. Um das Drehen dieser Scheiben zu ermöglichen und dieselben gleichzeitig in dem gewünschten, durch die Liniatur vorgeschriebenen Abstande von einander zu erhalten, werden dieselben, wie dies Fig. 2 zeigt, mit zwischengeschobenen Zinkscheiben-Spatien auf eine runde Welle aufgeschoben, um welche sich dieselben frei zu drehen vermögen. Die Rollen-Linirmaschinen sind stets als Rotationsmaschinen gebaut, bei welchen das Papier, auf Walzen aufliegend, unter der Linirwelle hinweggezogen wird. Bei einfach wirkenden Maschinen sind die Walzen nur in einem Exemplare vorhanden und ermöglichen nur ein einseitiges Liniren des Papieres bei einmaligem Durchgänge. Bei den sogen. Doppelm aschinen wird das Papier auf beiden Seiten in kurzen Zeitintervallen linirt, wobei zwei Walzen mit den zugehörigen Linirwellen angeordnet sind. Den linirenden Messingscheiben wird die Tinte ebenfalls aus einem langen Tintengefäss durch einen Flanellstreifen, aber nicht unmittelbar, sondern mittelst einer Kautschuk walze zugeführt, welche letztere, parallel zur Linirwelle und zum Tintengefäss drehbar gelagert, die Tinte von dem Flanellstreifen empfängt und, die Linirscheiben tangirend, auf diese überträgt.. Beim Liniren liegen diese Messingscheiben durch ihr Gewicht auf dem zu linirenden Papiere auf und werden manchmal noch durch eine Feder angepresst. Sind nur wenige Linien im weiten Abstande zu machen, d. h. nur wenige Scheiben in Thätigkeit, dann würde sich das ganze Gewicht, der Linirwelle auf diese konzentriren und diese in das Papier einschneiden. Um das zu verhüten, werden breitere Scheiben ausser dem Bereich der Tintenwalze auf die Welle aufgesetzt, die den Druck aufzunehmen haben. In vielen Fällen sind zwei, auch drei Tintenvorrichtungen

und für jede eine Linirwelle vorhanden

Ausser dieser eigentlichen Linirvorrichtung bedarf die Maschine noch Einrichtungen, welche das Papier, das stets in Bogenform linirt wird, durch die Maschine hindurchleiten und. bewegen. Diese Vorrichtung besteht beinahe ausschliesslich aus Führungsfäden die in zwei Systemen über Leitwalzen geführt sind, dass sie die Papierbogen zwischen sich nehmen und sicher durch die Maschine führen. Eine solche Doppel - Rollen - Rotationsmaschine von ?js & Tromm in Leipzig ist in der Papierzeitung von K. Hofmann, Jahrg. 1892,    n*

beschrieben, worauf wir verweisen. Dieselbe kann gleichzeitig mit drei ai en un absetzend liniren.    _

Die neuesten Maschinen werden häufig als Kombinationen der Feder- une Rollen-Linirmaschinen hergestellt und auch oft mit einem .Druckapparat versehen, durch den parallel zur Cylinderaxe laufende, daher die Liniatur reuzen e Linien auf das Papier gedruckt werden können. Auch die zum Schraftiren,

um

in zwei oder drei Farben gleichzeitig liniren

Graviren auf Metall verwendeten Maschinen werden hauptsächlich als Linir-maschinen bezeichnet. S. auch Geschäftsbücher, Bd. 4, S. 592.

Litteratur: Papierzeitung- v. K. Hofmann, Jahrg. 1892, Nr. 6, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 21.

Linkenbachs Rundherd, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 152. Maxim. Kraft. Links, Linksware, s. Wirkerei.

Linnéit, s. Kobaltkies.

Linoleum, s. L e d e r s u r r o g a t e.

Linon (Schleier), ein wenig oder gar nicht gestärkter (appretirter) Organdy (Baumwollenstoff), s. Weberei.

Linse, in der Optik ein von zwei gegenüberstehenden Kugelflächen begrenzter durchsichtiger Körper (über Cylinderlinsen s. den betreffenden Artikel, über Kristalllinse des Auges s. Auge). Die durch die beiden Kugelmittelpunkte gehende Gerade heisst Axe der Linse. Man unterscheidet Konvexlinsen oder Sammellinsen und Konkavlinsen oder Zerstreuungslinsen, erstere, in der Mitte dicker als am Rande (vergl. Fig. 1), sind entweder bikonvex (a) oder plankonvex (b) oder konkavkonvex (c), letztere, in der Mitte dünner als am Rande (Fig. 1), sind entweder bikonkav (d) oder plankonkav (e) oder konvex-,    . konkav (/). Als optische Gläser dienen besonders das

JL ®    * Crownglas und verschiedene Sorten Flintglas (s. Glas), über

\    \\ deren Lichtbrechung und Farbenzerstreuung sich in [1]

l\ß

LA

Fig. 1.

eine Zusammenstellung der Messungen von Fraunhofer, v. d. Willigen, Maskart, Langley, F. Yogel und G. Müller nebst reichlichen Litteraturangaben findet. Teils einzeln, teils zu Systemen verbunden, bilden sie die wichtigsten optischen Instrumente (vergl. Fernrohr, Lupe, Mikroskop, Okular). In diesen Linsensystemen sind die Linsen so verbunden, dass sie eine gemeinsame Axe haben. Sie dienen, mit etwaiger Ausnahme der Scheinwerfer, der Beleuchtungslinsen u. dergl., alle dem Zweck der optischen Abbildung, der Entwertung von Bildern gegebener Gegenstände. Jedem Punkte des Objektraums, in welchem die das System passirenden Strahlen entspringen, entspricht ein konjugirter Punkt des Bildraums, in welchen die Strahlen aus dem System austreten. Soweit die aus der sphärischen Begrenzung der Linsen und aus der Farbenzerstreuung entspringenden Fehler gehoben sind (vergl. Aberration, sphärische und chromatische, Achromasie, Aplanatisch), wird das ganze vom einen der konjugirten Punkte (die Rollen sind vertauschbar) ausgehende Strahlenbüschel so im System gebrochen, dass es sich im andern zum zweitenmal schneidet. Liegt dieser zweite Schnittpunkt nicht auf den austretenden Strahlen selbst, sondern auf deren Rückwärtsverlängerung, so heisst er, zum Unterschied von reellen Bildern, virtuell oder imaginär. So sind die Bilder der camera obscura und der laterna magica reell, diejenigen der Lupen und der Okulare virtuell; erstere dienen der objektiven Darstellung, etwa auf einem Schirm, letztere der subjektiven Darstellung der Abbildung, nur wahrnehmbar für ein in dem Strahlengang befindliches Auge.

ikte, und Ebenen, zur zwischen Bild und Gegenstand. Wir geben, unter Verweis —yn    i auf die bezeichnete Litteratur

s    und auf die Behandlung der geo-

metrischen Optik in [6] und [7], eine kurze Erklärung der Grund-begriffe an der Hand von Eig. 2. Da die Von einem Punkte A oder B des Objektraums ausgehenden Strahlen sich im Punkte A' oder B‘ des Bildraums schneiden und umgekehrt, so ist jeder Strecke AB des einen Raums eine Strecke A'B‘ des andern konjugirt, die entsprechenden Gebilde beider Räume sind kollinear. Auch zwei sich schneidende Strahlen und damit eine Ebene des einen Raums sind konjugirt zwei Strahlen und ihrer Ebene des andern Raums. Wegen des symmetrischen Baus des Systems gegen seine Axe muss insbesondere jeder zur Axe senkrechten Ebene wieder eine solche senkrechte Ebene konjugirt sein. Der unendlich fernen senkrechten

Die geometrische Theorie der Linsen und Linsensysteme bedient sich, besonders seit Gauss [2] — [5] gewisser ausgezeichneter Punkte, konstruktiven und zur analytischen Darstellung des

A’

IS

Sj

Fig. 2.

Ebene des einen Raums ist im andern im allgemeinen eine nicht im Unendlichen liegende Ebene parallel. Diese heisst Brennebene, ihr Schnittpunkt mit der Axe Brennpunkt (Fokus) Jeder axenparallele Strahl des einen Raums geht nach der Brechung im Linsensystem durch den Brennpunkt des andern Raums und umgekehrt. Denkt man sich eine beliebige axenparallele Grerade SS jedem der beiden Räume zugehörig, so entsprechen dieser Doppelgeraden als konjugirte zwei durch die Brennpunkte F und F' gehende Gerade, deren Schnittpunkte S und S‘ mit der ersten ein Paar konjugirter Punkte vorstellen. Die durch S und S‘ gelebten zur Axe senkrechten Ebenen sind ebenfalls konjugirt und haben die Besonderheit, dass jeder Figur der einen Ebene eine gleichgerichtete kongruente der andern Ebene konjugirt ist. Diese zwei Ebenen heissen die Hauptebenen des Systems, ihre Schnittpunkte H und H‘ mit der Axe heissen die Hauptpunkte. Die Abstände der Brennpunkte von den HauptpunktenHF—f und H‘F‘ =f heissen die Brennweiten des Systems. Sie sind gleich, wenn die Strahlen des Objektraums und des Bildraums im gleichen Mittel, etwa beide in Luft, verlaufen. Durch die beiden Brennpunkte und die Hauptpunkte ist ein Linsensystem so definirt, dass zu jedem Punkt A des einen Raumes der konjugirte A‘ des andern sich ermitteln lässt, graphisch, indem man von A zwei Strahlen zieht, den einen durch F bis zur Hauptebene H¹ den andern parallel bis zur Hauptebene _H', die konjugirten Strahlen gehen dann der eine axenparallel. der andere durch F und schneiden sich in A', analytisch, indem man die Axenabstände der konjugirten Punkte A und A' mit y und y\ ihre Abstände von den Hauptebenen mit a und a‘ bezeichnet, d. h. a : f = (y -j- y‘) : y‘ und a! :/' = {y + y‘) : y, woraus sich ergibt

axen-

1.

/:«+/':«' = 1.

Denkt man sich die beiden Räume um den Abstand der beiden Hauptebenen gegen einander verschoben, so kommen die konjugirten Gebilde in perspektivische Lage ; jede Verbindungslinie zweier konjugirten Punkte schneidet die Axe im gleichen Punkte K, der bei der Aufhebung der Verschiebung die beiden Knotenpunkte K und K‘ liefert. Wenn /==/*, fällt H mit K, H‘ mit K‘ zusammen.

2.

genauer nach [7]:

Bei einer einzelnen bikonvexen oder bikonkaven Linse geringer Dicke fallen Hauptpunkte und Knotenpunkte im Innern des Glases nahe in einen Punkt zusammen, den optischen Mittelpunkt der Linse. Jeder durch den optischen Mittelpunkt der Linse gehende Strahl hat beim Eintritt und Austritt gleiche Richtung; für die Linse bekommt daher die Gleichung 1. die Form a -(- «' = <p, wenn man mit «, «' und y die reziproken Werte von a, a' und/ bezeichnet und verbindet sich mit der zweiten y = y‘ : y = a‘ : a, wobei y das lineare Grössenverhältnis zweier in den konjugirten Abständen a und a‘ von der Linse befindlichen konjugirten Gebilde bezeichnet. Für die Brennweite / der Linse ist der Brechungsindex n des Glases und sind die Krümmungsradien r und r' der begrenzenden Kugelflächen massgebend. Man erhält, falls die Radien konvexer Flächen positiv, diejenigen konkaver negativ gezählt werden, die in allen elementaren Lehrbüchern der Physik abgeleitete Gleichung: <p = (n—l)($>-j-o'), wobei q und / die reziproken Werte von r und r‘ bezeichnen,

3.

<p — (n — 1) (o -f- /) — (n — l)² ç o' d : n

unter Berücksichtigung der Linsendicke d. Die Grösse    heisst auch die Stärke der

Linse. Bei allen Konkavlinsen wird /negativ, d. h. der Brennpunkt, nach welchem axenparallele Strahlen nach dem Durchgang konvergiren, liegt auf der Seite des Objektraums, die gebrochenen Strahlen divergiren von dem virtuellen Bildpunkt des unendlich fernen Punktes aus, für die Konvexlinsen ist / positiv.

Bei gegebenem reellem Objekt können a und « nur positiv sein ; die Gleichung 1. liefert daher für Konkavlinsen nur negative Werte von a‘ und a‘ und zwar ihrem absoluten Werte nach sind «' > « daher a‘ < a ; die Bildvergrösserung y wird nach Gleichung 2. <. 1 und negativ, d. h. die Konkavlinsen liefern nur virtuelle verkleinerte aufrechte Bilder reeller Objekte zwischen den Abständen a' = 0 und a‘— —/.

Für die Konvexlinsen sind sechs verschiedene Fälle zu unterscheiden :

1.    a = oo gibt a‘=f, y — co klein. Da die astronomischen Objekte eine im Vergleich mit terrestrischen Objekten oo grosse Ausdehnung haben, so bleibt die Bildgrösse durch die Gleichung 2. unbestimmt, sie ergibt sich mit Hilfe der ungebrochen durch den optischen Mittelpunkt gehenden Strahlen als perspektivisches Gegenbild des Objekts entworfen auf die Brennebene. Z. B. das Sonnenbildchen im Brennpunkt hat den Radius / tang 16', weil der Radius der Sonnenscheibe unter dem Winkel von 16' erscheint.

2.    a > 2/ gibt a' < 2/, aber > / und y < 1. Das Objektiv einer camera obscura, auf einen mehr als 2/entfernten Gegenstand gerichtet, entwirft von demselben ein umgekehrtes reelles Bild auf die zwischen den Abständen / und 2/ befindliche Wand.

3.    a = 2/gibt a'=2/und y— 1. In den sogen, terrestrischen Fernrohren hat die Umkehrungslinse den Zweck, von dem    reellen,    durchs Objektiv    entworfenen umgekehrten    Bild    im

Abstande 4/ von diesem ein gleich    grosses    aufrechtes Bild    zu entwerfen.

4.    a ^ 2/ aber >/ gibt a‘ > 2/ und / > 1. Das ist die Wirkung der Objektivlinse eines zusammengesetzten Mikroskops, sowie des Sonnenmikroskops und der Zauberlaterne.

5.    a =/ gibt a‘ = oo und Y⁼⁼ °°5 Wirkung der Scheinwerfer und Leuchtturmslinsen.

6.    a < / gibt a‘ negativ und    absolut    > a, y > 1, die Lupe führt die Strahlen    so    zum

Auge, als ob dieselben von einem in Sehweite befindlichen    grossen Bilde herkämen.

Diese Zahl der Fälle der Wirkung der Konkav- und Konvexlinsen erweitern sich bei der Wirkung in den Linsensystemen, insofern hier auch negative Werte von a auftreten, so oft eine Linse in den Gang von Strahlen eingeschaltet wird, die sich noch nicht zu reellen Bildern vereinigt haben. Das Okular des galiläischen Fernrohrs liefert hierfür ein Beispiel (s. Fernrohr).

Aug. Schmidt.

Litteralur: [1] Landolt u. Börnstein, Physikalische Tabellen, 2. Aufl., Berlin 1894, S. 417. — [2] Gauss, Dioptrische Untersuchungen, Göttingen 1841, Abh. der Göttinger Gesellschaft •der Wissensch. 1838—1843. — [3] Xeumann, C., Die Haupt- und Brennpunkte des Linsensystems, Leipzig 1866. — [4] Beusch, Konstruktionen zur Lehre von den Haupt- und Brennpunkten eines Linsensystems, Leipzig 1870. — [5] Zech, P., Elementare Behandlung von Linsensystemen, mathem.-naturwisssensch. Mitteilungen von Böklen, Tübingen 1894, Bd. 2, S. 9—28. — [6] Heath, E. S., A treatise on geometrical optics, Cambridge 1887, deutsch von Kanthack. Berlin 1893. — [7] Czapski, Theorie der optischen Instrumente nach Abbe, Breslau 1893 (auch im Bd. 2, 1. von Winkelmanns Handbuch der Physik), S. 23, 25 u. 43, mit zahlreichen Litteraturnachweisen.

Linsenerz, Lirokonit, Mineral, wasserhaltiges Thonerde-Kupferoxyd-Arseniat, Al₂CuĄAs₂Oi2 + 12H₂0 (23 °/₀ As₂0₅, 37—39% CuO, 9—11%

25—20% H₂0) meist phosphorsäurehaltig. Kristallisirt monoklin, ausserdem •derb. Hellblau bis grün; glas- bis fettglänzend, Härte 2—2i/₂. Spez. Gew. 2,85. Schmilzt unter bläulichgrüner Flammenfärbung und Entweichen von Arsen. Löslich in Säuren und Ammoniak. Nicht sehr verbreitet, daher technisch unwichtig. Leppia.

Mel an.

Linsenträger, auch Fischträger, eine bei einfachen Balkenträgern .angewendete Trägerform, bei welcher beide Gurtungen gekrümmt oder bei Fachwerksträgern polygonal, und zwar gewöhnlich zu einer horizontalen Axe symmetrisch angeordnet sind, so dass in der Trägermitte die grösste Höhe vorhanden ist und sich die Gurtungen über den Auflagern vereinigen. Durch diese Trägerform lässt sich eine durchaus gleiche Spannung der Gurtungen unter der jeweiligen Maximalbelastung erzielen (Paulischer Träger). Die .Krümmung der Gurte darf aber in diesem Falle keine genau parabolische sein, ■da dann, wenn die Trägerhöhen proportional den Maximalmomenten gemacht werden, die Gurtkräfte im Verhältnis der Sekanten der Neigungswinkel der Gurtstäbe gegen die Trägerenden hin zunehmen. Die Linsenträger haben den Vorteil, dass die neutrale Axe gerade ist und durch die Auflagerpunkte geht, so dass infolge Belastung keine Verschiebungen der Auflager eintreten. Das bedeutendste Beispiel einer Brücke mit Linsenträgern nach System Pauli ist •die Mainzer Bheinbrücke. — S. auch Paulischer Träger.

Linsey-Woolsey, ein aus England stammender Stoff zu Damenunterröcken; leinwandartig und sehr dicht gewebt aus baumwollener Kette und streichwollenem Schuss, nicht gewalkt und also auch nicht gerauht, aber ganz glatt geschoren, daher ohne Spur von Decke oder haarigem Ansehen (s. Weberei).

E. Müller-Hann ov er.

Linsodine, s. Firnisersatz.

Liparit, Bhyolith oder Quarztrachyt, meist hellgefärbte, graue bis gelbe •Gesteine von hohem Kieselsäuregehalt und zumeist aus Quarz und Sanidin bestehend, also den Quarzporphyren ähnlich. Ihr Alter fällt in die jüngsten Formationen vom Tertiär bis zur Jetztzeit.

Leppia.

Die Gesteine sind entweder dicht, glasartig oder porphyrisch, letzteres dann, wenn in •der aus Sanidin und Quarz bestehenden Grundmasse grössere Körner oder Kristalle von denselben Mineralien sich einsprenglingsartig herausheben. Andere nicht wesentliche, aber häufige -Gemengteile sind Magnesiaglimmer, Plagioklas, Hornblende, stets aber etwas Magnetit, Apatit. Häufig prägt sich in einer parallelen Anordnung der Hauptgemengteile eine Flussrichtung des ■Magmas aus (Rhyolith) ; auch zellige und poröse Arten, sowie solche mit kleinen, runden, andersgefärbten radialfaserigen Kügelchen (Sphärolithen) treten auf. Glasartige und feinporöse oder schaumige Arten bezeichnet man als Liparitbimstein. Der chemischen Zusammensetzung nach enthalten sie 70—80% Si0₂, 9—15% Al₂0₃, 1—4% Fe?0₃ -\- FeO, 0,5—2% CaO, 0,5% MgO. 3—6°/o NazO, 2—5 % KzO. Das spez, Gew. ist sehr niedrig, etwa 2,4—2,6. Die äussere Erscheinungsform ist meist diejenige von Lavaströmen und Decken, aber auch von Gängen. Bei ihrer Zersetzung bilden sie reine Thone oder Kaoline, nebenbei aber noch Opal, Kieselsinter u. s. w. Die Gesteine sind im allgemeinen sehr wetterfest. Ungarn, die griechischen und liparischen Inseln des Mittelmeeres, Türkei u. s. w. führen Liparite und mit ihnen vergesellschaftet glasartige Ausbildungen derselben, Obsidian und Bimstein, welche beide viel Verwendung finden. Als Hochbaumaterial für rauhes Mauerwerk, seltener im behauenen Zustand, werden ungarische Xiparite verwendet (Hlinik bei Schemnitz).

Lippenpfeife — im Gegensätze zu der Zungenpfeife, bei welcher die •Schwungungen einer elastischen Platte die Pfeife zum Mitschwingen erregt — heisst eine Pfeife, bei welcher sich der hineingeblasene Luftstrom an einer scharfen Kante, der Lippe, bricht und zerteilt unter Erzeugung zunächst verworrener Schwungungen der Luft, die sich schnell dem Ton der Pfeife anpassen

Aug. Schmidt.

,{s. Schall).

Lippklampe, s. Takelage.

Lirokonit, s. v. w. Linsenerz.

Lisene (Lesene, Las ehe ne), ein glatter, wenig vortretender Streifen an den Fassaden der Gebäude, der den Bau der Höhe nach gliedert.

Lissajoussche Lichtfigureil. — Zwei Stimmgabeln (Lissajoussche Stimmgabeln) tragen kleine Spiegelchen und werden so aufgestellt, dass das doppelt reflektirte Bild eines Lichtpunktes durch die Schwingungen der einen Gabel eine Auf- und Abbewegung, durch die der andern eine Hin- und Herbewegung erhält. Je nach dem Intervall der beiden Töne und je nach dem Zusammentreffen der beiderlei Schwingungsphasen sieht dann das Auge infolge des Andauerns des Lichteindrucks das Bild verschlungener Lichtkurven, z. B. bei Tongleichheit Ellipsen, bezw. Kreise oder gerade Linien, bei der Oktave achterförmige Kurven von symmetrischer oder unsymmetrischer Gestalt, die durch ihre Gestaltsänderung die kleinste Abweichung vom reinen Intervall verraten.

Die allgemeine Gleichung der Lissajousschen Kurven ist, wenn man mit m und n die Schwingungszahlen beider Stimmgabeln, mit & die der anfänglichen Phasendifferenz entsprechende Zeit und mit a und b die halben Schwingungsamplituden bezeichnet, gegeben durch die Simultangleichungen : x = a sin 2 m n (t J- &) und y — b sin 2 nnt, welche nur für den Pali eine in sich zurücklaufende Kurve ergeben, wenn m und n in rationalem Verhältnis stehen. Eine auf einem Glascylinder in sich zurücklaufende schwarze Wellenlinie projicirt sich dem Auge als Lissajoussche Kurve. Die Drehung des Cylinders ergibt die der Phasenunterschiedsänderung entsprechende Gestaltsänderung. Näheres und reichliche Litteraturnachweise s. [1]. Vergl. auch d. Art. Kaleidoskop.

Aug. Schmidt.

Litteratur: [1] Melde, F., Vibroskopie und Vibrographie, in Winkelmann, Handbuch der Physik, I, Breslau 1891, S. 823 ff.

Lisseuse, der in den Kammgarnspinnereien vielfach gebrauchte französische Ausdruck für die Wasch- und Plättmaschine des Kammzugs. e. Müiier-Hannover

Liter, s. Flüssigkeitsmasse.

Abegg.

Literatmosphäre, die Arbeit, welche beim Zurückdrängen des Druckes von 1 Atm. über das Volum von 1 1 hin geleistet wird, also von 103,3 kg über 1 dm, d. h. 10,33 Kilogrammmeter = 24,17 Grammkalorien.

Litliionit, s. Glimmer.

Lithionsmaragd, s. v. w. Spodumen, s. A u g i t.

Lithium, Li, dem Kalium und Natrium nahestehendes Metall, in nur wenigen Mineralien (Petalit, Spodumen, Lepidolith, Triphyllin) in grösserer Menge (bis 7 °/₀) vorkommend, spur weise in vielen Mineralwässern und Pflanzenaschen. Spez. Gew. 0,59, Atomgewicht 7,01, Schmelzpunkt bei 180 °. Beines Lithium ist silberweiss, läuft an der Luft rasch gelblich an, ist sehr weich, entzündet sich bei 200 ⁰ und verbrennt mit intensivem Licht. Es ist leicht in Säuren löslich und zersetzt Wasser bei gewöhnlicher Temperatur, ohne zu schmelzen. Das Spektrum der Lithiumverbindungen besitzt eine sehr scharfe rote Linie zwischen den Fraunhoferschen Linien B und C. Lithium wird in der Begel durch Elektrolyse des Lithiumchlorids LiCl dargestellt. Lithochromie, s. Lithographie.

Lithofrakteur, ein Gemenge von Nitroglycerin, Kohle, Thon, Holzmehl, Kieselguhr mit oder ohne Zusatz von Bariumnitrat und Natriumbikarbonat. Bietet dem gewöhnlichen Dynamit gegenüber keine Vorteile.

an

Lithographie (Steindruck, St ein Zeichnung), eine der drei Hauptarten der graphischen Kunst, beruht auf der Erscheinung, dass fettige Körper anderen fettigen oder öligen Körpern leicht haften, dagegen von wässerigen und namentlich gummihaltigen abgestossen werden. Zeichnet man mit fettei Farbe auf einen feinen Kalkstein, übergeht sodann denselben mit einer dünnen Lösung von Gummi und schwacher Aetzsäure und wäscht den Stein mit Terpentinöl, so erscheint derselbe vollkommen bildlos, weil die Zeichnung duich das Terpentinöl entfernt wird. Feuchtet man hierauf den Stein, eine Ivalk-schieferart von poröser Textur, mit Wasser an und überwalzt man ihn mit Druckerschwärze, so erscheint das Bild mit allen Einzelheiten wieder und lässt sich nun in der Presse vervielfältigen. Die Operation des Abw aschens und Einscliwärzens wird vor jedem Abzüge wiederholt (chemischer Diuck). Die

Zeichnung wird entweder mit lithographischer Kreide, einer seifenartigen, mit Mastix, Terpentin und Kienruss vermischten Substanz, oder mit lithographischer Tinte, d. h. denselben Substanzen in flüssiger Form, ausgeführt. — Neben den älteren Manieren des Steindrucks, der Kreide- und Federzeichnung, Radir- und Gravirmanier, dem lithographischen Farbendruck (Chromolithographie, Lithochromie, Oel-, Aquarellfarbendruck) sind noch die lithographische Schwarzkunstmanier (lithographische Schabkunst) und die Autographie hervorzuheben. Bei der ersteren Manier wird der ganze Stein mit lithographischer Tusche eingeschwärzt und die Lichter nach Auf-pausung der Zeichnungskonturen mit Nadel und Schabmesser in ähnlicher Weise herausgeholt, wie bei der Schwarzkunstmanier des Stahlstichs (s. d.). Bei der Autographie (auch Ueber- und Umdruck genannt) wird die Zeichnung (oder Schrift) mit eigens dazu bereiteter Tinte (autographischer Tinte) zunächst auf gewöhnlichem Papier ausgeführt, sodann auf den lithographischen Stein abgedruckt und fixirt, von welchem sie nunmehr in beliebiger Zahl abgezogen werden kann. Die Autographie besitzt zwar keinen künstlerischen Wert, thut aber recht gute Dienste in Bezug auf schnelle Vervielfältigung von Zeichnungsentwürfen und Manuskripten. Eine Vervollkommnung derselben ist die sogen. Photolithographie für faksimileartige Reproduktionen von Zeichnungen, Kupferstichen, Radirungen etc., welche auf einer Verbindung der Photographie mit der Lithographie beruht. — Der Druck erfolgt mit der Steindruckpresse. Bei der einfachen Handpresse wird der Abdruck gewöhnlich durch die Wirkung einer reibenden Kante erzeugt, die sich früher über den feststehenden, mit Papier bedeckten Stein (Stangen-, Reiberpresse) bewegte, jetzt aber gewöhnlich feststeht, während dagegen der Stein mit dem Papier unter derselben hin-und herbewegt wird (Sternpresse). Die lithographische Schnellpresse stimmt im wesentlichen mit der Buchdruckschnellpresse (s. Schnellpresse) überein.

Andes.

Lithographiefarben, für den Steindruck bestimmte Farben von grösserer Konsistenz als die Buchdruckfarben, je nach den speziellen Farben, welchen sie dienen, als Federfarbe, Gravirfarbe, Steindruckfarbe, Kreidefarbe, Ueberdruck-farbe, Umdruckfarbe bezeichnet. .

Andes.

Lithographiefirnisse, sehr zähe Firnisse, aus reinem Leinöl dick eingekocht, zum Vermischen schwarzer und bunter Druckfarben und zum Anreiben trockener Farben für den Steindruck dienend.

Lithographirstein, s. Solenhofer Schichten.

Lithoklasen, Klüfte, die natürlichen, von mehr oder minder ebenen und annähernd parallelen Flächen im Gestein vorhandenen schmalen Hohlräume. Sie entstehen teils durch Zusammenziehung (Kontraktion) beim Erkalten eines feurig-flüssigen Magmas, teils auch beim Austrocknen eines feuchten Gesteins oder durch Zertrümmerung in spröden, festen Gesteinen.

Bei den durch Zusammenziehung entstandenen Klüften in Eruptivgesteinen sind die Hohlräume durchschnittlich eng und dünn geblieben. Ihr Verlauf ist bei Lavaströmen meist senkrecht zur Oberfläche (Säulenabsonderung des Basaltes) oder bei Gängen senkrecht zu den Wänden des Ganges. Ganz dünne haarförmige Klüfte (Leptoklase) können durch innern Druck im Gestein bei molekularen Veränderungen oder durch Ausdehnung und Zusammenziehung eintreten. Bei den Eruptivgesteinen sind die Lithoklasen zumeist die Hauptwege für die unterirdische Wasserbewegung und Hauptwasserbehälter. Die durch stärkere mechanische Einflüsse sich bildenden Klüftungen in den Gesteinen, besonders in den Schichtgesteinen sind meist ziemlich weit und von grösserer Erstreckung. Da die verschiedenen Gesteine sich gegen Druck und Zug verschieden verhalten, nimmt auch die Klüftung in jedem Gestein eine besondere Form und Verlauf an, zumeist setzt sie trotz der gleichen Ursache nicht von einem Gestein in dessen Hangendes und Liegendes hinein, wenn letzteres anders beschaffen ist. Die Klüftung der Kalksteine ist eine andere als diejenige der Sandsteine oder Schiefer. Je dichter im allgemeinen ein Gestein ist, desto stärker die Klüftung. Schiefer zeigen sehr starke, Kalksteine weniger, aber Sandsteine in dicken Lagen am wenigsten Klüfte. Die Klüfte gehen meist nur von einer Schichtfläche zur nächsthöhern oder -tiefem, gelten demnach nur für eine Schicht. Die Ursache der mechanischen Veränderungen, welche die Lithoklasen erzeugen, sind die Ge-birgsstörungen, bei welchen sich in Form von Pressung, Quetschung, Faltung, Schieferung der Schichten starker seitlicher oder vertikaler Druck bemerkbar macht. Bei festen, elastischen Gesteinen haben die Klüfte einen bestimmten Verlauf zur Richtung der drückenden Kraft, z. B. bei Sandsteinen vielfach parallel und senkrecht zum Seitendruck. Vornehmlich in der unmittelbaren Nähe starker Brüche und Verschiebungen von Schichten häufen sich die Lithoklasen

sehr an und zerlegen die Gesteine in viele kleine Trümmer. Ist auf der Lithoklase eine Verschiebung (Verwerfung) erfolgt, dann heisst sieParaklase, wenn nicht Diaklase. Die weiten Diaklasen und Paraklasen sind in der Regel mit Zertrümmerungsmaterial des Nebengesteins ausgefüllt und durch eingeschwemmtes thoniges Material ganz geschlossen so besonders in Thonschiefer, Schieferthonen, thonigem Sandstein. In Kalksteinen und thonfreien Sandsteinen sind Lithoklasen zumeist offen geblieben und hier in hervorragendem Masse zur Bewegung der unterirdischen Wasserläufe geeignet. Die Lithoklasen der Kalksteine sind häufig durch Lösung des Kalkes zu Höhlen erweitert worden. Die weiten Klüfte der Sandsteine und

anderer fester Gesteine geben an der Oberfläche Anlass zur

Bildung von Wasserrissen und sind somit für die Entstehung der Thäler von grosser Bedeutung. Da durch die auf den Klüften zirkulirenden Gewässer eine starke Zersetzung des Nebengesteins bewirkt wird, so ist dieses hier selten frisch und fest, meist aufgelöst und gelockert und zum Weitertransport geeignet (Thalbildung nach Lithoklasen). Sind in die offenen Klüften fremde Mineralsubstanzen eingeführt oder feurig-flüssige Magmen eingepresst worden, so entstunden dadurch Mineral-, Erz-, Eruptivgänge.

Die Bedeutung der Lithoklasen für die unterirdische Wasserbewegung und die Quellbildung ist eine sehr grosse. Die Feststellung des Verlaufes ist jedoch bei ihrer Bedeckung durch andere Schichten unmöglich. Beim Steinbruchbetrieb ist der Verlauf und die Häufigkeit der Diaklasen für die Art der Gewinnung, Form und Grösse der Blöcke von besonderer Wichtigkeit.

Litteratur: Daubrée, Géologie experimentale, Paris 1880. — Reyer, E., Theoretische Geologie, Stuttgart 1888.    Leppla.

Lithophanie, gewöhnlich aus Porzellan bestehendes Transparentbild, bei welchem Schatten und Licht durch verschiedene Dicke des Materials erzeugt wird.

Lithophin, Gemisch aus rektifizirtem Terpentinöl und Lavendelöl, dient zur Kräftigung von Ueberdrücken und zum Wieder druckfähigmachen schwach gewordener Lithographien.

Lithopone, s. Permanentweiss.

Litliothaiiiiiieiikalk, s. Leithakalk.

Lithotypie, Umdruck von Buchdruck auf den lithographischen Stein, von den Gebr. Schilling in Ichenhausen erfunden; auch s. v. w. lithographischer Hochdruck.

Litliotypographie, Verbindung des Buchdrucks mit dem Steindruck, zuerst von Senefelder (1818) beschrieben.

Lithurgik, Steinverarbeitung, die Verwendung und Verarbeitung der Mineralien und Gesteine in der Technik behandelnd, hat sich als besondere Wissenschaft bis jetzt nicht ausgebildet. Die auf sie bezüglichen Angaben bilden zumeist nur kurze Notizen in den mineralogischen Lehr- und Handbüchern oder in der Technologie.

Litteratur : Naumann, C. E., Entwurf der Lithurgik, Leipzig 1826. — Blum, J. R., Lithurgik, Stuttgart 1840. — Kurr, J. G., Grundzüge der Ökonom.-techn. Mineralogie, 3. Aufl., Leipzig 1851. — Malaise, C., Manuel de minéralogie pratique, 2. éd., Mons 1881.    Leppla.

Litorinellenscliicliten, in der Geologie dem Miocän (s. Tertiärformation) angehörige thonige, mergelige und kalkige Schichten mit mehreren dünnen Braunkohlenflötzen. Die Mergel und Kalke bestehen fast nur. aus den Schalen einer Süsswasserschnecke (Litorinella acuta) und gliedern sich in sogen. Litorinellenthone und Corbiculakalke (s. dv Bd. 3, S. 75).    Leppla.

Littrows Aufgabe. —-Eine der Douwesschen (vgl. d., Bd. 3, S. 370) verwandte nautische Aufgabe; wie dort und wie in manchen ähnlichen Aufgaben handelt es sich um die Bestimmung des Schifisorts aus zwei gemessenen Höhen und der genau bekannten Zwischenzeit der beiden Beobachtungen.

Aus den genannten Daten kann man zwei Unbekannte finden, nämlich geographische Breite und Ortszeit. Während bei Douwes die Breitenbestimmung das wichtigste ist, soll die Littrowsche Methode besonders die Ortszeit liefern und also, durch Vergleichung dieser Zeit mit der nach der Chronometergangformel verbesserten Angabe der Schiffsuhr, die geographische Länge (s. Längenbestimmung). Die Methode verlangt die Beobachtung eines Gestirns, das nicht weit vom Meridian den ersten Vertikal passirt (Zenitstern), ist demnach m den J ropen bei Tag mit Hilfe der Sonne anwendbar und dort in der That auch jetzt noch, bei der allgemein gewordenen Benützung der Sumnerlinien (s. d.), nicht unwichtig.    .

Litteratur: Vergl. die Handbücher der Nautik, z. B. [1] Handbuch der Navigation (hydrogr. Amt des Reichs-Marineamts), 3. Auf!., Berlin 1891, S. 310—312. — Dl (K. v., nie

J. J.) Littrows Abhandlungen zu dieser Aufgabe haben die Titel : Beitrage zur nautischen Astronomie, Annalen der Sternwarte zu Wien, 1. Bd. (2. Serie) 1841, und : An eu ungen ui Seeleute über den Gebrauch und die Genauigkeit der Methode, Lange und Missweisung curei Zirkummeridianhöhen zu bestimmen, AVien 1868. — [3] Vergl. auch Faje, Sur une me o

Lituus, s. Spirale.

nouvelle, proposée par M. de Littrow, pour déterminer en mer l’heure et la longitude, Paris 1864. — [4] Weyer, Die direkten oder strengen Auflösungen für die Bestimmung des Beobachtungsorts aus zwei Höhen der Sonne etc., ifnnalen d. Hydrogr., 11. Jahrg., S. 69, 148, 209; u. s. f.

Hammer.

Litzen bilden die zu einem Seile zusammengedrehten Stränge, die je wieder aus Drähten oder Fäden gedreht sind. Mit Rücksicht auf gute Rundung des Querschnitts zum Zweck der Erhaltung der gegenseitigen Lage der Teile-ist man bei der Herstellung der Litzen und Seile auf bestimmte Verhältnis-Zahlen angewiesen.

Man nimmt wohl drei, aber nicht vier, womöglich sechs bis acht und bis neunzehn Litzen zu einem Seile zusammen. Den Kern, die Seele des Seils, bildet wieder eine Litze. Bei Drahtseilen, die biegsam sein sollen, besteht die Seele aus Hanf. AehnKch ist der Bau der Litzen selbst. Plaschenzugseile enthalten z. B. [1] rings um eine Hanfseele acht Litzen je mit Hanfseele und mit je zwölf, zwanzig oder dreissig Drähten von 0,5—1,6 mm Stärke. Sie biegen sich im Gebrauch um Bollen, deren Durchmesser gleich der zwanzigfachen Seilstärke oder vierhundertfachen Drahtstärke ist (s. a. Dr aht seile , Förderseile, Lasts eile).

Lindner.

Litteratur: Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen., 1897, S. 776.

Litzenliäuschen, s. Weberei.

Lloyd, englischer, germanischer, s. unter Schiffbau.

Lloydscher Ventilator, s. Schleudergcbläse.

Loclibeitel, s. Stemmzeug.

E. Müller-Hannover.

Locheisen (Ausschlageisen), ein kurzer, hohler Cylinder von gehärtetem Stahl, am unteren Ende scharf schneidig zugeschliffen, oben mit einem Stiele versehen. Schlägt man auf letzteren mit einem Hammer, nachdem man das Werkzeug senkrecht aufgesetzt hat, auf Papier, Gewebe, Leder u. s. w., welches auf einer Blei-, Messing- oder Holzunterlage liegt, so dringt die Schneide ein und nimmt ein ihrem Umrisse entsprechendes Stück heraus, welches im Innern des Cylinders Platz findet (s, Ausstanzmesser, Lochzange).

E. Müller-Hannover.

Lochen, das Arbeitsverfahren, bei welchem aus einem Stück Metall oder Papier, Gewebe u. dergl. ein Stück (ein Putzen) von der Gestalt und Grösse des beabsichtigten Loches durch einen Stempel herausgedrückt oder mit einem Ausschlageisen herausgeschlagen wird. V ergl. Art. Blechbearbeitung, Durchschlag, Durchschnitt, Locheisen, Lochzange, Perforirmaschine, Zuschneidmaschine.

Lochlehren, s. Messwerkzeuge.

Lochmaschine, s. Durchschnitt.

Lochnadeln (Kettennadeln), die Fadenführer der Kettenfäden am Kettenwirkstuhle.

Lochproben dienen im allgemeinen zur Erprobung der Bearbeitungsfähigkeit von Blechen und Nieteisen im rotwarmen Zustande. Bei Prüfung von Blechen werden die erhitzten Probestreifen mittelst konischen Lochstempels in einer Entfernung vom Rande, die gleich der halben Dicke des Streifens ist, gelocht und dürfen hierbei vom Loch nach der Kante hin nicht aufreissen. Die gebräuchlichen Abmessungen des Lochstempels sind: 80 mm Länge bei 20 mm Durchmesser am dünnen und 30 mm Durchmesser am dicken Ende. Bei Nieteisen wird die Lochprobe an cylindrischen Abschnitten ausgeführt, deren Länge gleich dem doppelten Durchmesser ist. Die Proben werden zunächst im kalten Zustande auf die halbe Länge und dann rotwarm auf */₃ bis ¹/₄ der ursprünglichen Länge niedergestaucht und dann gelocht. Fertige Niete werden rotwarm im Schaft gelocht, nachdem letzterer zuvor flachgeschlagen ist.

Eine erweiterte Lochprobe ist die Rot bruchprobe. Bei ihrer Anwendung zur Prüfung von Blechen, Flach- und Formeisen aus Flusseisen wird der etwa 40 mm breite Probestreifen mit dem oben genannten Lochstempel in der Mitte rotwarm gelocht und das 20 mm weite Loch muss dann auf 30 mm Durchmesser aufgedornt werden können, ohne dass die Lochwandung hierbei einreisst. Sechskant-Muttereisen aus Flusseisen wird auf Rotbrüchigkeit geprüft, indem Probestücke von der Höhe gleich der Seitenlange des Sechskants im rotwarmen Zustande mit einem Stempel zunächst gelocht und dann auf den 1 Vifachen Lochdurchmesser aufgetrieben werden. Der Lochstempel soll hierbei die Stärke des Kerndurchmessers des zu dem Muttereisen zugehörigen Schraubenbolzens haben.

Alfred Hunt hat vorgeschlagen, die Lochprobe als Ersatz A für die Zerreissprobe zur Ermittelung der Festigkeitseigenschaften des Materials anzuwenden [1]. Als Ctütemass für die Beurteilung des Materials ermittelt er die zum Ausstanzen eines Loches von bestimmtem Querschnitt erforderliche Arbeit, d. h. 1. die aufgewendete Kraft und 2. den Weg des Lochstempels bis zum Ausschneiden des Lochputzens. Zur Ausführung seiner Versuche bediente Hunt sich des in nebenstehender Figur dargestellten Apparates. Das Maschinengestell B mit der Matrize G trägt in seinem Kopf den hydraulischen Presscylinder, dessen verlängerter Kolben den Lochstempel D bildet. Die Erzeugung des erforderlichen Wasserdruckes erfolgt durch Abwärtsbewegen des mit den Ventilen F ausgerüsteten Kolbens E mittelst des Hebels Gr. Die Bewegung des Lochstempels wird durch ein Hebelwerk und Sperrrad auf ein Uhrwerk übertragen, welches der Trommel JËL durch einen Schnurzug eine entsprechende Drehung erteilt. Der Trommel gegenüber ist ein Indikator angeordnet, welcher ebenso wie das bei A angedeutete, zur unmittelbaren Druckablesung bestimmte Manometer durch eine Rohrleitung mit dem hydraulischen Presscylinder in Verbindung steht. Beim Versuch zeichnet somit der Schreibstift des Indikators eine Kurve auf den Papierbelag der Trommel, deren Ordinaten die jeweiligen Belastungen und deren Abscissen die zugehörigen Eindringtiefen des Lochstempels darstellen.

Eli

yiy

Als Vorzüge derartiger Lochversuche vor dem Zerreissversuch hebt Hunt hervor, dass ■der Zugversuch eine sorgfältige und zeitraubende Vorbereitung der Proben erheische, während die Lochproben mit rohen Abfallstücken angestellt werden und selbst mit der Herstellung der Nietlöcher in den Konstruktionsteilen verbunden werden können, da es ein Leichtes sei, die Lochmaschinen mit den nötigen Messvorrichtungen auszustatten. Als weiteren Nachteil des Zerreissversuches führt Hunt an, dass sein Ergebnis durch die Art der Versuchsausführung beeinflusst sei. Dies trifft indessen auch für den Lochversuch zu. So dürfte unter anderem bei dem letzteren die Geschwindigkeit der Versuchsausführung, das Verhältnis der Probendicke zum Lochdurchmesser und das Verhältnis zwischen den Durchmessern des Lochstempels und der Matrize nicht unbeachtet bleiben können, ohne dass die Lochprobe lediglich den Wert einer Vergleichsprobe erhält. Eine weitere Einführung als Fe s t igkeit s v er s u ch hat denn auch die Lochprobe bisher nicht erfahren.

Litteratur: A proposed method of testing structural steel, Engineering News 1893,

Bd. 2, S. 86.

Rudelojf.

Lochschneidmascliine (Lochmaschine), s. Durchschnitt.

Lochwalke, auch Stockwalke, Walkmühle, Filzmühle, Hammerwalke genannt, diejenige in der Tuchfabrikation verwendete Walkengattung, bei welcher ■das Gewebestück in einen eigentümlich gestalteten Trog, den Kump, wie in ein Loch hineingelegt wird (s. T u c h f a b r i k a t i o n).    Maxim. Kraft

Lochzange, kleiner, in Zangenform ausgeführter Hebeldurchschnitt ,(s. Durchschnitt), bei welchem Stempel und Lochring bezw. Ausschlageisen und Unterlage einander gegenüber auf den Innenseiten des Maules angebracht sind. Wegen der geringen auszuübenden Kraft eignet sich dieses Mittel nur für sehr dünnes Blech, Pappe oder dergl. und für Löcher von unbedeutender Grösse. Um ein und dieselbe Zange für Löcher von verschiedener Weite gebrauchen zu können, sind oft entweder Stempel und Matrize auswechselbar gemacht oder es sind mehrere Locheisen in Gestalt eines zu schaltenden Sternes in dem einen Zangenbacken drehbar angeordnet.    e. Minier-Hannover.

Lockenkrempel (Vorspinnkrempel), s. Streichgarnspinnerei. Lockermascliinen, s. Bobbinnet.

Loden nennt man in der Tuchfabrikation das aus Streichgarn erzeugte, noch nicht gewalkte, d. h. noch nicht verfilzte Gewebe, das nach dem Verfilzen als Tuch bezeichnet wird (s. T u c h f a b r i k a t i o n).    Maxim. Kraft.

Lodenweberei, die in der Tuchfabrikation zur Herstellung der noch nicht verfilzten Gewebe zur Ausführung gebrachte Weberei (s. Tuchfabrikation).

Löckerbaum, s. Papierfabrikation.

Löchern, im Bergbau, s. v. w. einen Durchschlag (s. d.) herstellen.

Löffelbohrer, s. Bohrer, Bd. 2, S. 601.

Lötfeldrill, s. Reihensäemaschine.

Löffelfabrikation. — Silberlöffel werden noch oft in herkömmlicher

Weise hergestellt, indem der Silberzain vorgeschmiedet flachen Teil ausgearbeitet und aus diesem der hohle Teil freihändig mittelst hohler Stempel ausgeschlagen wird.

am Ende zu dem

Bei dieser Arbeit wird als Unterlage der Bleistampf benützt, welcher aus einer Blei-legirung besteht und die der Löffelform entsprechende Vertiefung enthält. Zum Eintreiben des flachen Teils in die Höhlung dient ein Stempel aus polirtem Stahl.

Die Massenerzeugung von Löffeln aus den meisten Metallen (Silber, Neusilber, Aluminiumbronze, Eisenblech u. s. w.) geschieht in der Weise, dass die Löffel auf Stanzmaschinen aus Blech ausgeschnitten und dann in Gesenken weiter ausgestaltet werden. Die Prägestempel können Verzierungen enthalten; doch werden diese auch vielfach eingravirt. Nachträglich folgt das Fertigbearbeiten durch Nachfeilen oder Nachschleifen der Kanten, Poliren, Verzinnen, Versilbern u. s. w. Die Verzinnung eiserner Blechlöffel erfolgt in üblicher Weise durch Abbeizen, Trocknen in Sägespänen und Eintauchen in das Zinnbad. Die verzinnten Löffel können in ihrem Aussehen nachträglich durch Bearbeitung mit Polirhämmern verbessert werden. Emaillirte Löffel finden gegenwärtig immer weitere Verbreitung. Mit Silber plattirte Löffel werden in der Weise hergestellt, dass sehr dünnes Silberblech zur Form des Löffels ausgeschnitten, geprägt und dann mit dem Löffel aus Eisenblech durch Erhitzen und Pressen verbunden wird.

Die vollkommene Vereinigung des eisernen Kerns und der silbernen Hülse soll durch Zwischenlegen einer Zinnhülse nach Kar marsch (Karmarscb-Fischer, Mechanische Technologie, Leipzig 1891) in folgender Weise geschehen: Man legt in die untere Hälfte der Stanze mehrere Blätter mit Gummiwasser befeuchtetes Papier, darauf die erste silberne Hülse, darüber das Zinnblatt, weiter den leicht verzinnten, gestanzten Blechlöffel, wieder ein Zinnblatt, die zweite Silberhülse, einige feuchte Papierblätter und die zweite Stanze. Das Ganze wird im Feuer erhitzt, bis das Zinn schmilzt, und darauf in eine starke Presse gebracht. Dieses umständliche Verfahren dürfte aber durch die galvanische Versilberung immer mehr verdrängt werden.

Zinnlöffel und Aluminiumlöffel werden in zweiteiligen Metallformen gegossen. Für besondere Zwecke werden Löffel aus Holz (geschnitzt), Porzellan, Glas, Hartgummi u. s. w. hergestellt. Für Chemikalien werden vielfach Hornlöffel benützt; diese werden mit Laubsägen ugezschnitten, erwärmt und in Holzformen gepresst.

Löffeln, beim Tiefbohren (s. d.) das Entfernen der durch das Bohrwerkzeug losgelösten Gesteinsmasse aus dem Bohrloche.

LölFelrad, s. Wassermotoren.

Löfflers Bremsflaschenzug, s. Rettungsapparate.

Löllingit, s. v. w. Arseneisen.

Löschbank, dient zum Löschen des Kalkes und besteht aus einem 1,2 bis 2,1 m langen, 0,7 bis 1,5 m breiten, 0,3 in hohen Holzkasten, an dessen Seitenwand sich ein Schieber zum Ablassen der gelöschten flüssigen Kalkmasse befindet.

Dalchow.

L. v. Willtnann.

Löschbesen, s. Feuerpatsche.

Grosmann.

Löschdecken (Löschtücher), Tücher aus Packtuch, werden bei ausbrechendem Schadenfeuer über die zu schützenden Gegenstände gelegt und nass gehalten, um ein Entzünden der letzteren durch Flugfeuer zu verhüten.

Lösclldosen, s. Feuerlösch mittel, chemische.

Löschen des Kalkes. — Die Aufgabe des Löschens von gebranntem Kalk oder Aetzkalk besteht darin: denselben in Kalkhydrat zu verwandeln. Dies geschieht in sogen. „Kalkkästen“ oder „Löschbänken“ durch Begiessen mit möglichst weichem Wasser; unbrauchbar sind mineralische, kohlensäurehaltige Wasser und Meerwasser. Zunächst saugt der durch das Ausscheiden der Kohlensäure beim Brennen porös gewordene Kalk das Wasser begierig auf, erhitzt sich nach kurzer Zeit und zerfällt zu einem trockenen Pulver, dem Kalkhydrat, das je nach der Reinheit des Kalkes ein bedeutend oder nur wenig grösseres Volumen, als der gebrannte Kalk einnimmt. Man nennt diese Volumenver-grösserung das Gedeihen des Kalkes und spricht, je nachdem das Gedeihen ein bedeutendes oder weniger bedeutendes ist, von fettem und magerem Kalk. Nachdem der gebrannte Kalk durch den Zusatz von Wasser vollständig zu Pulver zerfallen ist, wird unter stetem Umrühren noch mehr Wasser zu-geschiittet, bis eine gleichmässige, weisse Flüssigkeit, die K a 1 k m i 1 c h, entsteht, welche man durch Oeffnen des an der Löschbank angebrachten Schiebers in die „Kalkgrube“ abfliessen lässt, deren Seitenwände mindestens mit Brettern verschalen sind. Bei dem so „eingesumpften“ Kalk verdunstet oder versickert das überflüssige Wasser und die noch nicht aufgeschlossenen Kalkteilchen können sich unterdessen vollständig lösen. Der anfangs ziemlich dünne Brei verdickt sich allmälich, ohne dass ein Setzen der Masse eintritt, und zum Schutz gegen die Einwirkung der in der Luft vorhandenen Kohlensäure wird derselbe besten mit einer Sandschicht überdeckt, da er sonst an der Oberfläche durch Umbildung in kohlensauren Kalk eine Yolumenverminderung erfahren und Bisse erhalten würde. Zur Mörtelbereitung (s. Mörtel) wird die jedesmal erforderliche Menge aus der käsigen Masse herausgestochen.

zu

am

Wendet man vor Herstellung der Kalkmilch beim Löschen des Kalkes zu wenig Wasser an, so bildet sich zwar auch Kalkhydrat als Pulver, aber der Kalk „gedeiht“ nicht. Solcher Kalk fühlt sich, mit Wasser zu einem Brei angerührt, sandig an, und die Maurer nennen dies das „Verbrennen“ des Kalkes. Wird dagegen zu viel Wasser verwendet, so wird der Kalk „ersäuft“. Als praktische Regel gilt: auf ein Gewichtsteil gebrannten Kalk 2—3 Gewichtsteile Wasser. Dabei erhält man aus 100 kg gebranntem Kalk durchschnittlich 300—350 kg Kalkbrei.

zu

L. v. Willmann.

Das Löschen von magerem und hydraulischem Kalk geschieht vielfach in der Weise, dass man den gebrannten Kalk in etwa faustgrosse Stücke zerschlägt und dieselben in einem weitmaschigen Korbe so lange in Wasser taucht, bis die Oberfläche zu sprudeln beginnt, worauf der Inhalt in einen Kasten geschüttet wird. Nach erfolgter Dampfentwicklung, der hier für die Arbeiter sehr lästig werden kann, ist der Kalk zu Staub zerfallen, kühlt sich allmälich ab und muss bis zur Yerwendung bei der Mörtelbereitung durch Matten abgedeckt werden. Der mit diesem Kalk zubereitete Mörtel ist weniger fest, aber ausgiebiger und etwas hydraulisch. Für die mageren und hydraulischen Kalke wird jedoch in der Begel die Methode des Trockenlöschens angewendet, die darin besteht, dass der Kalk auf einem Bretterboden mit so viel Sand, als zur Mörtelbereitung erforderlich ist, umgehen und dann bis zum Zerfallen bespritzt wird, worauf er unter Zuschütten von Wasser mit dem Sande vermengt und noch warm als ganz steifer Mörtel vermauert wird. — Eine andere Art des trockenen Löschens ist die, dass man den Kalk, gewöhnlich Schwarzkalk, in Haufen von 1 m Breite und etwa gleicher Höhe zusammenlegt, ihn mit einer Sanddecke abdeckt und auf diese mit Giesskannen möglichst gleichmässig Wasser schüttet [1]. Auch Schichten von 5—6 cm Höhe können aus den gebrannten Kalkstücken hergestellt werden, die einzeln, solange der Kalk noch das Wasser ansaugt, zu begiessen sind, worauf der ganze Haufen ebenfalls mit Sand überdeckt wird [2]. Unter der Sanddecke zerfallen die Kalkstücke in beiden Fällen feinem Kalkhydratpulver, das direkt zur Mörtelbereitung benutzt werden kann. Litteratur : Handbuch d. Arch., Teil 1 , Bd. 1, S. 121, 125, 126 und 127 ; Gottgetreu, Baumaterialien, Berlin 1875, S. 202 und 217. — [1] Panzer, Bereitung des Mörtels aus hydraulischem Kalk, 1852. — [2] Manger, Hilfsbuch zur Anfertigung von Bauanschlägen, 4. Auflage, von R. Reumann, Berlin 1879, 1. Abt., S. 90.

Löschgranate, s. Feuerlöschmittel, chemische.

Löscligrube, vergl. Löschen des Kalkes und Mörtel.

Goering.

Löschgruben oder Beinigungsgruben, zum Beinigen der Lokomotivroste, Herausnehmen und Löschen des Feuers, werden ebenso wie die Arbeitsgruben der Lokomotivschuppen (s. d.), jedoch etwas tiefer (0,9—1,2 m unter Schienenoberfläche) zwischen den Schienen angelegt und zwar auf grösseren Stationen in den Hauptgleisen da, wo die Lokomotiven zu halten pflegen, ausserdem auch in Nähe der Lokomotivschuppen, jedoch ausserhalb derselben. Herstellung durch Ummauerung mit guter Entwässerung, seltener mit Eisenwänden.

Löschkorb, Weidengeflecht zum Trockenlöschen des Kalkes.

Lösclipapier (Fliesspapier), ein nicht geleimtes und daher Flüssigkeiten leicht aufsaugendes Papier (s. Papier Sorten).

Löschpatrone, s. Feuerlöschmittel, chemische.

Löschpfanne, s. v. w. Löschkasten, Mörtelkasten zum Ablöschen des

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Löschwedel (Löschspiess, Löschtrog), s. Schmieden.

Lösen, im Bergbau: 1. s. v. w. die Wasser ableiten und frische Wetter (Luft) zuführen; z. B. ein Grubenfeld durch einen Stollen lösen; dahei die

Bezeichnungen: Wasserlosung oder -lösung und Wetterlosung; 2. s. v. w. bei der Arbeit ablösen.

Treptow.

Löslichkeit, die Fähigkeit zweier Substanzen, von denen die lösende flüssig (oder auch fest) ist, ein homogenes Gemisch, eine Lösung (s. d.) zu bilden.

Im weiteren Sinne versteht man unter Löslichkeit den Grad der Löslichkeit, d. h. die Menge des zu lösenden Körpers, die höchstens von einer bestimmten Menge des Lösungsmittels unter bestimmten Bedingungen aufgenommen werden kann, und mit diesem eine gesättigte Lösung bildet.

Die Löslichkeit hängt in hohem Grade von der Temperatur ab, sowie von der Natur von Lösungsmittel und zu lösender Substanz. Die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten (s. Absorptionskoefficient) nimmt mit steigender Temperatur ab, das Umgekehrte ist die Regel bei flüssigen und festen Körpern. Ausnahmen hiervon jedoch sind z. B. Glaubersalz, und Calciumbutyrat, sowie Aether, Amylalkohol, Butylalkohol, Essigäther in Wasser. Ueber die Abhängigkeit der Löslichkeit von der Natur der Substanzen lässt sich aussagen, dass die gegenseitige Löslichkeit um so grösser ist, je näher sich Lösungsmittel und zu lösender Stoff' in chemischer Hinsicht stehen: so löst AVasser Methyl-, Aethyl- und Propylalkohol unbegrenzt, Butylalkohol reichlich, Amylalkohol kaum. Hydroxylhaltige Stoffe sind um so löslicher im. Wasser, je mehr Hydroxylgruppen sie enthalten. Schliesslich sind feste Körper um so löslicher, je näher sie ihrem Schmelzpunkt sind. Allgemeine quantitative Beziehungen sind jedoch nicht bekannt. Verschiedene Hydrate desselben Salzes sind (ausser bei ihrer Umwandlungstemperatur [s. d.]) stets verschieden löslich. Mit dem Drucke ist die Löslichkeit nur sehr wenig veränderlich.

Litteratur: Winkelmann, Handb. d. Physik, Breslau 1896, Bd. 2, 2, S. 632 ff. — Ostwald,. Lehrb. d. allg. Chemie, 2. Aufl., Bd. 1, Leipzig, S. 635 ff. u. S. 1035 ff.    Abegg.

Lösliclikeitserniedriguilg. — Setzt man zu zwei sich gegenseitig nur teilweise lösenden Flüssigkeiten, wie Aether und Wasser, einen dritten Stoff hinzu, der sich nur in einer der beiden (z. B. Aether) löst, so wird die Löslichkeit dieser Flüssigkeit in der andern vermindert und zwar nach ganz denselben Gesetzen, wie der Dampfdruck dieser, als Lösungsmittel für den dritten Stoff fungirenden, Flüssigkeit gegen ihren Dampfdruck in reinem Zustande abnimmt. Diese Erscheinung ist von Nernst [1] aus der Analogie der Vorgänge der Lösung und Verdampfung gefolgert und experimentell bestätigt worden.

Während der Zusatz eines zweiten Stoffes die Löslichkeit eines andern im allgemeinen nicht ändert, geschieht dies jedoch zwischen Elektrolyten (Salzen, Säuren, Basen), die ein gemeinsames Ion haben. Solche Körper erniedrigen gegenseitig ihre Löslichkeit, z. B. bewirkt ein Zusatz sowohl von Kalium-chlorid wie Natriumchlorat zu einer gesättigten Lösung von Kaliumchlorat eine teilweise Ausscheidung dieses letzteren. Ueber die theoretische Begründung aus dem Massenwirkungsgesetz s. [1], S. 421.

Abegg.

Litteratur: [1] Nernst, Theor. Chemie, Stuttgart 1893, S. 424.

Abegg.

Löslichkeitskoefficient, das Verhältnis der Konzentrationen einer flüchtigen Substanz in einer Lösung und dem mit dieser im Gleichgewicht stehenden Dampfraum, oder, mit anderen Worten, das Verhältnis ihres osmotischen. und Dampfdruckes. Der Löslichkeitskoeflicient ist bei gleicher Temperatur abhängig vom und charakteristisch für das Lösungsmittel, sowie den gelösten Stoff und ändert sich mit der Temperatur gemäss dem Gay-Lussacschen Gesetz; er fällt bei 0° mit dem Absorptionskoefficient (s. d.) des Dampfes der flüchtigen Substanz zusammen und ist aus diesem für die beliebige Temperatur t durch. Multiplikation mit (1 -f- 0,00366 t) erhältlich.

Löss, s. Lehm.

Lösskindel (Lössmännchen), s. Konkretion.

Lösung, homogenes, flüssiges Gemisch von zwei oder mehr Komponenten,, deren eine, das Lösungsmittel, meist flüssig und in beträchtlichem Ueberschuss. gegen die anderen, die gelösten Stoffe, vorhanden ist. Ein prinzipieller Unterschied jedoch zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff lässt sich nicht festsetzen. — In verdünnten Lösungen gelten für die gelösten Stoffe in den Beziehungen zwischen Konzentration, osmotischem Druck und Temperatur genau die gleichen Gesetze wie bei Gasen zwischen Volum, Druck und Temperatur,, so dass eine weitgehende Analogie zwischen dem gasförmigen und dem gelösten Zustand besteht [1].

Das Bestreben eines sich lösenden Stoffes, den durch das Lösungsmittel dargebotenen» Raum gleichmässig zu erfüllen, die Hvdro-Diffussion, bietet ein auffälliges Analogon zur

Diffusion der Gase. Da auch bei festen Körpern ähnliche Diffusionsvorgänge beobachtet worden sind, wie das Eindringen von Kohlenstoff in Eisen, Wasserstoff in Platiu°u. a., da ferner auch das Verhalten isomorpher Gemische und gewisse Anomalien der Gefrierpunktserniedriguno-en von Lösungsmitteln durch mit diesen kristallisirende gelöste Stoffe diesen Schluss nahele^en, so erscheint auch die Annahme der Existenz fester Lösungen gerechtfertigt, in denen sich der gelöste Stoff analog den Gasen verhält und einen osmotischen Druck besitzt [2].

Litteratur: [1] van’t Hoff, Zeitschr. phys. Chemie, 1, 481 (1887). — [2] van’t Hoff. Zeitschr. phys. Chemie,^, 822 (1890); Kernst, Theor. Chemie, Stuttgart 1893, S. 148. Abegg.

Lösungstension, das mit dem Dampfdruck analoge Bestreben fester oder flüssiger Körper, sich in einem Lösungsmittel aufzulösen und in dessen Raum bis zu einem (von der Temperatur abhängigen) Maximaldruck sich gleichmässig zu verbreiten, nämlich dem osmotischen Druck des gelösten Körpers in seiner gesättigten Lösung [1]. — Da Metalle nur in Gestalt positiv elektrisch geladener Ionen in Lösung gehen, so bedingt die Lösung derselben vermöge ihrer elektrolytischen Lösungstension eine Ausbildung beträchtlicher Potentialdifferenzen zwischen Lösung und Metall, eine Anschauung, welche nach Nernst den gesamten Mechanismus der galvanischen Stromerzeugung aufs einfachste verstehen lehrt [2].

Litteratur: [1] Kernst, Theoretische Chemie, Stuttgart 1893, S. 131, 383. — [2] Kernst, ibid., S. 565.    Abegg.

Flüssigkeiten:

Methylalkohol -J- 2000 cal. Aether ....-)- 5940 cal. Aethylalkohol + 2540 „ Essigsäure . . -j- 420 „ Propylalkohol -j- 3050 „ Schwefelsäure -f-17 850 „

Lösungswärme, die Wärmetönung (s. d.), welche bei der Auflösung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Körpers in dem Lösungsmittel erfolgt. Gase lösen sich stets mit positiver Wärmetönung, feste Körper meist mit negativer, Flüssigkeiten zeigen keine Regel. — Da die Lösungswärme von der Konzentration der entstehenden Lösung abhängt, so unterscheidet man 1. die Lösungswärme invielWasser (andere Lösungsmittel sind kaum untersucht), 2. die Lösungswärme bis zur Sättigung (auch integrale Lösungswärme) genannt),

3. die Lösungswärme in der gesättigten Lösung. Erstere ist die einzige leicht bestimmbare, letztere die theoretisch interessanteste als die latente Wärme des Uebergangs vom ungelösten zum gelösten Zustand [1]. Bei sehr schwerlöslichen Stoffen werden alle drei identisch. Einige Lösungswärmen pro Gramm-Molekel gelösten Stoffes in viel Wasser (ca. 200 Gramm-Molekeln) in Gramm-Kalorien (cal) sind [2]:

Gase:

HCl .+17 310 cal. HBr . + 19 940 „ HJ . . +19210 „

Clz . . 4- 4870 cal. C0₂ . . + 58- 0 „ NHo . + 8430 „ + 11800 .,

HFe

3300 cal.

Feste Körper:

KOH......

KO HA-2 H₂0    . .

+ 4200 „

Katriumacetat .    .

LiCl

NaCl

KCl

Die Lösungswärme unlöslicher Körper erhält man thermochemisch als Pr äzipi tat ions- (Fällungs-) Wärm e. Die Lösungswärme ist mit der Temperatur veränderlich, bei Salzen wächst sie stets in positiver Richtung. Die Differenzen der Lösungswärmen 2. und 3. von 1. heissen Verdünnungswärmen.

Litteratur: [1] Winkelmann, Handbuch der Physik, Breslau 1896, Bd. 2, 2, S. 635; van Deventer u. van de Stadt, Zeitschr. physik. Chem., 9, 43 (1892). — [2] Thomsen, Thermochemische Untersuch., Leipzig 1883, Bd. 3 ; Kaumann, Thermochemie, Braunschweig 1882. Abegg.

Löten, die feste Verbindung zweier Metallstücke durch ein in niedrigerer Temperatur wie diese schmelzbares Metall, oder eine Legirung, das Lot. Man unterscheidet hauptsächlich das Hartlöten und Weichlöten.

Bei ersterem wird das Lot (Hartlot, Schlaglot) auf die Berührungsstelle (Lötnaht) der zu verbindenden Metallstücke gebracht, und sodann mit denselben oberflächlich zusammengeschmolzen.

Das Schlaglot (Hartlot) besteht zum Hartlöten des Eisens aus reinem Kupfer, für Kupfer und seine sämtlichen Legirungen (Messing, Neusilber etc.) aus einer Legirung von Kupfer, Zink und Zinn, oder Messingblechschnitzeln, Zink und Zinn. Je mehr Messing und je weniger Zink das Lot enthält, desto

strengflüssiger, haltbarer und fester ist es. Uebliclie Mischung für strengflüssiges Lot: 48 Teile Kupfer, 49 Teile Zink, 3 Teile Zinn; das leichtflüssigste besteht aus 27 Teilen Kupfer, 65 Teilen Zink, 8 Teilen Zinn, oder 36 Teilen Messingblechschnitzel, 24 Teilen Zink, 2 Teilen Zinn. Das Zinn beeinflusst lediglich die Farbe und das Zusammenhaften des Lotes. Zur Verhinderung der Oxydation der durch Beizen, Schaben, Feilen etc. metallisch rein gemachten Lötnähte benützt man fast ausschliesslich Borax oder Borsäure. Der Borax wird calcinirt unter das zerstossene, sorgfältig gewaschene Lot gemengt, oder er wird erst auf die Lötstelle gebracht, hierauf das Lot und sodann wiederum etwas Borax ; letzterer wie ersteres wird stets in Verbindung mit reinem Wasser angewendet. Bei dem Zusammenfügen der zu lötenden Metallstücke muss nicht allein peinlichste Sauberkeit an der Lötnaht herrschen, sondern die Stücke müssen sich auch so weit nähern, dass das Lot die Fuge nicht durchfliesst.

Das Löten wird auf offenem Ziegelherd, mittelst des Gebläses, der Lötlampe, in geschlossenem Ofen oder mittelst Blaserohr bewerkstelligt.

Bei dein Herdlöten wird ein offenes Feuer hergerichtet und die Lötobjekte so hineingelegt, dass unmittelbar auf dem Rost kleine Kohlen in gleichartiger Schicht liegen, während das Lötstück durch grössere Kohlenstücke vollständig vor aller Zugluft geschützt wird. Durch cp. Wedeln mit einem sogen. Focher wird die Hitze gesteigert, und sobald das Lot zu schmelzen beginnt, muss schnell und vk vorsichtig das Oberfeuer entfernt und das ] Arbeitsstück herausgehoben werden.

;; j*

Bei dem Löten mittelst Gebläse I wird ein eiserner, auf dem Gebläse / ruhender Tisch mit etwas kleiner Holz-' kohle oder Koks bestreut, das Lötstück darauf gelegt und, nachdem an der sogen.

W Lötpistole Gas entzündet, mit dem Fuss |f das Gebläse (Ventilator) in Bewegung | gesetzt und hierauf die an der Mündung f der Lötpistole entstehende Stichflamme auf die Lötnaht gerichtet. Die Flamme wird durch eine Druckfeder an der Pistole regulirt.

Fig. 2. Doeiitlose Benzinlötlampe.

Fig. 1.

Fig. 1 zeigt das weitverbreitete Oylinderlötgebläse von O. Lorentz jr.,

Berlin S. 14, während des Betriebes.

In kleineren Betrieben oder wo kein Gas vorhanden ist, wird mit Vorteil die Lötlampe benutzt. Eine der bekanntesten Lampen (G. Barthel, Dresden) zeigt Fig. 2. Dieselbe ist vollkommen explosionssicher und kann bei stärkstem Wind gebraucht werden. Die Lötlampen werden ganz ebenso gehandhabt wie die Lötpistolen, jedoch kann man natürlich nicht eine so hohe Temperatur erzeugen wie mit dem Gasgebläse.

Eine uralte Lötmethode ist die mittelst des Blaserohres (Fig. 3). Man befestigt die in diesem Falle immer nur kleinen Lötobjekte auf einem Stück Holzkohle und bildet durch Blasen in eine Spiritus- oder Rübölflamme mittelst des Blaserohres eine Stichflamme, die auf das

Fig. 3.

Lötstück gelenkt wird. Die hierbei entwickelte Hitze ist erklärlich immer nur eine niedere, so dass man auch nur ein sehr leichtflüssiges Lot in Anwendung bringen kann. Die weitaus grösste Verwendung findet das Blaserohr beim Gold- und Silberarbeiter. Ein gutes Goldlot besteht aus 24 Teilen 22-karätiges Gold, 2 Teilen Feinsilber, 1 Teil Kupfer für 22-karätiges Gold ; für ordinäre Goldwaren wird ein Lot, aus 2 Teilen Feingold, 9 Teilen Feinsilber, 5 Teilen Kupfer, 1 Teil Zink bestehend, benutzt. Das Blasen der Stichflamme kann auch durch Pressluft betrieben werden.

Speziell für Massenlöterei ist das Löten im geschlossenen Ofen (Lötofen) berechnet. Diese Oefen sind teils nach dem Prinzip der Gaslötgebläse konstruirt, oder für offene Koksfeuerung aus Ziegeln und feuerfester Auskleidung gebaut. Die letzteren führen ein Ober- und Unterfeuer. Die Lötobjekte werden in grosser Zahl auf entsprechend grosse, mit einem aufrecht stehendem Rande versehene Eisenbleche gelegt, nachdem sie vorher mit Lot bestrichen wurden, zunächst auf dem Oberfeuer angewärmt, und sodann auf dem Unterfeuer fertig gelötet. Letzteres geschieht lediglich unter Einwirkung der Hitze; im geeigneten Moment ist das Blech schnell zurückzuziehen. Der Ofen hat vorn eine eiserne Thür mit einem Sehloch.

Das Löten starker Eisenteile erfolgt grösstenteils im Schmiedefeuer.

Das galvanische Löten ist ein auf galvanoplastischem Wege herbeigeführtes Niederschlagen von entsprechendem Metall in die Lötfuge, wobei die Lötstücke als Kathode in das Bad gehängt werden, während die Anode, bezw. das im Bade gelöste Metallsalz das Lot vorstellt.

Beim Weichlöten wird das Lot durch den Lötkolben flüssig auf die Lötnaht d es Ar b e it s s tück e s übertragen. Die üblichste Form des Lötkolbens ist der Hammerkolben (Fig. 4), den man in der Form, wie ihn Fig. 5 darstellt, Spitz kolben nennt. Einen

dD

verstellbaren Kolben zeigt Fig. 5 a. Da das Lot durch den erhitzten, jedoch keinesfalls glühenden Kolben geschmolzen werden muss, ist eine niedrige Schmelztemperatur desselben erforderlich, woher auch der Name: Weichlot (Schnelllot, Weisslot oder Zinn lot). Ein Weichlot mit hoher Schmelztemperatur besteht aus 34 Teilen Zinn, 66 Teilen Blei

(230° C.), 66 Teilen Zinn, 34 Teilen Blei, schmilzt bei 190° C. ; 44 Teile Zinn, 40 Teile Blei, 16 Teile Wismut, schmilzt bei 160° C., und das zum Löten von Zinn benützte feine Schnelllot, aus 40 Teilen Zinn, 40 Teilen Blei, 16 Teilen Wismut bestehend, schmilzt bei 125° C. Die einzelnen zur Vermeidung von Misserfolgen nur im reinsten Zustande brauchbaren Metalle schmilzt man in einem eisernen Kessel

von entsprechender Grösse zusammen und giesst die flüssige Legirung in eisernen Formen zu Stangen oder länglichen Platten. Ein besonders leichtflüssiges Lot Fig- ⁵-gewinnt man, wenn kurz vor dem Erstarren des eingegossenen Lotes die obere, noch nicht erstarrte Schicht abgeschöpft wird (Sick er lot).

Zur Bewerkstelligung des Lötens wird die Lötstelle gut gereinigt und mit einem Flussmittel zur Verhinderung der Oxydation bestrichen. Hierzu dienen verschiedene Chlorverbindungen, von denen die verbreitetste eine Sättigung von reiner Salzsäure mit Zinkstückchen ist. Diese Lösung wird filtrirt und mit dem gleichen Volumen von mit Chlorammonium gesättigtem Wasser vermischt (Lötwasser). Ausser Kolophonium und den Abwässern der Weissblech-fabrikation, wird zum Löten von reinem Zink chemisch reine Salzsäure verwendet, und zu manchen Artikeln auch sogen. Löt fett, bestehend aus 1 kg Talg, 1 kg Baumöl, 500 g pulverisirtem Kolophonium, */* 1 Chlorammonlösung. Der grosse Vorzug dieses Flussmittels ist dessen Säurefreiheit. Zum Erhitzen des Kolbens dient ein eiserner, einfacher, mit Holzkohlen oder Koks geheizter Ofen (Lötofen), der passende Einrichtung zum bequemen Einlegen eines oder mehrerer Kolben besitzt.

In neuerer Zeit werden mehr die Gas-, Benzin- und Spirituslötkolben gebraucht. Bei dem Gaslötkolbeu (Fig. 6) wird das Gas und der Wind durch zwei getrennte Kautschukschläuche Mischung in den hohlen Stiel des Kolbens geführt. Bei den Benzin- und Ligroinkolben dient der Griff als Flüssigkeitsbehälter ; die Flüssigkeit entweicht in Gasform durch den Kolben (Fig. 7). Während bei den gewöhnlichen Lötkolben die den eigentlichen Kolben bildenden Kupferstücke mit dem übrigen Teil fest verbunden sind, ist das Kupferstück bei den Gas-,

Benzin-, Ligroin- und Spirituslötkolben auswechselbar. Die vordere scharfe (Löt-) Seite des Lötkolbens nennt man seine Bahn. Dieselbe wird durch Abreiben auf Salmiakstücken oder Kolophonium gereinigt, eventuell vorher abgefeilt, sodann gut verzinnt, was durch Eintauchen in Lötwasser und Verreiben eines Körnchens Lötzinn (Lot) auf dem Salmiakstück erreicht wird. Sodann streicht man von dem Lot ein wenjg mit der Kolbenbahn ab und streicht es auf die Lötnaht, wobei die Kolbenbahn in letzterer entlang gezogen wird.

Eine besondere Art des Weichlötens ist das Bleilöten. Hierzu Fig. o, verwendet man keine Lötkolben, sondern die Wasserstoffgasflamme.. Dieselbe konzentrirt ihre volle Hitze nur auf die Lötstelle, wodurch verhindert wird, dass mein Blei schmilzt, als zum Löten notwendig ist. Für Bleilötungen verwendet man kein ”®son|„ ies Lot, sondern schmilzt auf die angegebene Weise die beiden zu vereinigenden Bleistuc e zusammen. Ueber das Löten von Aluminium vergl. [3].

Die elektrische Lötung bestellt in einem Lötstücke mittelst des elektrischen Stromes. Sowohl sie als auch die Benützung der elektrisch erhitzten Lötkolben ist noch sehr wenig verbreitet und erfoidert noch manche Versuche, ehe die Praxis einen Nutzen hiervon haben wild. Das Löten ohne Lot ist ein auf gewöhnlichem Wege bewirktes Zusammen-schm elzen zweier Metallstücke mittelst Kn allgas gebläs Litteratur: [1] Wüst, D. F., Legir- und Lötkunst, Weimar 1894.

Fig. 4.

Fig. 5 a.

zur

■it

Fig. 7.

Zusammenschmelzen der

es.

— Ausführliches über

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

12

Liebetanz.

elektrisches Löten enthält [2] Liebetanz, Fr., Die Elektrotechnik aus der Praxis für die Praxis, Düsseldorf 18%. — [3] Dinglers Polyt. Journ. 1895. Bd. 296, S. 192. — [4] Zeitschr. für Berg-und Hütten- und Maschinen-Ind. 1896, S. 143. — [5] Zeitschr. „Kraft und Licht“, Düsseldorf, Nr. 8 und 10.

Lötrohr. — Das eigentliche Lötrohr stellt das Blaserohr (Löten, Big. 3) dar, jedoch wird auch das bei dem Lötgebläse benützte Mischrohr (Lötpistole), Lötrohr genannt (s. Löten, Fig. 1).

Lötwasser (Zinksalmiak), s. Zinkchlorid und Löten.

Löwenkopf findet in der griechischen Baukunst namentlich als Wasserspeier reichliche Verwendung. Der Löwe stand als Quellenbeschützer mit dem Wasserkult in nahen Beziehungen (vergl. Btl. 5, S. 315, Big. 4). Auch im römischen Stile und in der Renaissanceperiode wird der Löwenkopf vielfach angewendet, in letzterer Stilart jedoch bloss als Ornament. Im Mittelalter und auch in der neueren Zeit wurden Löwenköpfe mit besonderer Vorliebe als Träger der Thürklopfer gebraucht; dann hält das Thier einen beweglichen Ring in seinem Rachen.

Liebetans.

v. Schubert-Soldern.

Log, Apparat oder Vorrichtung zum Messen der Schiffsgeschwindigkeit. Man unterscheidet Grundlog, Reelingslog, gewöhnliches Log und Patentlog.

Das nur bei massiger Fahrt anwendbare, bei Strom falsche Daten ergebende Grundlog besteht darin, dass man mit der am Heck ausgeworfenen Lotleine zunächst die Wassertiefe misst, die Zeit notirt, dann von der Leine beim Weiterfahren eine bestimmte Länge aussteckt und wieder die Zeit vermerkt. Die Wassertiefe entspricht dann der Länge der einen Kathete, die Länge der schräg ausgelaufenen Lotleine der Hypotenuse eines rechtwinkeligen Dreiecks, dessen andere Kathete die in einer bestimmten Zeit zurückgelegte Strecke, d. h. die Schiffsgeschwindigkeit ergibt.

Zur Benützung des Beelingslogs bringt man auf der Reeling in bestimmtem Abstande Marken an, wirft vorn am Bug des Schiffes einen schwimmenden Gegenstand über Bord und notirt die Zeiten des Passirens desselben an jenen Marken, woraus die Fahrt des Schiffes leicht zu berechnen ist.

Das Prinzip des gewöhnlichen Logs besteht darin, dass man einen festen Punkt im AVasser schafft und die Länge der an ihm befestigten in einer bestimmten Zeit auslaufenden Logleine feststellt. Der feste Punkt wird durch ein Logscheit gebildet, das aus einem an der Rundung beschwerten Holzsektor besteht, so dass das Scheit im AVasser eine senkrechte Lage annimmt. An ihm ist die von der Logrolle leicht ablaufende Logleine so befestigt, dass ein Teil der in drei Enden nach den Ecken des Scheits führenden Leine von dem andern auszulösen ist, um das Einholen des Scheits nach beendetem Loggen zu erleichtern. Die Logleine ist nach einer besonderen, von der Länge der Meridianminuten unter Berücksichtigung der zur Anwendung kommenden Sanduhr abhängigen Berechnung eingeteilt und dort mit Knoten versehen (daher der Name Knoten für Seemeilen). Ein Vorlauf der Leine dient dazu, das Logscheit aus den AVirbelu des Kielwassers heraustreten zu lassen, ehe man das Logglas (Sanduhr) umdreht. Sobald dieses abgelaufen, hält man die Logleine fest und liest die Knotenanzahl ab.

Die Patentlogs beruhen meist auf dem Prinzip, dass ein nachgeschleppter Körper infolge des bei der Fahrt auf seine schrägen Flügelflächen ausgeübten Druckes in Drehung versetzt wird und letztere mittelst einer Schnur auf Zahnräder überträgt, die in einem an der Reeling befestigten Gehäuse angeordnet und mit Zeigern zum Ablesen an der Gradscheibe versehen sind. Die Einteilung der letzteren ist empirisch festgestellt. Diese Patentlogs haben den Nachteil, dass sie nicht die Schiffsgeschwindigkeit im Moment des Ablesens anzeigen, sondern längere Zeit beobachtet werden müssen. In neuerer Zeit hat man elektrische Logs gebaut, über deren Brauchbarkeit bisher nichts verlautete. — Eine andere Art Patentlogs besteht darin, dass das Wasser durch Röhren in ein Gefäss tritt, die dort befindliche Luft je nach der Geschwindigkeit des Schiffes mehr oder weniger komprimirt und dieses Mass auf Zeiger überträgt, die auf einer Skala spielen. Die neuesten Arerbesserungen dieser vom Ingenieur Strangmeier erfundenen Apparate sollen sich vorzüglich bewähren. Ihr Hauptvorzug besteht darin, dass man an ihnen jeden Augenblick ohne weitere Manipulationen die genaue Fahrt des Schiffes ablesen kann.

Litteratur : Handbuch der Navigation, herausgegeben vom hydrographischen Amt der kaiserlichen Marine, Berlin 1881.    von messen.

Logarithmische Latte, eine Distanzlatte (s. d.) mit logarithmisclier Teilung, verwendet am Tachymeter Tichy-Starke.

Vergl. Tachymeter und Distanzmesser.

Logarithmische (logistische) Linie, hat die Gleichung

⁺Y

x = a logn yoder y — h ea (Exponentiallinie).

Die Subtangente ist konstant = a ; Tangente ßa² -j- y² ; Subnormale -Z— ; Normale

y V«² + y²

; Krümmungsradius

V(a³ + y~?.

Evolute ist

a ->

ay

x = a logu

y + \Ą/² — 8 a²

y (y± Vy* — 8 a²) i

5- a. Die Fläche ist TJ — a (g — b) Ge-b (Vaz-\- iß — a)

samtfläche ab, also endlich. Bogen s = \/«² -f- ?/² — \f a* -f- b² -f- a logn Der Drehungskörper um die |®[j Axe hat den Gesamtinhalt 11 ^    j.

Logarithmischer Massstab, logarithmischer Zirkel, logarrth-mische Skala, logarithmische Teilung, s. Graphisches Rechnen.

Logarithmus einer Zahl a zur Basis b ist die Zahl x, mit der b potenzirt werden muss, um a zu erhalten ; aus bx = a folgt x = log a\b oder kurz x = log a, wenn sich die Basis b von selbst versteht. Die Zahl a heisst Numerus

y(\f «²4- bä — a)

von x.

Es gelten die Formeln log pq — log p -f- log q ; log ~~~ log p— log g; logp>™ = m logp m —    1

log \Jp — — log p ; log a\b

log a\c

sein möge.

log b\c

; log a\b =

log b\a

; log 1 = 0, was auch die Basis

Hieraus ergibt sich, dass die Logarithmen zur Vereinfachung von Rechenoperationen dienen: die Multiplikation wird mit ihrer Hilfe auf eine Addition zurückgeführt u. s. f. Man benützt zu diesem Zweck Logarithmen, welche einem Logarithmensystem angehören, d. h. welche alle dieselbe Basis haben. Am gebräuchlichsten sind die BriggschenLogarithmen mit der Basis 10, welch letztere als selbstverständlich nicht angegeben wird.

Die Logarithmen der ganzen positiven und negativen Potenzen von 10 sind positive und negative ganze Zahlen, z. B. log 10 — 1 ; log 100 = 2 ; log 0,001 = — 3. Die Logarithmen der

negativ j s^nc^> Je nachdem der Numerus

Dieselben bestehen aus einer ganzen Zahl (Kennziffer) und einem stets positiv genommenen Dezimalbruch (Mantisse). Zahlen, welche sich nur in der Zahl der angehängten Nullen oder in der Stellung des Komma unterscheiden, haben gleiche Mantissen, z. B. log 3 = 0,47712 ; log 3000 = 3,47712; log 0,0003 — 0,47712 — 4. An Stelle der negativen Kennziffern pflegt man jedoch positive zu setzen und — 10 hinzuzufügen ; die letztere Zahl wird als selbstverständlich häufig weggelassen; z. B. log 0,0003 = 6,47712— 10; log 0,3 = 9,47712 — 10 oder kurz 9,47712. Bei ganzen Zahlen uud unechten Brüchen beträgt alsdann die Kennziffer des Logarithmus eine Einheit weniger, als Stellen vorhanden sind resp. dem Komma vorangehen ; bei echten Brüchen hat man von 9 die Zahl der Nullen abzuziehen, welche dem Komma folgen.

Zur Berechnung der Logarithmen wandte man anfangs die mühsame Interpolation, später die leichtere Reihenentwicklung' an. Die berechneten Logarithmen hat man in Tafeln (Logarithmentafeln) zusammengestellt. Von denselben sind die gebräuchlichsten die fünfstelligen, welche direkt die Logarithmen aller vierstelligen Zahlen (und aller mit 4 bedeutsamen Ziffern) geben. Die Logarithmen mehrstelliger Zahlen werden mit Hilfe der Proportionaltäfelchen

l°g (a 4~ fr)--a... — beruht ; diese gilt

log (a + c) — log a c

übrigen positiven Zahlen sind Brüche, welche j

berechnet, deren Einrichtung auf der Formel

^ 1 ist.

näherungsweise, wenn b und c gegen a sehr klein sind.

Beispiel a = 24340 ; 6 = 3; c = 10. log (« + c) = log 24350 = 4,38650 ; log a = 4,38632.

Differenz (sogen. Tafeldifferenz) 18. Nun geben die Proportionaltäfelelien 18.'— — 18.0,3 = 5,4;

also log 24343 = log (a -j- b) = log a -j- 5,4 = 4,34637.

Die Tafeln dienen auch zur Aufsuchung des Numerus, wenn der Logarithmus gegeben ist, doch benützt man hierfür auch Antilogarithmen (s. d.).

Zur logarithmischen Rechnung müssen mathematische Ausdrücke möglichst in Produkte, Quotienten, Potenzen, Wurzeln verwandelt werden, wogegen Summen und Differenzen vermieden

•. t -f - ip    <p—- y

werden. Man schreibt daher a¹ —    = (a-f- b) {a — b) ; sin <p + sin y» = 2 sin - cos

u. s. f. Weil sich log (a + b) nicht umformen lässt, vermeidet man bisweilen das fortwährende Zurückgehen auf den Numerus durch Anwendung von Additions- und Subtraktionslogarithmen (s. d.).    _    .    . ,

Die Logarithmentafeln enthalten meistens auch die Logarithmen der trigonometrischen Funktionen, ferner Quadratzahlen, mathematische und physikalische Kopstante u. a. .

Natürliche (Napiersche, hyperbolische) Logarithmen heissen diejenigen mit der Basis c = 2,71828... (s. Exp onentialfunktion). Sie werden kurz mit l bezeichnet. Es ist daher x~la, wenn a — ex. Sie spielen in der Analysis und Eunktionentheorie eine grosse Rolle; für technische Rechnungen werden sie mc i so häufig gebraucht.

1 [x

Die Logarithmusfunktion wird durch Integration von erhalten : es ist l x - J æ Qo besitzt sie die beiden Unstetigkeitspunkte 0 und oo, in welchen

Wegen l 06 = -j- o° ; l 0 = —

die oo Blätter der Riemannschen Fläche Zusammenhängen (s. Funktionen). Es ist

Z (æ + ï'y) — l    x*-f- y² -(- i arc tg —■ + 2 nixr

Zahl. Der Logarithmus ist also unendlich vieldeutig. Speziell ist l i

—-—. Die Logarithmen der negativen Zahlen sind also imaginär

-\-ni u. s. f. Die Formel Ix -\-ly — l{pcy) heisst Additionstheorem der Logarithmusfunktion.

Litteratur: [1] Claussen, Die Logarithmen und ihre Anwendung, Leipzig 1878. — [2] Kleyer, Lehrb. d. Logarithmen, Stuttgart 1884. — [3] Breuer, J. P., Die gemeinen Logarithmen, 2. Aull., Leipzig 1894. — [4] Stadthagen, Ueber die Genauigkeit logarithmischer Berechnungen, Berlin 1888. — Logarithmentafeln sind: [5] Vega, Thesaurus logarithmorum, Leipzig 1794. — [6] Vega, Logarithmisch-trigonometrisches Handbuch (siebenstellig), 74. Aufl., Berlin 1892. — [7] Schrön, »Siebenstellige gemeine Logarithmen, 21. Aufl., Braunschweig 1891. — [8] Bremiker, Logarithmisch-trigonometrische Tafeln mit sechs Dezimalstellen, 11. Aufl., Berlin 1890. — [9] Gauss, Fünfstellige, vollständige logarithmische und trigonometrische Tafeln, 35. Aufl., Halle 1891. — [10] Rex, Fünfstellige Logarithmentafeln, Stuttgart 1884. —

[11]    Wittstein, Fünfstellige logarithmisch-trigonometrische Tafeln, 14. Aufl., Hannover 1891. —

[12]    Henrici, Vierstellige logarithmisch-trigonometrische Tafeln, Leipzig 1882.

wo n eine beliebige positive oder negative

H— 1 )=**>

, z. B. I (— e) — 1

Wölffing.

Weinbrenner.

Loge (italienisch Loggia), 1. Bogenhalle oder Bogenlaube, halboffene Halle an der Aussenseite eines Hauses. 2. Im Theater die in 2—4 Reihen über einander gelegenen Galerien oder Emporen für Zuschauer. 3. Pförtnerloge, kleines Gemach am Eingang grosser Häuser zur Ueberwachung der Aus- und Eingehenden. 4. Versammlungsort der Freimaurer mit etwa folgenden Räumen : Vorplatz mit Empfangs- und einigen Vorbereitungszimmern, Arbeitssaal in ernster und würdiger, oft kirchlicher Ausschmückung (Tempel mit Altar); Speisesaal mit Nebenzimmern; Direktion mit Sitzungszimmer, Archiv und Bibliothek; Gesellschaftszimmer und etwa allgemeine Wirtschaftsräume mit Küche und Zubehör, Wohnung des Wirts oder Hauswarts. Die Haupträume sind so anzuordnen, dass ein Einblick und Beobachtung von aussen nicht möglich ist.

Pässler.

Lohgerberei (Rot g erb er ei), derjenige Teil der Gerberei, welcher als Gerbmaterialien gerbstoffhaltige Pflanzenteile (Rinden oder Lohen, Früchte, Blätter, Holz, Wurzeln etc.) verwendet. Näheres s. Leder.

Lohmann und Stolterfohtsche Kupplung, s. Reibungsklauen-kuppln n g.

Lohnmühle, s. Kundenmühle.

Lohsesehe Träger. —- Diesem an den zwei Elbebrücken der Venloo-Hamburger Bahn nächst Hamburg und Harburg und bei der neuen Brücke in Hamburg zur Anwendung gelangten Trägersystem liegt die Kombination eines steifen Bogens mit einer steifen Zuggurtung zu Grunde, welche derart verbunden sind, dass sich die Horizontalkräfte aufheben und die Pfeiler nur lotrecht belastet werden. Es entsteht auf diese Weise ein Linsenträger, dessen Gurte so steif

Mel an.

als Gitterträger konstruirt sind, dass eine Ausfachung entfallen kann und nur Vertikalstäbe zur Uebertragung der Lasten notwendig werden. Das in nebenstehender Figur dargestellte System ist mehrfach (bei n Fachweiten des Trägers n-fach) statisch unbestimmt. Eine etwas grössere statische Bestimmtheit würde sich ergeben, wenn die Zug- und Druckgurte beiderseits nur in einem Knotenpunkte an einander geschlossen werden.

Goering.

Lokalbahnen sind nach den vom Verein deutscher (und anderer) Eisenbahnverwaltungen herausgegebenen „Grundzügen für den Bau und die Betriebseinrichtungen der Lokaleisenbahnen“ vom 1. Januar 1897 : „vollspurige oder schmalspurige Bahnen untergeordneter Bedeutung, welche dem öffentlichen Verkehr, jedoch vorwiegend dem Nahverkehr, zu dienen haben, mittelst Maschinenkraft betrieben werden und bei welchen in der Regel die Fahrgeschwindigkeit von 30 km in der Stunde an keinem Punkte der Bahn überschritten werden darf“. Dabei ist der Uebergang von Hauptbahngüterwagen nicht ausgeschlossen. Sie sind von den Nebenbahnen unterschieden. Auch die Kleinbahnen, sofern sie mit Maschinenkraft betrieben werden, gehören zu den Lokalbahnen. Lokalbatterie, s. Telegraph.

Lokalfarbe, in der Malerei die Naturfarbe des Gegenstandes, abgesehen von dei sonstigen Liebt⁻ und Schattenwirkung und der des Reflexlichtes.

Lokalheizung, s. Heizung geschlossener Räume.

Lokalverkehr, s- Güterverkehr.

VOll

Lo-kao, Chinagrün, ein in China durch Auskochen der Rinde Rhamnus utilis und Rhamnus chlorophorus gewonnener und zum Grünfärben von Baumwolle und Seide verwendeter Farbstoff.

^ Das Färben geschieht in einem mit Kalkmilch und Soda oder Pottasche versetzten Bade. Die Farbe entwickelt sich jedoch erst an der Luft, und zwar nimmt nur die dem Licht ausgesetzte Seite des Gewebes die Farbe an. Der Farbstoff selbst, welcher Ende der vierziger Jahre durch die Bemühungen von Persoz in Frankreich eingeführt wurde, bildet dünne, etwas gebogene Scheiben von blauer Farbe und gleichzeitig violettem und grünem Glanz. Er scheint der Eisen-Magnesium-Kalklack eines phenolartigen Farbstoffes zu sein. Ueber seine Zusammensetzung ist nichts Näheres bekannt geworden; in der Färbereipraxis wird er nicht mehr angewendet.

Litteratur: Schützenberger, Die Farbstoffe, Berlin 1873.    r. Möhlau.

Lokomobilen sind fest mit ihren Dampfkesseln verbundene, über den letzteren angeordnete Dampfmaschinen auf beweglicher Unterlage, die entweder ein Traggestelle oder Fahrgestelle sein kann. Sie werden zurzeit ausschliesslich mit ausziehbaren Röhrenkesseln (s. d.) und zwar meist mit gerade durch die Röhren gehender, seltener mit rückkehrender Flamme und zu Arbeitsleistungen von ca. 4—200 P.S. gebaut für Kraftbetriebe aller Art; insbesondere reichliche Verwendung finden sie bei Pumpwerken, bei elektrischer Beleuchtung und Kraftübertragung sowie in der Landwirtschaft. Die Ankaufskosten sind geringer als der Aufwand für feststehende Dampfmaschinen mit getrennter Kesselanlage und gleicher Leistung, weil bei letzteren noch erhebliche Ausgaben für Schornstein, Kesselmauerung, Fundation etc. erforderlich werden. Gut gebaute Lokomobilen brauchen auch nicht mehr Kohlen und Wasser, als stehende Maschinenanlagen, verursachen also keinen höheren Betriebsaufwand; sie können selbstverständlich für die verschiedensten Brennmaterialien: Holz, Lohe, Petroleum, Sägespäne, Stroh, Torf etc. eingerichtet werden. Die aufgesetzte Dampfmaschine ist ein-cylindrig mit Expansion oder zweicylindrig, mit und ohne Kondensation, meist wie auch der Kessel liegend angeordnet. Die Kesselspannung beträgt in der Regel 7 Atm. Auf die Lokomobilen finden die polizeilichen Bestimmungen und die Artikel von Dampfkesseln (Erlass des Bundesrats laut Bekanntmachung des Reichskanzlers dd. 5. August 1890) und die Bestimmungen über Genehmigung, Prüfung und Revision der Dampfkessel (Vereinb. der verbündeten Regierungen

des Reichs vom 3. Juli

ZT

löjaL

EBB

BUM

1890, Kapitel bewegliche Kessel) An-T Wendung; überdies bestehen in den einzelnen deutschen Staaten noch besondere landesgesetzliche Bestimmungen. Die -K» Möglichkeit des I leichten Transports ®P der Lokomobilen und fe die kleine Raumbean-• p spruchung sind grosse ! Vorzüge, die den-selben eine wacli--i    sende Bedeutung

sichern.

Fig. 1.

(,,    Eine fahrbare

* Eincylinder-Loko-mobile von R. Wolf, Buckau -Magdeburg, ist in Fig. 1 Längenschuitte dar-

gestellt. Der ausziehbare ßöhrenkessel ist mit geraden, durchgehenden Siederöhren angeordnet, der Rost B für Kohlenfeuerung, der Schornstein umlegbar; zur besseren Zugerzeugung befindet sich bei S ein Blasrohr wie bei den Lokomotiven, das den Abdampf der Maschine auspufft. Fig. 2 stellt eine Zweicylinder-maschine derselben Firma im Grundriss dar; Hochdruck- und Niederdruck-

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den getrennt gesteuert, liegen neben '

einander und die //j\

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Axen beider in der- ■ - ejfeasissJ selben Horizontal- \V j / ebene. Diese An-Ordnung findet

auch bei anderen -

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Fabriken weitaus die häufigste Anwendung.

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4-

Fig. 2.

Abweichend hievon ist die in Fig. 3 dargestellte Verbundlokomobile von Sack & Kiesselbach , Düsseldorf (D. R. P.

Nr. 61922) mit zwei über einander liegenden Cylindern angeordnet; die Axe des oberen Cylinders ist gegen die horizontale Axe des unteren geneigt und befinden sich beide in der gleichen Vertikalebene mit der Kesselaxe. Hierdurch wird die Trennung der Steuerungsorgane überflüssig und genügt ein Grundschieber.

Die Kraftübertragung erfolgt bei allen Lokomobilen von einer auf der Schwungradwelle gekuppelten Riemenscheibe aus. Hinsichtlich der Details der Konstruktionen verweisen wir auf die Preislisten etc. der Fabriken, unter welchen ausser den schon genannten noch Lanz-Mannheim, Badenia-Weinheim, Lwowski-Halle a. S., Swiderski-Leipzig, Grob-Leipzig-Eutritsch, Strube-Buckau-Magdeburg, Garret Smith & Co.-Magdeburg genannt werden sollen.

In der Regel verwendet man bis zu 10 P.S. Eincylinderlokomobilen, darüber

____ _ Zweicylindermaschinen (Compound-Re-

.mumm:

Fig. 3.

ceiver-Lokomobilen) und bei reichlich vorhandenem Wasser Einspritzkondensation. Das Brennmaterial für die Kesselheizung ist vorwiegend Steinkohle, und gebraucht man pro Stunde und Pferdestärke Nutzleistung bei guten, grösseren Zweicylindermaschinen etwa 1 kg, bei ganz grossen Anlagen noch weniger, bei Eincylindermaschinen mehr (bis zu 5 kg). Wird anderes Brennmaterial verwendet, so erfordert dies neben Vergrösserung der Feuerbüchse bezw. der Rostfläche auch eine Aenderung der Roststäbe, eventuell besondere Treppenrostvorfeuerungen etc.

In Ländern, in welchen Steinkohle schwer zu beschaffen und Stroh billig zu haben ist, wird bei Benützung der Lokomobilen zum landwirtschaftlichen Betrieb Strohfeuerung verwendet.

t»

Fig. 4.

Die einfachste Vorrichtung besteht in diesem Fall darin, dass man vor der Feuerthiire ein Loch ausgräbt und über dasselbe eine Blechhaube stellt, welche die Feuergase des angezündeten Strohes nach der Feuerbüchse führt. Gleichmässiger erfolgt die Heizung unter Verwendung besonderer Strohspeiseapparate. Vor der Heizöffnung befindet sich dann ein Stachelwalzenpaar, durch welches das in die Lade gelegte Stroh in den Verbrennungsraum geschoben wird ; eine Fallklappe ermöglicht das Anzünden. Beim Anfeuern wird der Speiseapparat mittelst einer Kurbel getrieben, nach erfolgter Dampfentwicklung durch einen Riemen von der Maschine selbst besorgt. Um eine möglichst vollständige Verbrennung zu erreichen, verlängert man den Weg der Feuergase nach den Siederöhren dadurch, dass man in der ganzen Breite der Feuerbüchse eine Eisenplatte (Fig. 4) senkrecht aufstellt, welche in ihrer unteren Hälfte vier Zuglöcher besitzt, und oben wird eine zweite ähnliche aufgehängt. Dadurch wird nicht allein eine vollständigere Verbrennung erzielt, die des Strohes sparen lässt, sondern auch die Rohrwand geschützt und einer Verstopfung der Röhren vorgebeugt. Durch ähnliche Einrichtung kam Wolf-Buckau zu dem sehr geringen Verbrauch von nur ca. 6 kg Stroh pro Stunde und Pferdestärke bei dauernder Belastung mit 15 P.S. Wolfsche Lokomobilen mit Petroleumfeuerung verdampfen mit 1 kg Petroleum 12 kg Wasser.

Hinsichtlich der Sicherheit des Betriebs wird bei allen Lokomobilen verlangt dass die Pumpen gegen Verstopfen oder Einfrieren genügend geschützt sind, dass der Aschenkasten dicht ist, um mit Wasser gefüllt erhalten werden zu können, und dass die Lokomobile mit einem wirksamen Punkenfänger versehen sei. Für den Transport muss das Kamin unweleot werden können (Fig. 1). Erwünscht ist über der Lokomobile ein Blechdach, um sie eini-mr-massen vor Staub, dann vor Regen und auffallenden Gegenständen zu schützen, auch dem Hetzer Unterstand bei Regen zu gewähren. Dieses Dach kann dann auch zur Auflage einer Holzrinne dienen, welche man gern bei Regenwetter zum Schutz des Riemens bis zum Gebäude auflegt.

vor-

Der Wagen fahrbarer Lokomobilen muss stark gebaut sein; die Vorderräder sollen beim AVenden unter dem Kessel durchgehen; besonders stark müssen die mit Bremsen versehenen Räder sein. Bei der Aufstellung ist schon mit Rücksicht auf die Erkennung des richtigen AVasserstandes und die Schonung der einzelnen Teile streng darauf zu sehen.” dass die Lokomobile nach beiden Seiten hin wagrecht steht; ausserdem muss die Lokomobile fest aufgestellt werden, was am besten dadurch zu erreichen ist, dass die Räder je auf keilförmigen, breiten Unterlaghölzern und nicht auf dem Boden selbst ruhen. Bei Aufstellung in der Nähe von Gebäuden und Feimen muss der gesetzliche oder durch A^ersicherungsgesellschaften geschriebene Abstand (meist 5—6 m) eingehalten werden.

Bei Auswahl von Lokomobilen halte man sich an bewährte Firmen, welche die nötige Garantie bieten, beachte die oben angegebenen wichtigsten Anforderungen, sowie die für den Betrieb der betreffenden Arbeitsmaschinen nötige Kraft und wähle die Lokomobile lieber etwas stärker als unbedingt notwendig, da man mit stärkeren Motoren relativ vorteilhafter arbeitet. Sehr zweckmässig ist es, die Lokomobile der Aufsicht eines Dampfkessel-Bevisionsvereins zu unterstellen. Die Preise ergeben sich aus den Preislisten der einzelnen Firmen, auf welche wir verweisen. Hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Betriebsaufwand, Amortisation des Anlagekapitals, Transportkosten etc. für die in der Landwirtschaft gebräuchlichen Lokomobilen verweisen wir auf die unten angegebene Litteratur.

Litteratur: Taborsky, Otto v., Konstruktion und Betrieb der Lokomobilen, Wien 1889. — Lâzâr, L. Paul, Anleitung zur Behandlung der Lokomobilen, Berlin 1888. — Wüst, A., Landwirtschaftliche Maschinenkunde, 2. Au fl., Berlin 1889.

Lokomotivbahnen, s. Eisenbahn.

Lokomotivblasrohr, s. Strahlgebläse.

Lokomotive, Fahrzeug mit Motor, also ortsverändernde Maschine zur Beförderung von Wagen. Fahrzeuge, die mit einem sie fortbewegenden Motor ausgerüstet sind und selbst Personen oder Güter aufnehmen können — Motorwagen — zählen nicht zu den Lokomotiven. Läuft die Lokomotive auf Gleisen, so heisst sie Eisenbahnlokomotive oder Lokomotive kurzweg; Lokomotiven, die auf den Strassen ohne Gleise fahren, werden als Strassenlokomotiven bezeichnet. Je nach der Art der Betriebskraft des Motors unterscheidet - man Dampflokomotiven, elektrische Lokomotiven und Gaslokomotiven.

Bei den hier hauptsächlich in Betracht kommenden Eisenbahn-Dampflokomotiven erfolgt die Einteilung:

a.    nach Massgabe des Betriebszweckes : Lokomotiven für Schnellzüge, Personenzüge, gemischte Züge, Güterzüge und Verschiebdienst der Hauptbahnen; für Personenzüge, gemischte Züge und Güterzüge der Nebenbahnen; für Kleinbahnen, Strassenbahnen, Zahnstangenbahnen, Förderbahnen, Feldbahnen; weiter unterscheidet man nach der Bahn: Flachland-, Hügelland- und Gebirgslokomotiven ;

b.    nach den äusseren Verschiedenheiten der Bauart und zwar 1. nach der Gesamtzahl der Axen und der Anzahl der gekuppelten Axen („*/₃ gekuppelt“ besagt: Lokomotive mit 5 Axen, von denen 3 gekuppelt sind); 2. nach Stellung und Anordnung der Axen ; 3. nach der Lage der Dampfcylinder inner- oder ausserhalb der Rahmen ; 4. nach der Lage der Hauptrahmen inner- oder ausserhalb der Iiäder; 5. nach der Unterbringung des Brennstoffes und des Wassers auf besonderem Fahrzeuge (Tender) oder auf der Lokomotive selbst: Schlepptender- und Tenderlokomotiven;

c.    nach der Art der Dampfwirkung: 1. Zwillingslokomotiven mit einfacher Dampfdehnung, und 2. Verbundlokomotiven mit zweistufiger Dampidehnung (Compoundlokomotiven).

Im Laufe der Zeit haben sich für die einzelnen Lokomotivgattungen bei gleichen oder ähnlichen Betriebszwecken bestimmte Typen entwickelt, deren Verschiedenheiten hauptsächlich nur in den Massverhältnissen und der Ausführung einzelner Teile liegt.

I. Die gewöhnlichen Eisenbahnlokomotiven.

Im wesentlichen besteht jede derartige Lokomotive aus dem Wagen, dem Dampfkessel und der Dampfmaschine.

Der Wagen wird aus den Rahmen gebildet, dessen Längsträger vorne durch die Bufferbohlen, hinten durch den Zugkasten verbunden sind. — Der Rahmen ruht mittelst Tragfedern auf den Lagerkasten, die in besondere Einschnitte der Längsträger — Axgabeln (s. Bd. 1, S. 651) — eingefügt sind und in deren Lager sich die Radaxen drehen. Die Räder sind entweder Laufräder, die nur zur Unterstützung der Lokomotive dienen, oder Treibräder, die von der Maschine der Lokomotive unmittelbar, oder auch Kuppelräder, die von den Treibrädern aus bethätigt werden.

Der Dampfkessel gliedert sich in die Feuerkiste, den Langkessel und die Rauchkammer. Feuerkiste und Rauchkammer sind mit den Längsträgern des Rahmens verbunden ; der Langkessel wird von metallenen Querträgern, die am Rahmen befestigt sind, gestützt. Man unterscheidet die innere Feuerkiste, die aus einer Decke und 4 Seitenwänden besteht und unten durch den Rost abgeschlossen ist, unter dem sich der Aschenkasten befindet, und die äussere Feuerkiste, welche die innere mantelförmig umgibt; der Zwischenraum zwischen den Seitenwänden beider Kisten beträgt 70 mm; die Seitenwände sind gegen einander durch sogen. Stehbolzen, die Decken gewöhnlich durch Ankerschrauben abgesteift ; an der rückwärtigen Seitenwand befindet sich die Feuerthüre. Durch den Langkessel laufen iu der Längsrichtung eiserne Röhren: Feuer-, Siede- oder Heizrohre, die einerseits an der rückwärtigen Rauchkammerwand, andererseits an der vorderen Wand der inneren Feuerkiste befestigt sind. Die Kesselarmatur besteht aus Wasserstandzeigern, Dampfdruckmessern, Sicherheitsventilen, Dampfstrahlpumpen (Injector) und Dampfpfeife. Die Rauchkammer ist durch eine Thüre zugängig und mündet in den Rauchfang aus.

Die D a m p f m a s c h i n e umfasst als wesentliche Bestandteile die beiderseits der Lokomotive angeordneten Dampfcylinder mit Schiebergehäuse, denen der Dampf durch das Regulatorrohr und die Einströmungsrolire aus dem Kessel zugeführt wird und aus welchen er nach geleisteter Arbeit durch die Ausströmungsrohre in den Rauchfang tritt ; sodann die Steuerung, welche das abwechselnde Ein- und Ausströmen des Dampfes zu beiden Seiten des Dampfkolbens bewirkt, und endlich den Kurbelmechanismus, der die hin- und hergehende Bewegung- des Dampfkolbens in die drehende Bewegung der Treibräder verwandelt. — Die Steuerung ermöglicht den Wechsel in der Fahrtrichtung und die Veränderlichkeit der Dampfmenge, die in den Cylindern bei jedem Kolbenlauf zur Wirkung kommen soll (Expansionssteuerung). Auf der Treibaxe ist eine Scheibe derart aufgekeilt, dass ihr Mittelpunkt nicht mit dem Mittelpunkt der Axe zusammenfällt ; diese Scheibe (Exzentric) wird von einem aus zwei Teilen bestehenden Ringe, an den sich die Exzenterstange und in deren Fortsetzung die den Schieberrahmen fassende Schieberstange anschliesst, lose umfasst, so dass sich die Scheibe im Ringe drehen kann. — Hierbei verschieben sich der Ring, die Exzentricstange, die Schieberstange mit Rahmen und Schieber um die Grösse der Entfernung der Mittelpunkte von Scheibe und Axe (Exzentrizität); für jede Fahrtrichtung ist eine besondere Exzentric angebracht; die beiden zugehörigen Exzenterstangen an jeder Seite sind durch einen geschlitzten Bügel (Kulisse, Schwinge, Schleife) verbunden, in dem ein eiserner Klotz (Kulissenstein) verschiebbar ist, der sich an die Schieberstange anschliesst. Die gegenseitige Stellung der Kulisse und des Steines kann vom Lokomotivführer verändert werden, zu welchem Behufe sich beim Führerstande der Steuerungshebel oder die Steuerungsschraube befindet. Liegt der Stein beim Ende der Stange des Vorwärtsexzenters, so fährt die Lokomotive vorwärts, liegt er am Ende der Stange des Rückwärtsexzenters, so fährt sie rückwärts, liegt er in der Mitte zwischen beiden, so sperrt der Schieber die Dampfeinströmungskanäle gleichzeitig ab und die Maschine arbeitet nicht ; die Zwischenstellungen ermöglichen die mehr oder minder grosse Ausnutzung der Expansionskraft des Dampfes, indem sie dessen Eintritt in die Cylinder früher oder später abzusperren gestatten (vergl. auch Kulissensteuerung, Bd. 5, bes. S. 748). Die Steuerungsteile liegen entweder unter dem Kessel und der Schieberkasten innen seitwärts vom Dampfcylinder (Innensteuerung) oder ausserhalb der Räder und der Schieberkasten auf dem Cylinder (Aussensteuerung).

Zum Kurbelmechanismus (Triebwerke) gehört zunächst die am Dampfkolben angreifende Kolbenstange, welche im Schlitten oder Gleitrahmen den Kreuzkopf hin- und herschiebt; in letzterem ist die Pleuelstange (Trieb- oder Kurbelstange) gelenkig eingehängt ; sie greift mit ihrem andern Ende die auf der Treibaxe befestigte Kurbel am Kurbelzapfen an. Die Bewegung und Wirkung der einzelnen Teile beim Hin- und Herlauf des Kolbens ist bekannt. Zur Verbindung der Kuppelräder unter einander oder mit den Treibrädern dienen die Kuppelstangen (Bd. 5, S. 793).

Arb ei t der L okomo tive, Dampf- und Kohl en verbrauch. Die Arbeit einer Lokomotive A{ in der Stunde oder A in der Sekunde besteht aus dem Produkt des zur Ueberwindung der Zugswiderstände erforderlichen, an den Umfängen der Triebräder auftretenden Kraftausmasses, der mittleren Zugkraft Z (in kg) im Beharrungszustande, mit einer bestimmten mittleren Eahrgeschvvindig-

1000.7

m in der Sekunde). Es ist sonach:

3600

keit (V km in der Stunde oder v =

Ai = Z. V.(Kilometer-Kilogramm) in der Stunde oder: A = Zv (Meter-Kilo-

Lokomotive

gramm) in der Sekunde = 75 N unter N die Arbeit in Pferdestärken verstanden. Maschinenarbeit, Dampfverbrauch und Kohlenverbrauch berechnen sich wie folgt-Bezeichnet D den Durchmesser der Treibräder in cm, d den Durchmesser der Dampf-cylinder m cm l den Kolbenhub der Dampfcylinder in cm1; Vi den mittleren indizirten Dampfüberdruck m den Dampfcyhndern auf 1 qcm in kg, p den Dampfüberdruck in dem Dampfkessel auf 1 qcm m kg, e den Fullungsgrad der Dampfcylinder (Expansion), n den die Anzahl der Treibradumdrehungen in der Sekunde, rj den Wirkungsgrad der Maschine (Koefficient der

Maschinenreibung), so ist die Maschinenarbeit bei 2 Dampfcylindern = 2 (snrjl pi^^\ —

7] 7t nl pi dz pro Sekunde. Die ihr gleiche Widerstandsarbeit in der Sekunde beträgt Tin DZ-mithin wird:

Z—rjVi

dH

d*l

1.

— —a rjp —

kann bei Personen- und Schnellzugslokomotiven (Zwillingslokomotiven) mit 0,50, bei

Güterzugs- und sonstigen Lokomotiven mit 0,60 eingesetzt werden; es entsprechen diesen Werten Fülluugsgrade e von 0,30—0,40. Der Koefficient rj hat den Wert 0,7 bei Schnellzugs- und 0,76—0,8 bei Güterzugs- und Gebirgslokomotiven. Der mittlere indizirte Dampfüberdruck im Dampfcylinder und die absolute Einströmungsspannung in letzteren ist in 1. gleich gross unterstellt. Formel 1. zeigt, dass Schnellzugslokomotiven höhere Treibräder erhalten müssen als Güterzugslokomotiven, bei welchen es vornehmlich auf die Entwicklung einer grossen Zugkraft ankommt.

Das für eine Stundeupferdckraft erforderliche Dampfgewicht Mn ist nach Lochners Versuchen : für V = 50 Stundenkilometer = 10 kg, für V = 60 Stundenkilometer = 10,3 kg, für V = 70 Stundenkilometer = 10,7 kg, für V = 80 Stundenkilometer = 11,4 kg, für V = 90 Stundenkilometer = 12,4 kg. Grove findet höhere Werte; in der Praxis werden nicht selten bis zu 20 kg Dampf für eine Stundenpferdestärke angenommen, wobei allerdings ein gewisser Sicherheitsgrad berücksichtigt erscheint.

Die erforderliche Dampfmenge Md ist vom Kessel zu liefern. Bezeichnen U qm die gesamte Heizfläche und q kg das pro Stunde und pro qm Heizfläche erzeugte Dampfgewicht bei einem Dampfüberdruck p im Kessel, so ist q H— Md . N. Bei Sclmellzugslokomotiven, bei welchen der Luftzug sehr lebhaft ist, kann ^ = 40—45, bei Güterzugslokomotiven q — 30—35 angenommen werden.

Die Anzahl P der Pferdestärken, welche ein Quadratmeter Heizfläche leisten kann, ist nach der vorigen Formel: P — N:H — q:MD. Bei zweckmässiger Konstruktion der massgebenden Bauteile (Rost, Heizfläche, Blasrohr etc.) und bei guter Kohle beträgt P= 6 PS. für Schnellzugslokomotiven und P — 4—5 PS. für Güterzugslokomotiven. In England werden durch die günstigen Eigenschaften der dortigen Kohle, in Amerika durch stärkere Blasrohr-wdrkung noch höhere Leistungen erzielt.

Zur Erzeugung des Dampfgewichtes Md von der Spannung p sind C Mn Kalorien erforderlich, die durch Verbrennung geeigneter Stoffe auf dem Roste von R qm Fläche gewonnen werden müssen. Wenn auf der Flächeneinheit des Rostes in der Stunde c AYärme-einheiten erzeugt werden, so ist cR — CMD—CHq, woraus folgt: H:R — c\Cq. C liegt für den bei Lokomotiven jetzt gebräuchlichen Dampfspannungen (10—14 Atm.) bei rund 600. Der Wert c ist von der Bauart des Rostes, dem Brennstoff, dem Luftzuge u. s. w. abhängig ; er kann im Durchschnitte mit 1200000 angenommen werden, da auf 1 qm Rostfläche in der Stunde durchschnittlich verbrennen: 200—250 kg Steinkohle mit 5—7000 Kalorien, 300—350 kg böhmische Braunkohle mit 3—5000 und 150—200 kg Koks mit 7—8000 Kalorien Heizkraft, bei einer Brennschichthöhe von 60 mm (bei Staubkohle) bis 500 mm (bei Stückkohle). Es ist sonach H: R = 2000 : q. In der Regel wählt man H=55R für Schnellzug- undü=60 80 R für Güterzugslokomotiven.

Wenn 1 kg Brennstoff in der Stunde k Kalorien liefert, so beträgt für die Leistung MdR der B r en n s t offve r b r a uch: Mb = C PL q :k = C MdN : k. In der Regel wird der Brennstoffverbrauch bei guter Kohle für Schnellzuglokomotiven mit 1,5—1,8 kg, bei Güterzuglokomotiven mit 1,0—1,2 kg für 1 Stundenpferdekraft oder auch bei ersteren mit 10—12 kg und bei letzteren mit 15—25 kg für ein Fahrkilometer gerechnet. In der Praxis empfiehlt es sich, den Brennstoffverbrauch von Fall zu Fall durch Beobachtungen und Messungen zu bestimmen. Für das Anheizen sind für je 1 cbm Kesselinhalt rund 50 kg gute Kohle erforderlich.

ZU

Grenzen der Zugkraft. Die Zugkraft kann niemals grösser sein als die Reibung der Treibräder auf den Schienen; ist der von der Zugkraft überwindende Widerstand grösser, so bewegt sich die Lokomotive nicht fort, es drehen sich die Treibräder nur um ihre Axe, die Lokomotive schleudert.

Ist G in kg das auf den Treibrädern ruhende Gewicht der Lokomotive und j dei Reibungskoefficient des Rades auf der Schiene, so ist Z < f G. Der Wert von/"ist abhängig von dem Zustand der Räder und Schienen und von der Witterung. Erjschwankt zwischen n₄ und. -/₁₀ ; für mittlere Verhältnisse ist f—'h zu setzen und sonach Z < G : 7. Es ist zwecklos, die Rost-und Heizfläche, sowie die Cylinder für ein grösseres Z zu konstrunen. îe i°ss es Koefficienten f kann durch Bestreuung der Schienen mit Sand erhöht werden.

Widerstände des Zuges. Dieselben bestehen aus dem Laufwiderstand (Reibung der Axschenkel in den Lagern, rollende Reibung dei Räc ei au en

Schienen), dem Steigungswiderstand und dem zumeist vom Luftwiderstand her-rührenden G eschwindigkeits widerstand.

Der Gesamtwider stand für jede Tonne Zuggewicht (Wagen und Lokomotive) in Kilogramm (w kg/t) berechnet sich nach der empirischen Formel :

0.65

V2

+ s mm -f

B - 55

worin s die Steigung in mm auf 1 m Länge, JR den Bogenhalbmesser in m bezeichnen und s bei der Thalfahrt negativ einzusetzen ist. V ist die Geschwindigkeit in Kilometern pro Stunde. Wiegen die Lokomotive Lt und die Wagen Qt, so haben wir den Gesamtwiderstand des Zuges W= (L -j- Q) w. — Beim Anfahren ist der Zugwiderstand grösser.

Von den Einzelheiten der Lokomotiven kommen in Betracht:

1000

w kg/t = 2.4 —f

a. Der "Wagen. Der Rahmen (Frame) besteht aus den Längsträgern, den Bufferbohlen mit Buffern (s. d., Bd. 2, S. 764) und dem Zugkasten. Die Längsträger liegen entweder innerhalb der Räder (Lokomotive mit Innenrahmen) oder ausserhalb derselben (Lokomotiven mit Aussenrahmen) ; es werden auch öfters jederseits zwei Längsträger angeordnet (Lokomotiven mit Innen- und Aussenrahmen), oder es ist, wie dies für Tenderlokomotiven gewöhnlich geschieht, der Rahmen zu einem als Wasserbehälter dienenden Kasten ausgebildet.

Lokomotiven mit Innenrahmen sind gegenwärtig fast ausschliesslich in Verwendung. Lokomotiven mit Aussenrahmen bedingen besondere Kurbelsysteme und büssen daher an Einfachheit ein; sie haben nur bei schmalspurigen Bahnen Berechtigung. Die Blechplatten für die Längsträger sind 25—35 mm, jene für die Querverbindungen 8—15 mm stark. Besitzen die Lokomotiven bewegliche Drehgestelle, so unterscheidet man Haupt- und Drehgestellrahmen.

Die Lagergehäuse (vergl. Axlager und Axbüchsen, Bd. 1, S. 635) bestehen auf dem europäischen Festlande gewöhnlich aus Sehweisseisen mit Metallbacken, in England aus Rotguss, in Amerika aus Gusseisen; die Lagerschalen sind aus Rotguss mit Weissmetallausguss oder nur

7"

—ï) -

alp

||

Fig. 1.

aus Weissmetall, die Axen aus Martin- oder Tiegelgussstahl; die Tragfedern sollen sehr nachgiebig hergestellt werden. Die erste und zweite Axe werden vorteilhaft " durch Seitenhebel (Balanciers, Ausgleichhebel) verbunden (s. Balancier der Lokomotiven, Bd. 1, S. 752). Bei Lokomotiven für massige Fahrgeschwindigkeiten werden öfters querliegende Ausgleichshebel derart angebracht, dass die Lokomotive in drei Punkten unterstützt erscheiut und ein statischer Ausgleich der Radbelastungen eintritt. i— p)je Räder sind mit der Axe fest verbunden, die Ax-schenkel laufen in den Lagern; der Radreifen trägt einen vorspringenden Teil: den Spurkranz, der aber bei den nicht führenden Mittelrädern amerikanischer Lokomotiven häufig weggelassen wird, um das Klemmen der Räder in den Krümmungen zu verhindern. Die Radsterne sind aus Schweisseisen oder Stahlguss, die Reifen aus Martinoder Tiegelgussstahl. Die Befestigung der Reifen auf den Radsternen (Fig. 1) erfolgt gegenwärtig entweder mit Sprengringen, die zur Hälfte in den Reifen eingreifen zur Hälfte den Radstern umfassen (deutsches und österreichisches System), oder mit Klammerringen (System Mauseil, in England, Frankreich und Amerika üblich).

Wegen Berechnung der Axen s. Axen für Eisenbahnfahrzeuge, Bd. 1, S. 642. Das für die Axen verwendete Material soll — wenn Martinstahl in Verwendung kommt — 50 kg/qmm Festigkeit, 25 °/o Dehnung und 35 °/₀ Querschnitssverminderung ; bei Tiegelgussstahl 55—60 kg/qmm Festigkeit, 25 % Dehnung, 35—40 % Querschnittsverminderung zeigen. Der Flussstahl der Radsterne soll 42—45 kg/qmm Zerreissfestigkeit, 25 °/₀ Dehnung, 45—55 °/₀ Querschnittsverminderung und höchstens 0,04 °/o Phosphorgehalt besitzen. Die technischen Vereinbarungen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen gestatten auch die Weglassung des Spurkranzes bei den nicht führenden Mittelrädern. Die Sprengringe verhindern das Abfliegen der Reifen nicht, wenn diese, was selten vorkommt, in mehrere Stücke zerspringen; Mauseils Klammerringe sind auch für diesen Fall vorteilhaft.

zur

Die Entfernung der äusseren Räder einer Lokomotive heisst Axstand oder auch Radstand. Je grösser dieser ist, um so ruhiger läuft die Lokomotive. Ein grosser, fester Radstand erschwert aber den Lauf der Lokomotive durch Krümmungen. Um beiden Anforderungen entsprechen zu können, sind verschiedene Anordnungen möglich : seitlich verschiebbare Axen, seitlich und zwangläufig nach dem Krümmungsmittelpunkte einstellbare Laufaxen mit Schraubenfedern oder Keilflächen zur Rückstellung (Systeme Adams, Webb, Roy, Novotny), einaxige Drehgestelle mit Deichsel (mit gleicher Wirkungsweise wie die zwangsläufig einstellbaren Laufaxen), einaxige Drehgestelle mit Gelenkführung (dänische Staatsbahnen), zweiaxige Drehgestelle (wobei die Axen um einen zwischen ihnen gelagerten Zapfen drehbar in den Hauptrahmen verbunden sind; Rückstellvorrichtungen sind nicht erforderlich, nur eine Begrenzung des seitlichen Ausschlages), Drehgestell von Krauss, bei welchem Laufaxe und erste Treibaxe in einem Drehgestelle vereinigt sind (s. auch Dr ehgest eile, Bd. 3, S. 423). Lokomotiven, welche Fahrt durch enge Kurven besonders geeignet sind, werden auch Kurvenlokomotiven genannt.

Hauptsächlich infolge der Unebenheiten der Gleise und infolge der Spielräume der Axen bewegt sich die Lokomotive in einer langgestreckten Zickzacklinie. Der Spurkranz des äusseren Vorderrades läuft gegen die Schienen unter einem Winkel mit einer Kraft an, die um so grösser ist, je grösser die zu überwindende Trägheit des Fahrzeuges und die Geschwindigkeit des Anlaufes, je geringer die seitliche Nachgiebigkeit der Axführungen und je kleiner der Abstand der Axe vom Mittelpunkte der Drehung des Fahrzeuges. Durch diesen Druck wird das Fahrzeug in eine Rechtsdrehung um einen hinter seiner Mitte liegenden Punkt versetzt • die lebendige Kraft bewirkt ein Schwingen über die Bahnaxe nach rechts, so dass das Fahrzeu«-am rechten Schienenstrange anläuft und sich der Vorgang in entgegengesetztem Sinne wieder” holt. Dies Hin- und Herschleudern der Lokomotive nennt man Schlingern. Es bewirkt, namentlich wenn eine Schwingung durch verschiedene Einflüsse verstärkt wird und eine ungünstige Stelle im Gleise damit zusammentrifft, sehr leicht Entgleisungen der Lokomotive. Um das Schlingern zu vermeiden, ist der Axstand der Lokomotive im Vergleich zu deren Länge um so grösser zu gestalten, je grösser die beabsichtigte Fahrgeschwindigkeit ist; auch & die Vorderaxe genügend belastet sein. Seitlich bewegliche Drehgestelle besitzen ihres minderen Gewichtes und ihres kleineren Trägheitsmomentes wegen keine Neigung zum Schlingern. An gleicherStelle in beiden Schienensträngen auftretende Unebenheiten bewirken das Nicken, an ungleicher Stelle auftretende Unebenheiten das Wanken der Lokomotive. Auf deren Grösse ist die Anordnung der Federn vod erheblichem Einflüsse. Bei der Bewegung in Krümmungen gelangen bei seitlich verschiebbarer vorderer Axe die übrigen Axen in günstige Stellungen, während bei frei drehbarer vorderer Axe der Seitendruck auf die äussere Schiene verringert, die kippende Wirkung auf die innere Schiene beseitigt wird ; bei den zweiaxigen Drehgestellen führt in Krümmungen nur die vordere Gestellaxe, die hintere läuft stets nach dem Mittelpunkt gerichtet. Das Krausssche Drehgestell ist für grosse Fahrgeschwindigkeiten sehr zweckmässig.

muss

b. Der Kessel wird gegenwärtig fast nur mit kistenförmiger Innenfeuerung ausgeführt.

Die innere Feuerkiste (Feuerbüchse) wird überwiegend aus Kupfer hergestellt ; in Amerika gelangt auch weiches Flusseisen zur Verwendung. Die Decke und die Seiten sind gewöhnlich mit Stehbolzen versteift ; um Beschädigungen dieser Bolzen, die vielfach stark beansprucht werden, zu verhüten, werden in den oberen Ecken biegsamere Kupferstehbolzen, in den mittleren und unteren Teilen der Wände dagegen eiserne Bolzen angebracht; Stehbolzen, die von aussen unzugänglich sind, müssen durchbohrt und die Oeffnung muss von aussen verschlossen werden. Seltener werden die Feuerkisten mit flachen Decken nach Belpaire, mit Quer- oder Langbarren-Versteifung hergestellt. Behufs Erzielung einer gründlichen Verbrennung wird häufig ein Feuergewölbe eingesetzt oder eine Luftzuführung über dem Roste ermöglicht, oder es sind Tenbrinksieder (namentlich bei französischen Lokomotiven) angebracht. Aehnliche Zwecke verfolgen in mehr oder minder wirksamerWeise die sogen. Rauchverzehr-einrichtungen von Buchanan (schräg nach vorn geneigter Sieder quer durch die Feuerkiste), von Ritter v. Dormus (Quersieder nahe der Decke der ohne Hinterwand ausgeführten Feuerkiste), von Langer, Thierry (Mischung der Feuergase durch Dampfstrahlen). Die Feuerung mit Petroleumrückständen hat in Russland und auf der Arlbergbaliu mit Erfolg Anwendung gefunden. — Die äussere Decke scliliesst meist glatt an den Kessel an ; in Frankreich und Amerika wird sie häufig überhöht gebaut (System Wootten).

Der Rost enthält entweder gusseiserne Doppelstäbe oder Stahlflachstäbe in rechenförmigen Lagern oder auch seitlich gezahnte Roststäbe (bei den Reichsbahnen, deu sächsischen Staatsbahnen u. a.). Klapproste, die aus einem mittelst Schraube oder Kurbel um wagrecliten Zapfen drehbaren Rahmen bestehen, in dem ein Teil der Roststäbe liegt, sind zum Reinigen des Feuers sehr bequem ; gleichen Zwecken dienen die Schüttelroste.

Der Aschenkasten sichert die Bahnstrecke gegen die aus dem Roste fallenden glühenden Brennstoffteile. Er besitzt vorne und hinten je eine Luftklappe, gut anschliessende Funkensiebe, im Boden ein Loch mit Deckel, häufig auch Wassereinspritzrohre und seitliche Thüren.

Zeit fast ausschliesslich aus Fluss

Die Feuerthüren werden jetzt fast nur noch nach Webb mit nach aussen ge-flantschter Naht ausgeführt.

neuerer

Die cylindrischen Langkessel werden in eisen, seltener aus Schweisseisen, hergestellt, weil ersteres Material bei Verminderung an Kesselgewicht eine Erhöhung der Dampfspannung erlaubt. Die einzelnen Flussstahlplatten werden mit einander vernietet, und zwar mit Ueberlappungsnaht oder mit einseitig oder doppelseitig angebrachten Laschen ; nur vereinzelt werden kleinere Kesselringe genietet. Die Verbindung der Rohrwand mit dem Langkessel geschieht durch Bördelung derselben nach aussen oder durch Winkelringe. Schutzbeläge im Kesselinnern aus Eisenblech als Mittel gegen Rostbildungen werden nach Feldbachers Vorschlag bei österreichischen Lokomotiven mit Erfolg angewendet. Als Schutz gegen äussere Kesselanrostungen empfehlen sich Zwischenlagen von Mennigkitt. Ein dauerhafter Anstrich ist jener mit Steinkohlenteer. Die F eu ei- oc ci Siederöhren werden aus Schweisseisen erzeugt; ihre Länge liegt vorteilhaft zwischen 4 und 4,5 in; äussere Durchmesser von 45-—52 mm sind vorwiegend üblich ; enge Rome erge en mehr Heizfläche als weite, erfordern aber stärkere Blasrohrwirkung. In der Feuerkistenrohrwand werden die Rohre um 3—6 mm eingezogen, um starke Stege zu erhalten, is eis eie aus Kupfer, so können die Rohre bei reinem Wasser ohne Schuhe eingesteckt und aulgewalzt werden; bei schlechtem Wasser und auch bei eisernen Rohrwänden sind Kup eis u zen o ^ Kupferringe zu verwenden; bei schwefelhaltiger Kohle werden eiserne ötutzen angeschweisst oder Brandringe benützt. Auf französischen Bahnen haben die gerippten Serve-Rohre (Fig. 2) mit Vorteil Anwendung gefunden. Da sie für gleiche Verdampfungsfahig ei vie uizei as

gewöhnliche Rohre ausfallen (3—3,5 m), so bewirken sie eine erhebliche Verringerung des Kesselgewichtes. Der Abstand der Feuerrohren von einander soll mindestens gleich einem Drittel ihres äusseren Durchmessers sein ; die unteren Rohre müssen in der Mitte mindestens 50,

an den Seiten mindestens 70 mm von der Lang-In den Dampfdom

kesselwand abstehen.

werden entweder Sprühbleche oder Hauben ein-— gesetzt, an welche die Wasserteilchen anprallen, so dass sie zurückgeworfen werden ; oft wird auch der Dom nach unten durch ein gelochtes Bodenblech abgeschlossen, wobei der Dampf durch ein oder zwei Sammelrohre in den oberen Domraum geleitet wird. Das Sammelrohr erstreckt sich zuweilen bis über die Feuerkiste. Auf manchen Bahnen erhalten die Lokomotiven zwei durch ein äusseres Rohr verbundene Dome.

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Fig. 2.

-64.

Zum Speisen der Lokomotivkessel werden Strahlpumpen (Injektoren) verwendet; für Lokomotiven finden Anwendung: saugende Pumpen von Polonceau, Seilers, Friedmann, Strube, nichtsaugende von Friedmann, Schau, Körting, selbstthätig anziehende von Seilers, Gresham, Schaffer & Budenberg, Friedmann und Körting. Das Anlassen der Strahlpumpen erfolgt durch ein Ventil, das zur Sicherung seiner Wirksamkeit aus zwei Teilen besteht und dessen Bethätigung mittelst Hebel oder Schraubenspindel erfolgt. Die Speiseventile, durch die das Wasser in den Kessel tritt, enthalten stets ein Rückschlagventil und eine Absperrvorrichtung gegen den Kessel, um Störungen auch unter Dampf beseitigen zu können. Die aussen liegenden Druckleitungen müssen mit Hähnen zum Ablassen des Wassers bei Frost versehen sein; solche Ablasshähne dienen auch oft zum Bespritzen der Kohlen, zum Löschen des Feuers im Aschenkasten u. s. w. — Zur Erkennung des Wasserstandes im Kessel dienen zwei oder drei Probehähne und ein Wasserstandsglas, in Deutschland und England vielfach auch nur zwei von einander unabhängige Wasserstandsgläser; zur Erkennung des Dampfdruckes Feder- oder Röhrenfedermanometer gewöhnlicher Bauart.

Die Sicherheitsventile werden in Europa nach Ramsbottoms Bauart (beide Ventile durch einen gemeinsamen Hebel belastet) aus-~ geführt; in Amerika werden Ventile angewendet, die so lange abblasen, als der Ueberdruck besteht. Die Dampfpfeifen zur Abgabe von Signalen bestehen aus einer Glocke mit scharfem Rand, welche durch den aus einer ringförmigen Spalte austretenden Dampf in Schwingungen versetzt wird; kleine, niedrige Glocken (Fig. 3) geben einen hellen, schrillen, lange Glocken einen tiefen Ton, kugelförmige Glocken reine, für das Ohr weniger unangenehme Töne ; die Dampfpfeife wird entweder unmittelbar mit Zugstange und Handgriff gezogen oder vermittelst eines Winkelhebels durch die Zugleine bethätigt. Die Rauchkammer soll gross genug (ca. 1,5 m lang) augeführt werden, um Raum für die Ablagerung der Flugasche und eine grössere Flächenausdehnung für die Funkensiebe zu gewinnen; die Rauchkammerthüre muss mit sehr kräftigen Anschlagringen und Riegeln oder mittleren Zugschrauben mit Handrädern dicht verschliessbar sein. Die Rauch fange (Schornsteine) sind meistens aus Gusseisen von 8—10 mm Stärke.

In der Rauchkammer befindet sich auch das Blasrohr, ein T-förmiges Rohrstück, durch welches der Dampf aus den Cylindern in den Rauchfang geleitet wird. Infolge der Ausdehnung des Dampfes nimmt der Dampfstrahl nach seinem Austritt aus der Mündung eine kegelförmige Gestalt an, vermischt sich au seinem Umfange mit den ihn umgebenden Rauchkammergasen, füllt mit diesen den Rauchfang und treibt sie ins Freie; dies bewirkt eine Luftverdünnung in der Rauchkammer und ein Kachströmen der äusseren Luft durch den Rost (s. Strahlgebläse).

In der Rauchkammer und wohl auch im Rauchfange befinden sich weiter die Funkenfänger zur Verhütung des Aus Werfens glühender Kohlenteilchen aus dem Rauchfauge ; es darf aber durch dieselben der Gegendruck auf die Dampfcylinderkolben nicht erheblich vergrössert und auch der Luftzug nicht schädlich beeinflusst werden. Die Funkenfänger in der Rauchkammer bestehen zumeist aus einem über den obersten Reihen der Feuerrröhren eingesetzten, aus runden oder rechteckigen Stäben hergestellten und in der Rauchkammer verschiebbaren Gitter von 4—10 mm Spalteuweite. Grössere Anwendung haben die Funkenfänger von Gruson (Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbw. 1866, 1869, 1875 u. 1878), Baldwin (auf amerikanischen Bahnen), Hohlfeld (Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbw. 1880), Holzapfel (Ann. f. Gew. u. Bauw. 1882, Bd. 10), Romberg (Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbw. 1884) gefunden. Der auf den sächsischen Staatsbahnen angewendete Funkenfänger von Hohlfeld besteht aus einem Funkensieb mit drei über einander angeordneten Lagen von Stäben, die aus Winkeleisen hergestellt und mit der hohlen Seite des Winkels nach abwärts gerichtet sind; die glühenden Brennstoffteilchen fangen sich an den inneren Seitenflächen der Winkel. Holzapfels Funkenfänger, der bei Lokomotiven der kgl. Eisenbahndirektion Hannover Anwendung fand, besteht aus einem Sieb in Form eines abgestutzten Kegels, das zwischen Rauchfangfuss und Blasrohr eingefügt ist; bei Romberg kann dieser Kegel gehoben und gesenkt werden. — Die im Rauchfange angebrachten Funkenfänger werden nach verschiedenen Prinzipien ausgeführt. Man sucht entweder 1. die abziehenden Feuergase in gekrümmte Bahnen zu leiten und dadurch die mitgerissenen festen Brennstoff-

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Fig. 3.

teilchen aus dem Gasstrome auszuscheiden, oder 2. diese Teilchen geo-en die AVande des Rauchfanges zu schleudern, so dass sie niederfallen oder in vollkommen gelöschtem Zustande ausgeworfen werden, oder 3. die Geschwindigkeit der Feuergase durch allmäliche Erweiterung des Ausströmungsraumes derart zu verringern, dass die mitgerissenen festen Teilchen niederfallen.

Fig. 4.

ad 1. Hierher gehören die Eunkenfänger von Klein, Meyer, Petzold (Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw. 1882), der schwedischen Bahnen (Ann. f. Gew. u. Bauw. 1884, Bd. 14). ad 2. Neben Ressigs Funkenfänger (Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw. 1873 u. 1875) ist jener der österreichischen Staatsbahnen bemerkenswert, bei dem über dem Rauchfangrohre ein in seiner Höhenlage verstellbarer Kegel mit turbinenartigen Schaufeln (Fig. 4) angebracht ist; letztere führen die Feuergase derart, dass die festen Brennstoffteilchen gegen die Rauchfangwandungen oder den oberhalb befindlichen Gegenschirm stossen. ad 3. Nach diesem Prinzip ist Prüssmanns Funkenfänger konstruirt. Ueber Kessel, Dom, Feuerkiste, Ein- und Ausströmrohre — und Dampfcylinder wird in einem Abstande von 30—40 mm zum Schutze gegen Wärmeverlust eine Verkleidung von 1—1,5 mm starkem Eisenbleche gelegt. .

c. DieDampfmaschine. Die Dampfein- und A/usströmungsrohre werden aus Schmiedeeisen, Stahl, Kupfer oder Messing hergestellt. Bei langen Kohren muss durch Einschaltung elastischer Kohrkniee etc. den durch die Temperatur bewirkten Längenänderungen Kechnung getragen werden ; die Dampfeinströmungs-rohre werden auch zum Schutze gegen Wärmeverlust meist in einem Abstande von 30—40 mm mit Eisenblechverschalungen umgeben. Als Kegler (Regulator) für die Dampfzuführung dient zumeist ein doppelter Elachschieber, der — besser als die einfachen Flachschieber — ein vorsichtiges Anfahren ermöglicht. Diese Kegler liegen im Dampfdome und werden durch Hebel und Zugstangen be-thätigt. Vielfach werden auch gusseiserne Doppelsitzventile, die wegen nahezu vollständiger Entlastung ein leichtes Oeffnen erlauben, angewendet. Die Dampfcylinder liegen entweder ausserhalb des Rahmens oder innerhalb desselben unter der Rauchkammer; die letztere Anordnung ist in Deutschland wenig gebräuchlich. Sie liegen zumeist wagrecht oder nur wenig geneigt, gewöhnlich im Vorderteil der Lokomotive, nahe der Rauchkammer, seltener im Mittelteil. Mit dem Rahmen sind sie solid verflantscht; mittelst eines gehobelten und gut zugepassten, mit den Cylindern ein Ganzes bildenden Flantsches stützen sie sich auf die gleichfalls entsprechend abgerichtete Oberkante des Rahmens. Der hintere Deckel kann bei Lokomotiven als Boden mit dem Cylinder aus einem Stücke hergestellt werden, wodurch eine Dichtungsfläche erspart wird. Die Kolben werden aus mittelhartem Stahl angefertigt, ebenso die Kolbenstangen, die in die Kolben warm eingezogen und vernietet oder mit Muttern versehen sind; ihr Durchmesser beträgt —'/₆ des Cylinderdurchmessers. Die Dichtung der Kolben erfolgt durch gusseiserne selbstspannende Ringe. In Rücksicht auf den hohen Dampfdruck und die grosse Wärmeentwicklung wendet man gegenwärtig auch bei Lokomotiven Metallstopfbüchsen für Kolben- und Schieb er stan gen an ; die Dichtungen mit Hanf, Asbest, Gummi etc. erwiesen sich als zu wenig widerstandsfähig. Die Schieber kommen bei jedem der Dampfcylinder entweder einfach oder doppelt vor: einfache und Doppelschiebersteuerung; bei letzteren besorgt der untere Schieber die Dampfverteilung, der obere die Regulirung der

Dampfeinströmung; um

rasches Abschliessen der Dampfeinströmung Schieber — Schieber mit doppelter Einströmung — angewendet. Doppelschieber werden nur noch selten ausgeführt, weil sie ziemlich komplizirt sind. Lm die Reibungswiderstände zu vermindern, werden — namentlich in Amerika Entlastungsvorrichtungen in Anwendung gebracht. In Deutschland steht der Entlastungsring von v. Borries in Gebrauch; Kolbenschieber konnten keine

Verbreitung erringen.    .

Bezüglich der Dampfwirkung in den Cylindern sind auf jeder Seite zu    , ,,

Volldruck, Dampfdehnung und Vorausströmung bezw. Ausströmung, Druckzunahme und. Voreinströmung. Bezeichnen in Fig. 5 r die Kurbellänge einer unrunden Scheibe mit sehr langei Stange, deren symmetrische Bewegung als Grundlage für die vollständige Kenntnis der Schieberbewegung betrachtet werden kann, weiter d die äussere Deckung (vergl Dampfschieber) und S den Voreilungswinkel, der bewirkt, dass im toten Punkte des Kolbens dem Dampfe eine gewisse kleine Voröffnung «o behufs Voreinströmung m den Cylinder ge )o en wn , s

bei ersteren ebenfalls eine rasche Oeffnung und ein

ZU

ermöglichen, werden Kanal-

unterscheiden :

ist der 'Weg' des Schiebers aus seiner mittleren Stellung für den vom ^toten Punkt aus zurückgelegten Kurbel winkel 5p : £ = f sin (8 -j- <p) und die Schieberöffnung: J?— d = r sin (8 -|- 9p) d.

Für den toten Punkt (f — 0) ist |—d = rsin$— d = Voröffnung ao ; für gp =    --8 ist»—d

= r — d — Maxim, a und für r sin (8 + 9p) = d, ist I—d — 0, wodurch die Kurbelstellungen gi und —fz für den Abschluss der Einströmungsöffnung und den Beginn der Einströmung bestimmt sind. Bezeichnet i die innere Deckung, so entspricht D C der Dehnung, D'G der Druckzunahme und CAD' der Ausströmung, CE der Vorausströmung. Die Abhängigkeit der

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Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. C a.

Schieberöffnung unmittelbar vom Kolbenwege zeigt die Schieberellipse, die sich ergibt, wenn (Fig. 6 u. 6 a) der Kurbehvinkel für einen Punkt P an AM mit A AIP und durch R die Senkrechte PQ = § aufgetragen wird. Für einen beliebigen Füllungsgrad wird statt 9p der Winkel j>‘ = FMP und die Senkrechte P' Q' = §' aufgetragen ; P' ist ein Punkt der Ellipse ; denn wird £ = r sin (<?-(-9p) als Funktion des Kolbenweges x — r (1 — cos 9p) im rechtwinkeligen Koordinatensystem aufgetragen und r — x = z gesetzt, so ist

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2.z.S sin S

(r cos S)z r.x.eos²8

als Mittelpunktsgleichung der Ellipse für ein zu den Hauptaxen geneigtes Koordinatensystem ; der Neigungswinkel der grossen Axe gegen die Abscissenaxe ergibt sich aus tg 2 <p =

(r cos <?)²

2 sin S :

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. Die Schieberellipse ist auch im Verein mit den Indikator-Schaulinien für

die Bestimmung des Einflusses der Steuerung auf die. Dampfverteilung ganz besonders geeignet. Da in Wirklichkeit die Exzenterstangen im Verhältnis zur Exzentrizität und Schwingenlänge nicht (wie bis jetzt angenommen) sehr lang sind, so gehen die Schieberschaulinien in unsymmetrische Linien über, und es muss bei genaueren Feststellungen entweder von der Zeunerschen Schieberschaulinie (bildliches Verfahren von v. Borries, Civilingenieur 1873, Bd. 22, S. 151) oder von einem Modell Anwendung gemacht werden. — Die Grösse der Voröffnung ist von grosser Bedeutung für die Nutzwirkung des Dampfes; sie kann aber zuverlässig nur durch praktische Versuche festgelegt werden; sie richtet sich nach dem Füllungsgrade, der Kolbengeschwindigkeit und der Grösse des schädlichen Baumes; offene oder gekreuzte Stangen ergeben verschiedene Veränderlichkeit der Voröffnung; letztere verdienen in der Regel den Vorzug; auch die Länge der Exzenterstangen ist von Einfluss. Die gesamten Vorgänge bei der Wirkung der Kulissen-

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Fig. 7.

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Fig. 9.

Fig. 8.

Steuerungen sind im allgemeinen sehr komplizirt und müssen in vielen Fällen mit Hilfe eines Modells studirt und ermittelt werden.

Man unterscheidet verschiedene Steuerungen: 1. Stephensonsche Steuerung (Fig. 7, vergl. auch Bd. 5, S. 748); die Kulisse (Schwinge) ist nach einem Kreisbogen mit R = Exzenter-stangenlänge geformt; Anordnung sehr einfach, erfordert in der Längsrichtung wenig Raum ; vorwiegend in England und Amerika angewendet. 2. Goochsche Steuerung (Fig. 8) ; die Kulisse ist halbkreisförmig nach dem

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ublioh 3 Allausche Steuerung (Kg. 9). Die Kulisse ist gerkdMuig⁰^ wW rfeichzdt^mt der Schubstange bewegt; sehr regelmässige Dampfverteilung • in Deutsch!^    ¹

«fjh£ ⁴-Heuf ger (WalsehaeÄ) Steuerung di 10); fîf bit nur etaEuzeMrio L"Z • 1 gegen Ireibkurbel nach rückwärts versetzt, auf einer Geoenkurbel aufp’ekpilt * n' Exzentncstange greift in dem einen Endpunkte der um ihren Mittelpunkt drfhbaren Kulisse an; die Verstellung des Schiebers erfolgt durch Vermittelung eines Hebels, der durch den Kreuzkopf bewegt wird und durch einen in der Kulisse verschiebbaren Stein mit dieserve“

EeWu 1Sn l u 7S1ngGi; SteTFUn^ Iibt,die re^lmässigste Dampfverteilung und ist in Belgien Deutschknd, Oesterreich und I rankreich viel verbreitet. 5. Joy-Steuerung ist eine sogen Elhpsensteuerung; die Schieberbewegung wird durch eine mit der Kurbel- Kupnel-oder Exzenterstange verbundene Hebelanordnung bewirkt; zu dieser Gattung von Steuerungen gehoien auch jene von Klose, Brown, Strong. Die Steuerungen von Stephenson, Gooch und

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Fig. 10.

Allan werden sowohl zwischen den Rädern, als auch ausserhalb derselben, die Steuerung von Heusinger wird nur ausserhalb der Räder angeordnet. Die Steuerungen von Stephenson und Gooch ^ erfordern eine Ausgleichung der einseitig wirkenden Gewichte durch Gegengewichte oder Federn. Die Umsteuerung erfolgt in Europa durch Schrauben- und Hebelwirkung, in Amerika nur durch letztere. — Die Geradführung wird mit zwei Gleitschienen — aus Flusseisen mit gehärteter Oberfläche mit Zwischenlagern an den Befestigungsstellen zum Nachstellen — ausgeführt. Die Kreuzköpfe erhalten schweisseiserne Gabel und gusseiserne Schuhe mit Rotgusseinlagen ; sie werden vorteilhaft aus einem Stücke Stahlformguss hergestellt. Die Kurbelstangen, die höchstens sechsmal so lang als die Kurbeln sein sollen, und die Kuppelstangen sind aus zähem Stahl oder Flusseisen möglichst leicht auszuführen ; mit Rücksicht auf ihre Beanspruchung erhalten sie hohe, rechteckige oder noch besser I-förmige Querschnitte; die Stangenköpfe sind — wenn thunlich — in geschlossener Form auszuführen. Die 'Lagerschalen erhalten zweckmässig auf mindestens die Hälfte des Umfanges Weissmetallfutter.

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Durch den wechselnden Druck der Kreuzköpfe gegen ihre Führungen und durch die nicht ausgeglichenen Massen des Triebwerkes entstehen Eigenschwingungen der Lokomotive, sogen, „störende Bewegungen“ ; der erstere erzeugt ein Nicken (Drehung um eine wagrechte Queraxe) ein Wanken (Drehung um eine wagrechte, durch den Schwerpunkt gehende Längsaxe) und ein Zucken (Verschiebung der Gesamtmasse der Lokomotive nach vor- und rückwärts) ; doch sind diese Bewegungen bei richtiger Ausgleichung der Triebwerksmassen völlig harmlos, da der Ausschlag der Schwingungen ein geringer und in tich begrenzter ist. Die teilweise Ausgleichung der Triebwerkmassen erfolgt durch die Anbringung von Gegengewichten in den Treibrädern; die drehend bewegten Teile (Kurbeln, Zapfen, Kuppelstangen, halbe Triebstange) werden vollständig, die geradlinig bewegten Teile (halbe Triebstange, Kreuzkopf, Kolbenstange und Kolben) zur Hälfte ausgeglichen. Das Gewicht der Ausgleichsmasse

, worin m das Gewicht der auszugleichenden Triebwerksteile

m\ -f-0,5w?2) ß dessen mittlerer Abstand von der Gleismitte, b der Abstand der Mittelebene der Gegengewichte von der Gleismitte, p Abstand des Gegengewichts von der Axmitte, r Kurbelhalbmesser) wird bei Aussencylindern zweckmässig auf sämtliche Räder gleichmässig verteilt ; bei Innencylindern werden die drehenden Massen an sämtlichen Kadern, die geradlinig bewegten an den Treibrädern allein ausgeglichen. Die im Kurbelkreise drehende Masse k m% — 0,5 erzeugt eine Fliehkraft F—0,hm^.r. (n. 2tt)v (Wenn n Umdrehungszahl der Axe

in der Sekunde), welche die Treibradbelastung vermehrt und vermindert, je nachdem das Gegengewicht unten oder oben steht. Bei den schweren Triebwerksteilen der amerikanischen Lokomotiven fallen diese i s j „-xii jt | « Fliehkraftwirkungen N|_:| j ; ; g sehr bedeutend aus.

Besondere Anordnungen des Triebwerkes werden bei sehr leistungsfähigen Lokomotiven zum Zwecke leichten Ganges durch scharfe

Krümmungen notwendig; es handelt sich hierbei um die Verteilung der Triebkraft auf zwei getrennte, gegen einander bewegliche Rahmengestelle mit je zwei bis drei gekuppelten Axen, wobei die Treibkraft entweder durch geeignete Mittel von einem oder unmittelbar an jedem

Gestelle von zwei Triebwerken geleistet wird. Bauart Meyer (Fig. 11): zwei frei bewegliche Treibgestelle unter einem gewöhnlichen Kessel (sächsische

j___Staatsbahn). Bauart

Fairlie : zwei frei be-

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Fig. 11.

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wegliche Treibgestelle, Doppelkessel mit zwei — Feuerkisten in der Mitte und gemeinsamem Wasser- und Dampf-- raum. Bauart Mallet-Rimrott (Fig. 12): ein mit dem Kessel fest verbundenes , die Hochdruck-

cylinder tragendes und ein vorderes, um den Mittelzapfen drehbares, die Niederdruckcylinder tragendes Treibgestell. Bauart Hagans: eine vordere feste und eine hintere bewegliche Radgruppe, deren Gestell um einen zwischen beiden gelegenen Punkt drehbar ist; die Kraftübertragung erfolgt durch eine Hebelverbindung von einfacher Formenbildung. Bauart Klose (Fig. 13) : die einzelnen Axen stellen sich in die Richtung des Krümmungshalbmessers ein, indem die Axbüchsen der Endaxen durch gabelförmig umfassende Lenker und durch Hebel so mit einander verbunden sind, dass sie sich gegen die Mittelaxe in lg '    entgegengesetzter Richtung verschieben

können; diese Verschiebung wird durch einen Umkehrhebel auf die andere Seite der Lokomotive übertragen, so dass sich die Axbüchsen hier um gleich viel in entgegengesetzter Richtung bewegen ; die Kuppelstangen greifen an einer auf dem Triebzapfen drehbaren Scheibe an. Bauart Klien-Lindner: Kraft und Last werden von der im Hauptrahmen gelagerten Axe auf eine mit den Rädern fest verbundene Hohlaxe übertragen, in der die erstere dreh- und verschiebbar gelagert ist ; die seitliche Rückstellung erfolgt durch Schraubenfedern.

Zur Ausrüstung der Lokomotiven zählen noch, ausser den im Vorstehenden schon angeführten Anordnungen, Führerstände. Diese werden jetzt überdacht, mit Seiten- und Rückenwränden versehen, mit festen oder umlegbaren Sitzen ausgestattet; in den Wänden sind Fenster bezw. Tliüren angebracht; Trittstufen

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Fig:. 12.

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sollen mit Holz belegt werden; Ausblashähne, Sicherheitsventile und Lufteinlassventile an den Dampfcylindern ; regulirbare Schmiervorrichtungen für Schieber und Kolben (System Ramsbottom, de Limon, Kessler, Kernaul, Nathan); Vorrichtungen zum Schmieren der Spurkränze (Fettschmierung mittelst einer Schmierpatrone oder Einblasung des fetten Niederschlagwassers aus der Abdampfleitung der Luftpumpe in die Hohlkehlen der vorderen Spurkränze); Läutewerke [für Nebenbahnen, Dampf läute werk (s. d.), bei dem der Klöppel der festen Glocke duich einen selbststeuernden Kolben bewegt wirdj ; Sandstreu-Vorrichtungen (s. Bes an den der Schienen); Bahnräumer (Co weatcher) ; Lokomotivbremsen (durchgehende Bremsen und Handbremsen).

II. Verbundlokomotiven.

Verbundlokomotiven, bei welchen der Dampf nicht in einem, sondern in zwei Cylindern hinter einander und mit verschiedener Spannung (Hochdruck-und Niederdruckcylinder mit Verbinder) arbeitet, bieten bei bester Ausführung im Vergleiche mit Zwillingslokomotiven eine Dampfersparnis von rund 20%. Von besonderer Wichtigkeit ist die Anfahrvorrichtung, die ermöglicht, dass beim Anfahren der Dampf gleichzeitig in beiden Cylindern wirkt; je nachdem hierbei der grosse Cylinder gar nicht, zeitweilig oder dauernd vom kleinert abgesperrt wird, unterscheidet man drei Arten; die letztere Bauart zerfällt wieder in zwei Unterarten, je nachdem die Zwillingswirkung nur beim Anfahren oder sehr geringer Geschwindigkeit oder in jedem gewünschten Falle hergestellt werden soll. Wichtig bleibt es stets, die Konstruktion so auszuführen, dass der Arbeitsdruck auf den grossen Kolben nicht als Gegendruck auf den kleinen wirken kann.

Die Anfahrvorrichtung von Gölsdorf besteht aus zwei im Schieberspiegel derart angebrachten Bohrungen, dass sie bei mittleren Schieberwegen durch den Schiebersteg geschlossen gehalten, bei grösseren Schieberwegen über 50—60°/o Füllung geöffnet werden, während der Schieber selbst die Einströmung öffnet, so dass Kesseldampf in den Niederdruckcylinder einströmt; bei Brüggemann ist an Stelle der Bohrungen ein Ventil im Schieberkastendeckel; Lindner gibt in die Hilfsdampfleitung einen Kreuzhahn, der mit dem Umsteuerhebel der Steuerwelle derart verbunden ist, dass er die Dampfleitung nur bei den zum Anfahren benützten grössten Füllungen öffnet; ähnlich ist die Vorrichtung von Krauss. v. Borries und Worsdell benützen ein Tellerventil, das beim Anfahren den Niederdruckcylinder vom Verbinder selbst-tliätig absperrt und so das Auftreten von Gegendruck im kleinen Cylinder zu Anfang des Anfahrens unmöglich macht; Schichau verwendet einen Gitterschieber. Die neuere Wechselvorrichtung von Mailet, der zuerst erfolgreich (1874) für die Verwendung der Verbundwirkung bei Lokomotiven eintrat, besteht aus einem Doppelventile, das den Auspuff des kleinen Cylinders je nach seiner Stellung mit dem Blasrohr oder mit dem Verbinder in Kommunikation setzt; das Umsteuern geschieht durch einen Dreiweghahn. Bei der Wechselvorrichtung von v. Borries ist zwischen Hoch- und Niederdruckcylinder ein Doppelkolben eingeschaltet, dessen Gehäuse sowohl mit der Ausströmung des Hochdruckcylinders, als auch mit dem Verbindungsrohre, mit dem Blasrohre und mit dem Haupteinströmungsrohre verbunden ist ; mit dem letzteren ist auch der Raum hinter dem kleineren Kolben durch Vermittelung eines vom Führ erstände aus bewegten Ventils in Verbindung. Zu dieser Gattung von Anfahr- und Wechselvorrichtungen gehören auch die Konstruktionen von Colvin, Mellin und Batchellor.

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1,2—1,8. Zur Bestimmung der Zugkraft dient die Gleichung Z— 0,5.»?pi -jy = 0,5.« »?p

wobei die Buchstaben die auf S. 185 angegebene Bedeutung haben und d speziell den Durchmesser des Niederdruckcylinders bedeutet; für die Gesamtleistung ist nur die Grösse des .Niedei-druckcylinders massgebend; die Grösse des Hochdruckcylinders beeinflusst vorwiegend c ie Arbeitsverteilung, die grösste Gesamtfüllung und die Grösse der Anzugskraft. Die Vei un -Wirkung hat bisher mit ganz besonderem Erfolge bei Lokomotiven mit zwei lriebgestellen um vier Cylindern Anwendung gefunden, namentlich, nach System Mallet-Rimmrott.

Die Verbundlokomotiven können auch mit drei Cylindern (innerer Cylinder für Hochdruck, zwei äussere Cylinder für Niederdruck oder zwei Hoch- und einen Niederdruckcylinder) und mit vier Cylindern (jederseits einen Hoch- und einen Niederdruckcylinder — System \auclain —, oder zwei aussenliegende Hoch- und zwei unter der Rauchkammer liegende Niederdruckcylinder) ausgeführt werden. Das Raum Verhältnis zwischen kleinem und grossem^Cylinder liegt zwischen

III. Tender.

6 cbm Wasser und 1,5 t

Uebersteigen die mitzuführenden Vorräte 5 Kohle, so sind sie auf einem besonderen Wagen (Tender) unterzubringen. Lokomotiven ohne Tender heissen Tenderlokomotiven. Tender iüi Hauptbahnen fassen gewöhnlich 10 — 15 cbm Wasser und 3    7 t Kohlen, sie erhalten

in der Regel 3 Axen. Die Wasserbehälter, auf deren Decke das Brennmaterial

13

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

gelagert wird, erhalten in neuerer Zeit nach vorn geneigte flache Decken; die höchsten Teile dürfen nicht höher als 2,75 m über Schienenoberkante liegen. Wichtig ist die Kupplung des Tenders mit der Lokomotive (s. Kupplungen, S. 1). Die Speisewasserzuführung erfolgt für jede Strahlpumpe durch eine besondere Leitung, welche durch Sieb und Ventil gegen den Wasserbehälter zu abgeschlossen ist. Die Rohrkupplungen werden durch mit Draht- oder Leinwandeinlagen versehene Gummischläuche bewirkt. Die Füllöffnung für den Wasserbehälter befindet sich gewöhnlich rückwärts; öfters sind zwei Oeffnungen je an einer Langseite. Auf einigen Bahnen Englands und Amerikas ist nach Rams-bottoms Anordnung eine Füllvorrichtung in Anwendung, bei der ein Fangrohr mit beweglichem Mundstücke das Wasser während der Fahrt aus Kanälen, die in der Gleisaxe liegen, in den Behälter emporhebt. Der Wasserstand im Tender wird durch Probehähne, Wasserstandsglas, Schwimmer oder dergl. angezeigt. Auf dem Tender ist auch ein Werkzeugkasten unterzubringen. Die Zahl der in Verwendung stehenden Tender kann ihrer minderen Reparaturbedürftigkeit wegen eine geringere sein als jene der Lokomotiven.

IV. Feuerlose Lokomotiven.

Das Bestreben, bei Verwendung der Dampflokomotiven auf Strassen- und Stadtbahnen die Rauchbelästigung der Angrenzer zu beseitigen, führte zum Bau von Lokomotiven ohne Feuerherd. Lamm-Francqs feuerlose Lokomotive (Heisswasserlokomotive) beruht auf der Verwendung heissen Wassers, aus dem sich bei allmälichem Sinken des auf ihm lastenden Dampfdruckes Dampf von einer der Wassertemperatur entsprechenden Spannung entwickelt. Dieser Dampf wird durch einen Regler geleitet, der den Dampf auf die in den Dampfcylindern gewünschte Spannung bringt und aus dem er dann den letzteren zuströmt. Auf diese Weise kann trotz der Abnahme der Wassertemperatur ein konstanter Dampfdruck für die Cylinder erhalten werden. Die Hitzung des Wassers erfolgt vorteilhaft durch in stabilen Kesseln erzeugten Dampf. Lamm-Francs Lokomotiven ohne Feuerherd (Sans foyer) haben in Frankreich und überseeischen Ländern grössere und erfolgreiche Anwendung gefunden. — Honigmanns Natronlokomotive ist eine Lokomotive ohne Feuerherd, aber mit Wärmequelle; als letztere dient Natronlauge. Der Lokomotivkessel besteht aus zwei Teilen: im inneren Raume befindet sich das zum Verdampfen bestimmte Wasser, im äusseren Raume die Natronlauge, die im gesättigten Zustande eine solche Wärme entwickelt, dass das Wasser verdampft. Der Abdampf wird durch die Lauge geleitet und erhält sie dadurch als Wärmequelle auf längere Zeit. Von Zeit zu Zeit muss die Natronlauge neuerlich eingedampft werden. Honigmanns Natronlokomotive hat nur vereinzelt Anwendung gefunden, obwohl sie sich auch für den Betrieb grosser Strassenbahnnetze gut eignen würde.

V. Lokomotiven für Strassen-, Klein- und Förderbahnen müssen in allen Teilen kräftig und mit grossen Gleitflächen hergestellt werden, weil Staub und häufiges Anhalten und Anfahren in hohem Masse nachteilig wirken. In der Regel werden Tenderlokomotiven mit zwei oder drei gekuppelten Axen verwendet. Um an Gewicht, Beschaffungs- und Erhaltungskosten zu sparen, hat man die Lokomotive mit dem Wagen zu vereinigen gesucht (Dampfwagen, Omnibuslokomotive, Dampfomnibus).

Die Dampfwagen haben sich nicht einzubürgern vermocht. Am bekanntesten ist der Dampfwagen von Eowan, bei dem das vordere selbständige Maschinengestell mit dem Kessel in den Wagen eingeschoben ist, während das hintere Ende des Wagens von einer Laufaxe getragen wird. In neuerer Zeit ist der Dampfwagen von Serpollet bemerkenswert.

VI. Lokomotivdienst.

Der Lokomotivdienst umfasst den Dienst des Lokomotivpersonals (Führer und Heizer) vor, während und nach der Fahrt und jenen des Heizhaus-(Loko-motivschuppen-)personals. Letzteres hat die Lokomotive für die Fahrt in stand zu setzen (Reinigung der Lokomotive, Untersuchung aller einzelnen Teile, Vornahme von erforderlichen Reparaturen, Anheizen der Lokomotive, Schmieren der Lokomotive, Ausrüstung mit Werkzeugen, Brennmaterial, Wasser, Signalen u. s. w.).

Dem Lokomotivpersonal obliegt der Fahr-, der Rangir-, der Reservedienst. Wahrend der Fahrt sind die Feuerung, die Kesselspeisung und die Schmierung der Lokomotive mit grösster Aufmerksamkeit zu besorgen. Es bestehen hierfür besondere Dienstvorschriften; ebenso für den Fall der Leerfahrt (Lokomotive ohne Zug), des Vorspanndienstes (zwei Lokomotiven an der Spitze des Zuges) des Schiehedienstes (Beförderung des Zuges durch eine Lokomotive an der Spitze und eine Lokomotive am Ende des Zuges) und von Schneepflugfahrten. Der Rangir- und Reservedienst werden auch als Stationsdienst bezeichnet. Der Rangirdienst (Verschieben von einzelnen Wagen oder ganzen Zügen, Teilung von Zügen, Zusammenstellung solcher u. s. w.) wird "gewöhnlich durch die Lokomotiven der durchfahrenden Züge, auf grossen Stationen aber durch eigene Rangirlokomotiven (vier- und sechskupplige Tenderlokomotiven) besorgt. Die Reservelokomotiven sind bestimmt, gegebenen Falles eine untauglich gewordene Lokomotive zu ersetzen; sie müssen daher stets dienstbereit sein (Dampfhalten der Lokomotiven); sie werden in der Regel in Kreuzungs- und Anschlussstationen aufgestellt.

Die Besetzung der Lokomotiven kann eine einfache oder wechselnde sein. Bei ersterer versieht bei einer bestimmten Lokomotive immer eine und dieselbe Bemannung den Dienst und bleibt die Lokomotive so lange in Betrieb, als die Dienstleistung der Bemannung dauert. Die wechselnde Besetzung kann eine doppelte bezw. mehrfache oder eine Gruppenbesetzung sein, je nachdem zwei bezw. mehrere bestimmte Bemannungen in der Dienstleistung bei einer Lokomotive abwechseln oder die Dienstleistung abwechselnd durch eine Anzahl von Bemannungen versehen wird, die kleiner ist als die Anzahl der von ihnen zu bedienenden Lokomotiven. Die Lokomotive bleibt hierbei so lange ununterbrochen im Dienst, als es mit Rücksicht auf Reinigung und Ausbesserung u. s. w. möglich ist. Die Bemannung der Lokomotive besteht aus Führer und Heizer; bei Sekundärbahnen ist öfters die Bemannung mit nur einer Person gestattet.

Der Kohlenverbrauch richtet sich nach der Inanspruchnahme der Lokomotive. Dem Führer werden verschiedene Kohlenmengen entsprechend der Art der Dienstleistung der Lokomotive zugebilligt. Wird diese Menge nicht verbraucht, so erhält das Lokomotivpersonal einen bestimmten Teil des Geldwertes der ersparten Kohlenmenge (Kohlenprämie), ein Vorgang, der einen sehr günstigen Einfluss ausgeübt hat. — Um die während der Fahrt verbrauchten Kohlen ersetzen zu können, werden auf besonderen Stationen (Kohlenstationen) Kohlen vorrätig gehalten. Auf diesen Stationen ist meistens auch ein grösserer Vorrat an Kohlen, der für 4—6 Wochen den Bedarf deckt, aufgestapelt, um für unvorhergesehene Fälle den Betrieb aufrecht erhalten zu können.

Die Lokomotiven müssen mit den zur Ausübung des Lokomotivdienstes erforderlichen Laternen zur Beleuchtung des Manometers und des Wasserstandanzeigers, mit einer Handlaterne und mit der durch die betreffende Signalordnung vorgeschriebenen Zahl hellleuchtender Signallaternen ausgerüstet sein. Als Brennstoff dient Rüböl, Petroleum oder Gas ; elektrische Beleuchtung hat nur ganz ausnahmsweise Anwendung gefunden. Um das Licht zusammenzuhalten und weit hinaus auf die Bahnstrecke zu werfen, sind die Laternen mit parabolischen

Reflektoren aus geschliffenem Glas oder noch besser aus Punkt der Flamme sich im Brennpunkte des Paraboloids befinden

Nach den auf den Bahnen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen gemachten Erfahrungen ist die Petroleumbeleuchtung der Rübölbeleuchtung vorzuziehen, preussischen Bahnen hat sich die Fettgasbeleuchtung sehr gut bewährt. Die cylindrischen Fettgasbehälter sind über dem hinteren Teil des Tenderkastens angebracht. Die Fettgasbeleuchtung ist billiger; die Glascylinder, die häufig brechen, sind entbehrlich, Einrichtungen zum Stellen des Dochtes sind nicht notwendig, die Lichtstärke ist erheblich grösser, der Lichteffekt ist gleichmässig. — Die elektrischen Lokomotivlaternen von Sedlazek wurden von Schuckert iu Nürnberg ausgeführt ; die Kohlenstäbe werden hierbei durch Kolben geführt, die sich in kommunizirenden, mit üel oder Glycerin gefüllten Cylindern bewegen und sich selbstthätig mit grosser Genauigkeit einstellen. Den Antrieb der Lampe bewirkt eine Brother-bood-Dreicylindermaschine, deren Dampfverbrauch übrigens sehr bedeutend sein soll.

Die Abnützung der im Betriebe stehenden Lokomotiven darf nur bis zu einem gewissen, den Betrieb nicht gefährdenden Grade vorschreiten. In gewissen Zeiträumen oder nach ifurch-fahrung eines bestimmten Weges hat eine gründliche Revision der Lokomotive, verbunden mit einer Reparatur stattzufinden. Die Höhe der ßeparaturkosten hangt von der Hohe der Löhne, von der Leitung der Werkstätte, von den Verhältnissen der Strecke (Gefalle, Kurven etc.), von dem Alter der Lokomotive und wesentlich auch von der Gute des Speisewassers auf der Strecke ab. Man kann die Reparaturkosten der Lokomotiven im Mittel zu lb Pfg. fur 1 Lo motivkilometer annehmen. Die Dauer einer Lokomotive liegt- zwischen ^0 un o a reu.

Neusilber versehen, wobei der hellste muss.

Auf den

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Forti. Nr.

Eisenbahndir. Hannover

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Lancashire-Yorkshire-

Bahn

Great Northern, Nordamerika

New-York-, Lake Erie-und Westernbahn Preussische Staatsbahn

Chicago-Burlington- u. Quincy-Bahn

Engl. Great-Northernb. Preussische Staatsbahn

Oesterr. Staatsbahn Württemb. Staatsbahn

Badische Staatsbahn

Jura-Simplonbahn

Französische Nordbahn

Oesterr. Staatsbahn

Preussische Staatsbahn

Eisenbahn-

verwaltuug

Tenderl. f. Nebenb. 1/2

Tenderl. f. Hauptb.

2 X 2/2

_co

05

Schnellzuglokom. 1/4 Güterzuglokom. 3/3

Schnellzuglokom. 3/5 Personenzuglok. 2/4

Personenzuglok. 3/4

Schnellzuglokom. 2/4

Lokomotivgattung

(Verhältnis der Anzahl der Treibaxon zur Gesamtzahl der Axen)

270

430

400

407

482

457

480

500

480

457

457

350

450

340

500

460

mm

410

600

712

480

740

680

550

640

530

740

680

mm

Hoch- jNieder-Druck

Durchmesser

420

630

600

686

610

660

612

632

630

711

610

640

650

640

680

600

mui

Kolben

hub

Dampfcylinder-

1350

1260

1271

1397

11546!

1230;

1290

1330

2477

1753

1600

1520

2130

2120

1980

mm

Treibrad-

Durcbmesser

CO © _00

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118

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Heizfläche

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JO LO

HA

JO

LO 00

Ql HJ

CD

LO^

'co 3

Rostfläche

12 15,2 10,6

12,0||48,5 55,4 10,0 40,0 41,0

12,7 — 178

12,7 49,0 46,5

JŚL

LO

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10,6

i0‘99

55,4

88,4

53,8

42,8

68,5,

42,0

40,3

45,0

46,4

55,5

11 44,039,049,0

14 |43,8 30,5 47,8

13    — 28,5 55,7

Atm. t t t

12 44,3 30,0j49,6

Dampf

überdruck

leer

Treib

radlast

im

ganz.

dienst

bereit

Gewicht

10891

5200

9800

13400

7720

6040

8050

6880

6600

3400¹

4180

5520

4050

4500

4800

3500

Zugkraft tf². ;

—r—• V

1>

Aussenliegende Allansche Steuerung und Wasserbehälter, innon-il egen der Rahmen ; hintere Laufaxe in gekrümmten Führungen seitlich verschiebbar gelagert.    .

Kastenrahmen, Heusinger-Steuerung, Anfahrvorrichtung Bornes.    °

von

Bauart Mallet-Rimmrott, Heusinger-Steuerung ; Federn an iedem Gestell durch Seitenhebel verbunden.

Kurzer Kessel, langer Axstand, innenliegende Cylinder, Jov-Steuerung mit auf den Cylindern liegenden Schiebern; Feuer-kistendecke durch Langbarren versteift.

Barrenrahmen, aussenliegende Cylinder mit Quersatte], Stephenson-Steuerung mit offenen Stangen, Zwischenwelle mit aussenliegendem Schieberkasten, verlängerte Rauchkammer (s. Nr. 6).

Bauart Vauclain, Feuorkiste nach Wootten für Anthracitklein-kohle ; Führerstand

Langkossel; Axenbelastung 16 t.

von

Aussenliegende Heusinger-Steuerung; Anfahrvorricht. Gölsdorf.

Bauart Klose mit 3 Cylindern (beide Endaxen nach dem Mittelpunkte der Bögen einstellbar).

50 km/Stunde^ ^6r ^aUar^’ grösste Geschwindigkeit

Barrenrahmen Kuhfänger, aussenliegende Cylinder mit Quersattel, Stephenson-Steuerung mit offenen Stangen, Zwischen-welle und aussenliegender Schieberkasten, verlängerte Rauchkammer, zweiaxiges Drehgestell.

Aussenliegende Cylinder, zweiaxiges Drehgestell.

Grosse

Aussenliofjeude Dampfcylinder, Heusinger-Steuerung, Anfahrvor-gestellUS, mÄffiS/MäpSSS.“”

axiges Drehgestell mit aussenliegendem Rahmen. b Selbsttätiges Anfahrventil von Borries; Federn der ersten und zweiten Axe durch Lang- und Querhebel, der dritten und vierten Axe durch Langhebel verbunden.

4 Cylinder-Verbundlokomotive; wie sub

motive.

3; Sehwarzwaldloko-

Allgemeine Baugrundsätze und

besondere Eigentümlichkeiten der Konstruktion

Die allmäliclie Entwicklung des Lokomotivbaues ist in der unten angeführten Litteratur nebst allen historischen Daten behandelt, worauf wir weisen. Die in der Lebersicht b. 196 angegebenen Lokomotiven können als Muster für die jeweiligen Lokomotivgattungen der betr. Staaten angesehen werden.

Ver

Litteratur. — Zunächst seien die verschiedenen technischen Fachzeitschriften, namentlich: Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens in technischer Beziehung, Glasers Annalen für Gewerbe u. Bauwesen, Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingenieure, Zentraîbl. der Bauverwaltung, Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereins, Civilingenieur, Zeitschrift des Ingenieur- und Architektenvereins zu Hannover, Revue générale des chemins de fer, Engineer, Engineering, Railroad Gazette u. a. erwähnt, die in jedem Jahrgang ausführliche Abhandlungen über Lokomotiven bringen. Ein grosses Werk, das den Lokomotivbau vom praktischen Standpunkt aus behandelt, ist: Das Eisenbahnmaschinenwesen der Gegenwart,

I.    Abschnitt, 1. Teil, Wiesbaden 1897 (C. W. Kreidels Verlag). Mehr theoretisch und auch die Geschichte berücksichtigend werden die Lokomotiven im Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Leipzig 1882, 3. Bd., behandelt. Weitere empfehlenswerte Werke über Lokomotiven im allgemeinen oder über besondere Einzelheiten oder Konstruktionen solcher sowie über die Geschichte der Lokomotiven sind : Pambour-Schnuse, Theoretisch-praktisches Handbuch über Dampfwagen, Braunschweig 1841; Heusinger v. Waldegg und Clauss, Die Lokomotivmasehine, Wiesbaden 1858; Clark, Railway machinery, London 1859; Petzhold, Die Lokomotiven der Gegenwart, Braunschweig 1875; Schaltenbrau, Die Lokomotive, Berlin 1876; v. Pichler, Französische Bahnen, Leipzig 1878; v. Kramer, Der Maschinendienst auf der Brennerbahn, Wien 1878; Birk, Das Jubiläum der Semmeringbahn, Wien 1879; Dempsey, Treatise of the Loeo-motiv-Eng., London 1879; Sauer, C., Ueber die günstigsten Steigungsverhältnisse bei Gebirgsbahnen, Wien 1880; Koch, R., Das Eisenbahnmaschinenwesen, Wiesbaden 1880 (Verlag von

J.    F. Bergmann); Birk, Die feuerlose Lokomotive, Wien 1881; Radinger, J., Ueber Dampfmaschinen mit hoher Kolbengeschwindigkeit, Wien 1880; Maey, Betrachtungen über die Lokomotive der Jetztzeit für Eisenbahnen mit normaler Spur, Wiesbaden 1884; Meyer, Grundzüge des Eisenbahn-Maschinenbaues, Berlin 1884 ; Brosius u. Koch, Schule des Lokomotivführers, Wiesbaden 1895; Brosius, Erinnerungen an die Eisenbahnen von Kordamerika, Wiesbaden 1885; Svoboda, Th., Praktische Berechnung der Leistungsfähigkeit der Lokomotiven, Wien 1887 ; Kosak, Katechismus der Einrichtungen und des Betriebes der Lokomotiven, Wien 1892; Bäte und v. Borries, Die amerikanischen Eisenbahnen in technischer Beziehung, Wiesbaden 1892; Brosius, J., und Koch, Die Eisenbahnbetriebs mittel (2. Bd. des Aeusseren Eisenbahnbetriebs), AViesbaden 1893 (Verlag von J. F. Bergmann); Röll, Encyklopädie des ges. Eisenbahnwesens, Wien 1893, 5. Bd. ; Mayer, W., Die Lokomotive, Berlin 1895; Berlin und seine Eisenbahnen, Berlin 1896; Die Arlbergbahn, Innsbruck 1897; Frank, Die Widerstände der Lokomotiven und Bahnzüge, der Wasser- und Kohlenverbrauch, sowie der Effekt der Lokomotiven, AViesbaden 1886.

Lokoinotivrotunde, s. Lokomotivschuppen.    ai fr. Birk.

tag. 1.

-<—

Tenders mit Kohlen erfolgt ausserhalb des Schuppens bühnen (s. d.). Die Füllung des Tenders mit Wasser Arbeit erfolgt gleichfalls in der Regel draussen, bisweilen jedoch — namentlich auch im Innern des Schuppens.

Lokomotivschuppen, auch Heizhäuser genannt, sind Gebäude zur Aufstellung von Lokomotiven in dienstfähigem Zustande während längerer Arbeitspausen, wohingegen die Werkstätten nur Lokomotiven in dienstunfähigem Zustande, ohne Feuer und Wasser, aufnehmen. Die Schuppen sollen demnach Schutz gewähren gegen ungünstige Witterung und geeignete Gelegenheit bieten zur Vornahme aller in den Dienstpausen an den Lokomotiven erforderlichen Arbeiten, als Reinigen, Putzen und Schmieren, Auswaschen des Kessels, Reinigen der Siederohre; sodann kleinere Ausbesserungen mit den gewöhnlichen Vorrichtungen, aber ohne Werkzeugmaschinen; endlich das Anheizen nach längeren Ruhepausen, in denen das Feuer des Kessels gelöscht und der Rost gereinigt worden ist, was ausserhalb der Schuppen im Freien auf besonderen Löschgruben (s. d.) geschieht. Auch die A ersorgung c es

an

vor

besonderen Kohien-Wiederbeginn der

in kalten Ländern

A. Die Grundrissformen der Lokomotivschuppen.

1. Die Uebersicht der verschiedenen Formen.

I. Die Rechteckform mit parallelen Gleisen und a. mit Zufahrt von der Schmalseite durchWeichen oder durch eine Drelischei be (big. 1—à).

oder b. mit Zufahrt von der Langseite durch wiederholte Drehscheiben und Quergleise (Fig. 4). Diese Form kann nur bei ganz kleinen Lokomotiven (Schmalspur) Vorkommen und ist äusserst selten.

II.    Die    Rechteckform mit Zufahrt durch    F"T "" " " “ “ "

SS

Schiebebühnen (Fig. 5 u. 6).

III.    Die    geschlossene Rundform    mit    Dreh-    S

scheibe im Innern und einem oder wenigen Zufahrtgleisen *

(Fig. 7), meist als Vieleck ausgeführt, in der Regel für $1 einen Lokomotivstand auf jedem |[l—

-©

<->

Gleise, bisweilen    auch    wohl    j

Fig. 4.

mit Verlängerung    eines    Teils

der Gleise für besonders lange

oder für zwei kurze Lokomotiven (Bahnhof Grunewald- =

Berlin, Fig. 8).

IV.    Die Ringform, meist als Stück eines Ringes j bis zum Halbkreis aus zwei vieleckigen Wänden gebildet, .jg

.?/

seltener bis zum vollen Ringe ausgedehnt, £ mit Zufahrt durch eine im Freien liegende Drehscheibe (Fig. 9—13); auch in Form | von zwei Viertelkreisen mit je einer j Drehscheibe und Verbindung der beiden Ringwände (Fig. 10).

Fig. 5.

i____1

Der Grundriss des Gebäudes besteht hierbei aus an einander gereihten Trapezen oder Sektoren , und man unterscheidet weiter folgende Arten der Ringform : a. in jedem Sektor ein Gleis (Fig. 9—10); b. in jedem Sektor zwei oder drei gerade Gleise (Fig. 11—12); c. in jedem Sektor zwei verschlungene Gleise (Fig. 13). Auf jedem dieser Gleise wird in der Regel nur eine Lokomotive aufgestellt, seltener zwei kurze hinter einander.

Neben diesen Grundformen kommen auch, jedoch selten, Verbindungen von solchen vor, wie z. B. diejenige in Löbau (Fig. 14).

2. Grösse, Anzahl der Stände und Zugänglichkeit.

Fig. 7.

Die Rechteckform mit Giebelzufahrt (Ia-) enthält im allgemeinen nur zwei bis drei, selten mehr Parallelgleise, weil sonst ihre Zusammenführung zu viel Raum beansprucht. Auch werden zweckmässig - auf einem Gleise bei einseitiger Zufahrt nur ein bis zwei, bei beiderseitiger Zufahrt nicht mehr als drei Stände hinter einander angeordnet, da sonst die Zukömmlichkeit eines Teils der Lokomotiven zu sehr erschwert wird. Diese Form ist demnach nur für eine kleine Anzahl von Ständen, etwa bis höchstens sechs auf zwei, oder neun auf drei Gleisen geeignet. Die Form Ib- kommt kaum in Frage.

Fig. 0.

Die Rechteckform mit Schiebebühne (II.) ist die geeignete für eine sehr grosse Zahl von Ständen, namentlich in solcher Anordnung wie Fig. 6, welche z. B. 1886 in Frank-furt a. M. für 62 Stände ausgefiihrt ist und,

> 'streng genommen, als eine Verbindung der Formen Ia- und II, erscheint. Dabei ist für gute Zukömmlichkeit aller Stände gesorgt, indem durch wiederholte Schiebebühnen und Thore für jeden Stand zwei Möglichkeiten der Ausfahrt geschaffen sind und nicht mehr als drei

Lokomotiven auf einem Gleise zwischen zwei Zugängen aufgestellt werden. Die einfache Form Fig. 5 bietet zwar nur eine Möglichkeit der Zufahrt, ist also für eine weniger grosse, aber immer noch erhebliche Ständezahl geeignet und ergibt die günstigste Ausnützung seitlicher Plätze ohne Verlust an nutzbarer Gleislänge.

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oben Maschinenmeister-Bureau.

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Fig. 9.

Die Rund- oder Vieleckform (III) ist für eine von vornherein feststehende Ständezahl — zwischen 16 und 32 Gleisen — wohl geeignet und, namentlich für 20—25 Gleise, vielfach ausgeführt. Bei kleinerer Zahl wird der unnutzbare Raumaufwand durch Grösse des Winkels der zusammenlaufenden Gleise zu erheblich.

Fig. 12

Fig. 11.

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Das Minimum der überdachten Innenfläche F für jeden Stand (Gleis) ergibt sich in folgender Weise mit Beachtung von Fig. 15. Es bezeichne n die Anzahl der Gleise im Vollkreis , S den Winkel der benachbarten Gleisaxen, w die erforderliche Breite für jeden Stand am Anfang der Cylinder, wo die

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“    '    "    ~    Fig. 10.

Lokomotive die grösste Breite (z. B. 8,15 in) besitzt, mit Hinzurechnung eines Zwmche von mindestens 0,5 m ; demnach w auch den an dieser Stelle erforderlichen Abstand der uieis

axen (z. B. 3,65 m) ; ferner r den Abstand dieser Breite von der Drehscheibenmitte ; B die von dieser Breite an noch erforderliche Tiefe des Raumes bis zur Wand, R = r + B demnach den Halbmesser des der Wand eingeschriebenen Kreises und W die äussere Seitenlange des Sektors an der Innenseite der Wand. Dann ist

S — 2 Ti : n und r = tv : 2 tg oder nahezu w : § — n w : 2 tt.

W — w -(- 2 B . tg A/₂ oder nahezu w -j- B § — B §.

R.W    ~    '    '

Demnach wird :

F=

R*8

oder nahezu

Setzt man die erste Ableitung dieses Ausdrucks gleich Null, so ergibt sich für den Kleinstwert von F:

Sq — w-.B, mithin: B~w:S — r und R = 2r.

.ii. Aj-¹¹------

;-o.

16,50

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Fig. 13.

Beispielsweise liegt bei den neueren D-Zuglokomotiven der preussischen Staatsbahn der Cylinderanfang 1,2 m hinter dem vorderen Buffer und 17,636—1,2 = 16,436 vor dem hinteren Bufferende. Danach ergibt sich mit etwa 1,5 m Spielraum zwischen Lokomotive und Wand :

B — 16,44 -f- 1,5= rund 18 m ;

demnach für den Kleinstwert von F auch r = 18 m, also der Durchmesser 2 R — 72 m, und wenn iv = 3,65 m genommen wird, §₀ = 3,65 : 18 = 0,2028 (11°37,2'). Hiernach fände sich die zweck-massigste Ständezahl für diesen Fall zu:

«o = 2 n : 0,2028 = (rd.) 31 Stände.

Der Winkel von 0,2028 ist bei dem Drehscheibendurchmesser von 16,2 m noch gut ohne Schienendurchschneidung ausführbar. Bei kürzeren Lokomotivlängen l ergibt die kleinste Schuppenfläche für | den Stand eine entsprechend kleinere Gfleiszahl, so für 1= 15 m, n — 25 u. s. f. Der um die Drehscheibe zwischen den Buffern frei zu lassende Raum (von mindestens l -f- 2 m Durchmesser) wird bei vorstehenden Annahmen von selbst hinreichend gross.

Die Dingform mit geraden Gleisen (IVa-) ergibt bei einigermassen kleinem AVinkel nur geringen Raum-Überschuss und bietet zugleich den Vorteil, dass sie mit zunehmendem Verkehr unschwer erweitert werden kann. Freilich ist der Bedarf an Platz, an Gleishänge und Herzstücken ausserhalb des Schuppens erheblich, dagegen der zu überdachende Raum desto geringer und die Zugänglichkeit und Unabhängigkeit jeder einzelnen Lokomotive die gleiche wie bei der Rundform. Die Ringform ist daher gegenwärtig sehr beliebt. Die Zufahrt mit Schiebebühnen (IIb-) ergibt freilich den geringsten Bedarf an Gleislänge und Raum, innerhalb wie ausserhalb des Schuppens, auch gestattet sie die Ausnutzung seitlich liegender Plätze und kann durch solche Umstände,

wie durch eine sofort nötige, ganz grosse Ständezahl geboten sein. Der Zugang mit Schiebebühnen erfordert aber stets erheblich mehr Zeit und Arbeit als der mit Drehscheiben.

Für die Anordnung der Ringform ist die mindest erforderliche Pfeilerstärke p zwischen den Thoren bedingend; 'f~ sie kann bei gemauerten Pfeilern zu 80 cm in der Thorflucht

_____angenommen, bei Holz oder Gusseisen auf 45 cm und bei

| ^ Schmiedeeisen auf 30 (ja sogar auf 26) beschränkt werden. Die Thorweite soll nach den Vorschriften der „Technischen Vereinbarungen“ des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen mindestens 3,35, besser 3,80 m, betragen. Danach ergibt sich der Abstand w der Gleisaxen in der Thorflucht (s. Fig. 16) je nach dem Material zu 4,15, 3,80, 3,65 m oder besser zu 4,6, 4,25, 4,10 m.

Bezeichnet nun hier n die Anzahl der Stände im Halbkreis, S den AVinkel der Gleisaxen, r den Abstand vom Mittelpunkt der Drehscheibe bis zur Thorflucht, R denselben bis zur

Fig. 14.

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Fig. 15.

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Aussenwand, B den Abstand zwischen Thor und Aussenwand, TT die Länge der Poly°-onseite an dieser und F die bebaute Fläche für den Stand, so ist:

TT = to + 2 B tg Sj₂, F= B

— B iv B% tg S'i2.

S — 7i :n, r = iv :2tg§lz , R~r-\-B , w + W

Die bebaute Fläche vermindert sich demnach mit abnehmendem Winkel S, also mit zunehmender Ständezahl. Dagegen wächst alsdann r und damit der Aufwand an Platz und Gleislänge ausserhalb des Hauses. Dieser wird namentlich noch verteuert durch etwa hinzukommende Herzstücke. Man wird daher bestrebt sein, die Ständezahl und damit den Winkel so zu wählen, dass man am Umfange der Drehscheibe entweder ohne Schienen-durchschneidung auskommt, oder doch so, dass keinenfalls mehr als einfache Durchschneidung erforderlich wird. Danach ergeben sich je nach der Lokomotivlänge l und der dadurch bestimmten Grösse B (=l|3m) verschiedene Zahlen für die Winkelgrössen und so auch für die mögliche Zahl der Stände im Halbkreis.

Bei einem Drehscheibendurchmesser von 16,2 m (preussische Staatsbahnen) ergibt sich beispielsweise als mögliche Gleisezahl ohne Durchschneidung der Schienen im Vollkreise (Rundform) 32, im Halbkreise (Ringform) 16 (mit geringer Verlängerung der Ringhälfte auch 17), mit einfacher Schienendurchschneidung im Halbkreise der Ringform 32 (33). Für mehr als 20—24 Lokomotiven reicht jedoch die Benützung einer Drehscheibe nicht mehr aus; man zieht deshalb in solchen Fällen die Anlage zweier Drehscheiben mit je einem kleineren Halbkreise oder mit je etwa einem Viertelkreise des Ringes vor, wobei das Stück zwischen den beiden Teilen durch etwas gekrümmte Zufahrtgleise mit nutzbar gemacht wird, so z. B. in verdoppelter Anlage in zwei verschiedenen Bahnhofshöhen (Personenbahnhof oben) in Köln 1892 (s. Fig. 10).

Die Form IYb- mit mehreren Gleisen in jedem Sektor ist nur selten ausgeführt. Sie ergibt mehr unnötigen Raum als die vorige Form und in der Gestalt der Fig. 11 (Gera-Eichicht) auch sehr grosse Schiebethore.

für 20 Stände auf dem Potsdamer

Die Form IVe- (Fig. 13) ist bei den preussischen Staatsbahnen (zuerst in Sommerfeld 1881) in den letzten zwei Jahrzehnten mehrfach gebaut worden. Je zwei Gleise sind vom Umfang der Drehscheibe aus mit konvexen Krümmungen so aus einander geführt, dass sie etwa in dem ihnen gemeinsamen Thore ein Herzstück (s. d.) bilden und erst etwa 6 m hinter dem Tliore im Innern des Schuppens die nötige Entfernung (4,2 m) und gerade Richtung erreichen, um den Lokomotivstand beginnen zu lassen. Es ist sonach ein grosser Mehrbedarf an Raum mit zu überbauen, der zwar die Annehmlichkeit hat, das Reinigen der Siederohre im Innern des Schuppens vornehmen und die Thore nach innen öffnen zu können, wo sie dem AVinde nicht ausgesetzt sind, aber doch entbehrlich ist und daher das Gebäude erheblich verteuert. Dagegen gestattet diese Form, die Verkleinerung des Abstandes von Drehscheibenmitte bis Lokomotivstand gegen IVa- beträchtlich (etwa um ¹/₅) zu verkleinern, somit den gesamten Raumverbrauch und die Gleislängen ausserhalb der Schuppen einzuschränken. Die Zahl der Thore sinkt zwar auf die Hälfte, dagegen wächst ihre Weite merklich (z. B. von 3,35 auf 4,70 m), so dass dann oft Schiebethore vorgezogen werden.

Ein solcher, um 1890 erbauter Lokomotivschuppen Bahnhof in Berlin kostete bei günstigen Gründungsverhältnissen (ohne Grunderwerb) mit -0so ⁽:lni Grundfläche 147000 JL, dazu die Gleisanlage innen und aussen 25000 Ji., die ^rejscheibe 15000 Ji, zusammen 187000 JL\ demnach für den Stand ausschliesslich Drehscheibe 8600 Ji (mit Einführung der längeren D-Zuglokomotiven sind die Stände durch Hmausrucken der Aussenwand um 4 m verlängert). Bei der einfachen Ringform (IV a-) stellen sich diese os en etwa auf 6000-7000 Ji, bei der Rundform auf 7000-8000 Ji, bei Rechteckform mit Schiebebühne auf 5000—6000 Ji. (immer ohne besondere Gründungsschwierigkeiten gemeint).

B. Der Aufbau.

Die Wände der Lokomotivschuppen werden fast stets massiv gemauert,

Tragen der Dachbinder.

zum

etwa 1¹/₂ Stein stark, wohl mit Verstärkungspfeilern    _

Eiserne und auch hölzerne Säulen zu weiterer Unterstützung deise len sm zwischen den Gleisen zulässig, machen aber eine Vergrösserung es ^ eis abstandes um 50 cm erforderlich oder doch erwünscht. Die Dach mc ei ne js Pfetten und Sparren werden in Rücksicht auf starkes Rosten des Eisens zu o ge der Dämpfe und Rauchgase am besten ganz aus Holz gemacht, no igen a s ajei auch mit Eisenteilen verspreizt. Bei grösseren, frei überspannten ei en sind auch vollständige Eisenkonstruktionen häufig zur Anwendung Se_aiI§ > namentlich bei der Rundform sind sie nicht zu umgehen, wanen ei

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Rechteck- und Ringform neuerdings wieder das Holz bevorzugt wird, obwohl es in der Regel Stützen zwischen den Gleisen erfordert.

Die Rechteckform mit Giebelzugang (I.) erhält fast immer ein einfaches SatteL dach (bei grösserer Gleiszahl bisweilen auch eine Basilikenform) mit Dunstabzugsaufsatz aul

dem First, mit oder ohne Zwischenstützen. Bei 12 m "Weite J für zwei Gleise ar können die Dach- *

Tut binder auch ohne LI » Stützen noch

aus Holz J hergestellt wer- i-den, bei grösserer

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Fig. 17.

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Fig. 18 a.

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Fig. 17 a.

Gleiszahl kaum (Fig. 17, 17a, 18 u. 18a). Die Rechteckform mit Schiebebühnen (II.) erhält in der Regel wiederholt neben einander gelegte Satteldächer, jedes mit .Dunstabzug und

Querschnitt.

Fig. 18.

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Fig. 19.

Ober- oder hohem Seitenlichfc, meist auf gusseisernen Säulen ruhend, und zwar so, dass die Firstlinien parallel zu den Schiebebühnen laufen (Fig. 19). Der Abstand der Säuleu-

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Fig. 21 a.

Fig. 21.

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Fig. 22.

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Fig. 20.

reihen, welche die Schiebebühne zwischen sich fassen, muss die Lokomotivlänge etwa um 3 m übertreffen. Bei den neueren D-Zuglokomotiven der preussischen Staatsbahnen von 17,6 m

Länge erhalten die Schiebebühnen eine Länge von 16,2 m. Neben der Satteldachform kommen auch Sägedächer vor mit senkrechtem Seitenlicht, welches sich besser reinhalten lässt als Oberlicht oq und bei Anordnung nach Nord oder Ost ^ im Sommer weniger Erhitzung herbeiführt, auch gute Lüftung gestattet.

₊    Bei der Rundform (III.) wird

meistens der mittlere Teil mit einer um-f laufenden, auf eisernen Säulen ruhenden, senkrechten Glaswand über den äusseren Ring hinaufgezogen und durch eine Flachkuppel mit Dunstaufsatz in Elsen-

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17,65

konstruktion überdeckt. Der äussere Ring von 10—11 m Breite erhält dann in der Regel ein umlaufendes Zeltdach (Fig. 20) mit Neigung nach aussen, seltener ein solches mit Fall nach der Mitte zu, oder ein umlaufendes Satteldach (Fig. 21, 21a), das zwar die ohnehin unnötig grosse Höhe des Mittelraums zu ermässigen gestattet, dagegen eine lästige Schneerinne mit sich bringt. Bei einer Lokomotivlänge von 17,6 m würde der ganze Rundban einen Durchmesser mindestens 60 m und der höhere Teil etwa einen Durchmesser von 37 m erhalten, sofern der Abstand der Gleismitten da, wo die Säulen stehen, 5,5 m betragen soll. Das gäbe nur etwa 21 Gleise, dann aber für den Stand mehr Raum als bei 31 Gleisen, s. oben. Daneben sind in neuerer Zeit auch freitragende Kuppeldächer mit leichtem Eisenbau ausgeführt, die den Vorteil bieten, den Raum ganz unbeschränkt frei zu lassen und trotzdem bei gleicher Staud-zahl niedriger ausfallen (Fig. 22). Jedoch ist hierbei für reichliches Licht zu sorgen, senkrechte Glaswände in beiden Dachabsätzen anzuordnen, namentlich die des mittleren möglichst gross zu machen, dabei aber zugleich für Dunstabzug zu sorgen.

von

Die Ring form erhält in der Regel ein im Querschnitt symmetrisches Satteldach mit oder ohne Mittel stütze, im letzteren Falle in Holzbau, im ersteren in Holz mit Eisenverspreizung, besser als ganz in Eisen (s. oben). Daneben kommen auch unsymmetrische Satteldächer und Pultdächer vor, welche der Aussenwand eine geringere Höhe zu geben und unter Umständen über den Thoren einen guten Lichteinfall zu schaffen gestatten. Eine sehr einfache und zweckmässige Anordnung dieser Art zeigt Fig. 23, wobei die Dachbinder nur aus einem Walzbalken bestehen, der die z-förmigen Pfetten und darüber hölzerne Sparren trägt. Die Deckung wird in der Regel durch Dachpappe auf Schalung, in neuerer Zeit auch wohl aus Holzzement hergestellt. Daneben kommen auch Schiefer und Ziegel vor. Metalldeckung ist wegen der schwefelhaltigen Rauchgase und der Dämpfe zu vermeiden. Deshalb sind auch die zur Deckung zu verwendenden Nägel durch Verzinnung oder Verbleiung, mindestens durch Verzinkung gegen Rostangriffe zu schützen, besser noch aus Kupfer oder Bronze herzustellen. Eine zweite Schalung unter den Sparren ist durchaus zu vermeiden, weil der Zwischenraum Fäulnis des Holzes veranlasst.

C. Erfordernisse für die Einrichtung der Lokomotivschuppen.

1. Freier Rauin zu den nötigen Besichtigungen und Arbeiten an allen Seiten der Lokomotive, namentlich auch unter derselben.

Es soll zwischen den Buffern der Lokomotive und der Aussen- oder Thorwand etwa und zwischen zwei auf einem GleisS stehenden Maschinen soll

1,5 m Platz frei bleiben,

mindestens 0,5 m Spielraum sein. Das Reinigen der Siederohre mit Stangen gleich der Kessellänge erfordert zwar viel mehr Raum vor der Rauchkammer ; dieser kann jedoch durch Oeffnen der Thore gewonnen werden, denen die Maschinen die Schornsteine zukehren. Nur in kalten Ländern kann es nötig sein, dieserhalb den Innenraum entsprechend zu vergrössern.

Der Abstand der Gleismitten darf ohne Zwischenstützen bei parallelen Gleisen allenfalls bis auf 4,7 m herabgehen, sollte aber nicht unter 5 m, bei Stützen nicht unter 5,5 m betragen, und der Abstand der Wand von der nächsten Gleismitte soll nicht kleiner sein als 3,5 m.

Bei zusainmerilaufenden Gleisen, also bei der Rund- und Ringform,^ kommt die grösste Breite der Maschinen an den Cylindern in Betracht (bei- den preussischen Staatsbahnen 3,15 m).

Diese müssen noch mindestens 0,50 m Platz zwischen sich lassen, am r Cylinderanfang ist danach der Gleisabstand zu bemessen (also z. B. mindestens 3,65 m; s. oben unter A , 2). Unter der Lokomotive und dem 1ander und etwas darüber hinrausreichend werden Ai’beitsgruben von 1,2 m

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Fig. 25.

Fig. 24.

Fig. 24 a.

Breite und 65—80 cm Tiefe wie die im Freien liegenden, jedoch etwas tieferen Loschgruben hergestellt und beiderseits durch Stufen zugänglich gemacht (rig. - u. o). .

2.    Reichliche Beleuchtung ist ungemein wichtig, namentl h an beiden

Langseiten aller Maschinen, was oft viel zu wenig beachtet wird.

Zahlreiche und grosse, bis zum Fussboden hi nab reichende Fenster sm unenthehrhcl und zwar in solcher Lage, dass das Licht auch zwischen die Stande der.owiicht ais und deren Langseiten bestreicht. Bei manchen Formen ist aussei dein reicLhc zuzüglich und unentbehrlich erachtet, jedoch auf die Dauer kaum rein zu halte ,    zu ^einf Solches

starkes Berussen selten ausbleibt. Wirksamer pflegt deshalb    ,    -, Auch bei Rechteck-

ist namentlich für den mittleren Teil der Rundtorm unentbehrlich (s. oben)t Anoh und Ringform (I und IV) kann eine senkrechte Glaswand rechtwohl durch einen Dachfläche über den First hinaus geschaffen werd^ ’ o-ünstig werden aber leicht Dachaufsatzes zu erreichen. Fenster m den Thoren    durfh Gafg’lühlicht ist nach den

zerstört. — Künstliche Beleuchtung durch elektrisches »der durch "Mglu    zu örtliolier-

gleichen Rücksichten anzuordnen wie die natürliche. Ausser

Beleuchtung einzelner Arbeitsstellen erforderlich.    _    .    ,    taltorpn Jahreszeit auch

3.    Erwärmung des Sclmppenraumes ist in der kälteren Jahreszeit aueu

Die Erwärmung wird bei der Rundform durch die Höhe des Raumes, bei der Ringform durch die grosse Zahl der (vielfach offenen) Thore erschwert.

im gemässigten Klima nicht zu entbehren. Sie geschieht meist durch einzelne (mitunter bewegliche) Oefen in der Nähe der Arbeitshallen, seltener durch Saminelheizung, der das häufige und längere Oeffnen der Thore ungünstig entgegenwirkt.

In den Arbeitsgruben werden auch wohl bewegliche Oefen angebracht, meist jedoch durch Kokskörbe ersetzt.

4. Lüftung durch Schornsteine mit Rauchfang für jeden Lokomotivstand und ausserdem durch Dunstabzüge aus Holzgitterwerk in Form von Aufsätzen am obersten Teile des Daches, ist für die Gesundheit der im Schuppen beschäftigten Leute und zur besseren Erhaltung des Gebäudes dringend erforderlich.

Die Rauchfänge werden am besten als cylindrische, innen mit Schmelz überzogene Rohre von Guss- oder Schmiedeeisen mit 40—50 cm Durchmesser gebildet, durch das Dach hinausgeführt und an ihm aufgehängt und müssen unten bis unmittelbar über die Schornsteinhöhe der Lokomotiven hinabreichen und sich daselbst trichterförmig nach unten erweitern. Um den Rauch sicherer aufzufangen, hat man wohl den unteren Teil fernrohrartig ausschiebbar gemacht, so dass er nach Einfahrt der Lokomotive über deren Schornstein herabgelassen werden kann. Das pflegt aber zu unterbleiben ; die Einrichtung hat sich deshalb nicht so bewährt als eine untere Erweiterung des Trichters zu einem rechteckigen Kasten von etwa 1,5 m Länge und 1 m Breite, dessen feste Langwände dem Gleise parallel gerichtet, und dessen Querwände durch kettenartig angehängte Eisenblechstreifen gebildet werden, so dass sie bei Einfahrt des Lokomotivschornsteines ausweichen und dahinter zurückfallen, und dass so der Schornstein an allen vier Seiten umschlossen wird. Bei derartigen Einrichtungen sollen sogar weitere Dunstabzüge entbehrlich sein, was jedoch zweifelhaft erscheint, weil bei ungünstigen Wind- und Luftdruckverhältnissen die Wirksamkeit der Rauchfänge doch beeinträchtigt werden kann) und weil ausserdem auch viel Wasserdampf im Schuppen entsteht. — Statt der Durchführung jedes einzelnen Rauchfanges zum Dach hinaus hat man — u. a. in Sachsen und in Pennsylvanien (Lehigh Yalley-Bahn [Railroad Gazette 1892, S. 204]) — auch wohl die Rauchabführung durch ein gemeinsames, grosses, wagrechtes Rauchrohr, in das die Rauchfänge einmünden, nach einem z. B. 30 m hohen Schornstein hin bewirkt. Dieses Mittel ist wirksam, aber teuer. Zu alledem sollte man nicht versäumen, alle Fenster mit reichlichen Luftöffnungen zu versehen, besonders in Rücksicht auf die Hitze in warmen Sommermonaten.

5. Gute Entwässerung des Schuppens und namentlich der Arbeitsgruben ist unbedingt nötig und erfordert einen zugänglichen Ableitungskanal, an den die Arbeitsgruben mittelst Sieb, Schlammfang und Verbindungsrohr ihr Wasser abgeben.

Der Fussbodeu zwischen den Gruben entwässert mit Gefälle nach diesen oder besser nach zwischen ihnen befindlichen Senkungen, die das Wasser unmittelbar dem Ableitungskanal zuführen. Dieser liegt am besten quer vor dem Kopfende der Arbeitsgruben, so dass er bei etwa 60 cm Breite mit Stein- (oder Eisen-) platten in Fussbodenhöhe abgedeckt werden kann und dann überall zugänglich ist (Fig. 23, 24 a). Die Arbeitsgruben erhalten dann einseitiges Gefälle (etwa 1 :50 bis herab zu 1 : 100). Sollte das bei sehr langen Gruben — mehr als 2 Ständen — zu grosse Tiefe ergeben, so können sie durch Quergefälle mit wagrecliter Längelinie nach einer nötigenfalls mit Rost zu überdeckenden Seitenrinne entwässern, auf die allein dann das Längsgefälle beschränkt wird (Fig. 25). Die oft ausgeführte Anlage des Kanals quer unter den Löschgruben hat dagegen den Uebelstand, dass der Kanal sehr schwer zugänglich ist.

6. Wasser Zuführung ist erforderlich, weil zum Reinigen der Lokomotiven. Auswaschen des Kessels u. s. f.. sowie auch zum ersten Füllen des

Kessels (nicht des Tenders) vor dem Anheizen viel Wasser verbraucht wird.

Hierzu muss ein von der Wasserstation (s. d.) oder aus anderer Quelle mit genügendem Druck gespeistes Hauptzuleitungsrohr mit Zweigleitungen vorhanden sein, um die zwischen je zwei Gleispaaren anzubringenden Schlauchhähne zu versorgen. Das Hauptrohr liegt zweckmässig z. B. oben im Ableitungskanal, wo es gut zugänglich ist (Fig. 24); die Zweigrohre nahe unter dem Fussboden in kleinen Kanälen, also ebenfalls zugänglich. Zur Versorgung der Tender mit (8—18 cbm) Wasser ist stets ausserhalb der Schuppen in deren Nähe und unweit der Kohlenbühne (s. d.) mindestens ein Wasserkran erforderlich und zweckmässig (neben einer oder) zwischen zwei Löschgruben anzulegen. Im Innern des Schuppens sind dagegen Wasser-krane im allgemeinen entbehrlich. Trotzdem wendet man wohl bei Rundform auch im Innern am Einfahrtsgleise ein oder zwei AA-'asserkrane in Rücksicht auf besonders ungünstiges Wetter an. In kaltem Klima können dagegen AVasserkrane im Innern des Schuppens — je einer für zwei Stände — nötig werden.

7. Der Fussboden muss feuersicher (wegen Kohlenstücken und heisser Eisenteile) und für das Ansetzen schwerer Werkzeuge (Lokomotivwinden) geeignet, also fest und dauerhaft sein.

Er wird deshalb am besten aus Platten oder Pflaster von festem natürlichem Stein (Granit, Basaltlava und dergl.), oder aus festen Klinkern („Eisenklinker“) mit Zementverguss

hergestellt Estriche haben sich fast nie auf die Dauer bewährt. Der Fussboden besten in Hohe der Schienenoberkante.

liegt am

besser 3,8 m Lichtweite und

8. Die Thore sollen mindestens 3,35 m 4,8 m lichte Höhe haben.

Sie werden als Schlag- oder als Schiebetbore, aus Holz oder Eisen gebildet, müssen durch Diagoualbander gegen Formänderung geschützt und fest gebaut sein. Die Zapfen und Haislager müssen gut verankert sein, der Verschluss muss durch Winkelhebel kräftig auf Anzug wirken. In einzelnen Thoren sind schmale Schlupfpforten (ohne Schwelle!) erforderlich.

9.. Die Fenster werden im allgemeinen aus guss-oder schmiedeeisernen Rahmen gebildet und sollen möglichst tief hinabreichen, überhaupt thunlichst gross sein.

In keinem Fenster sollte es an reichlichen und leicht zukömmlichen Lu ft scheiben fehlen (was sehr oft versäumt wird!), um im heissen Sommer die Lüftung verstärken zu können.

und der Thorpfeiler bei bedarf ganz besonderer

10.    Die Gründung der Lokomotivschuppen, insbesondere der Arbeitsgruben, auf deren Wänden die Maschinen stehen,

Ringform, ebenso wie diejenige der Drehscheiben,

Sicherheit gegen Senkung, da schon ganz geringe örtliche Veränderungen in der Höhe und Lage der Schienen die (langsame) Aus- und Einfahrt sowie die Drehung der Lokomotiven sehr erschweren oder gar verhindern können.

Die Mauern werden deshalb fast stets vom gewachsenen Boden aufzuführen sein, daher sind Lokomotivschuppen in höherer Aufschüttung möglichst zu meiden. Nur im Notfall wird man für die Arbeitsgruben und Thorpfeiler — für die Drehscheibe wohl überhaupt kaum — zu einer sorgfältig eingespülten Sandschüttung greifen (Sommerfeld).

11.    An Nebenräumen in Anbauten, oder zur Vermeidung von Lichtbeschränkung besser in besonderen, durch Verbindungsgang angeschlossenen Gebäuden sind, zumal bei grösseren Schuppen, erforderlich: Aufenthalts-, Wasch-und Baderäume für Führer, Heizer und Schuppenarbeiter, kleine Vorratsräume für Verbrauch- und Ersatzmaterial; bei bedeutenderen Anlagen auch Diensträume für die Aufsichtsbeamten und geeignetenfalls kleinere Werkstatträume. Im allgemeinen sollen jedoch alle grösseren Ausbesserungsarbeiten in den Reparaturwerkstätten vereinigt und die Lokomotiven dieserhalb dorthin geschaßt werden, weil dort Personal und Maschinen in geeigneter Weise verfügbar sind.

Litteratur : Heusinger von Waldegg, Spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 1 , 3. Auflage, Leipzig 1877. — Schmitt, E., Bahnhöfe und Hochbauten, Bd. 2, Leipzig 1882. — Goering in Rölls Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Bd. 5, Wien 1893. — Zeitschr. für Bauwesen 1882, S. 136 (Form IV c, Sommerfeld). — Daselbst 1870, Börner, Vergleich verschiedener Formen, 1879 (Rundform). — Zeitschr. d. Hannov. Arch.- u. Ingenieurver. 1876 (Rundform). A. Goering.

Lombardi’sche Bauweise, eine Stilrichtung, die von der Künstlerfamilie der Lombardi insbesondere in Venedig eingeführt und geübt wurde.

v. Schubert-Soldern.

Die Lombardis stammten aus Casate am Comersee (Lombardei). Martino Lombardo wird der Bau von S. Zaccaria in Venedig zugeschrieben; die reizende Frührenaissancekirche S. Maria de’ Miracole in Venedig entstand unter der Leitung von Pietro Lombardo; S. Michele wurde von Moro Lombardo erbaut, während Tullio Lombardo sich an den Bauten von S. Giov. Crisostomo und S. Salvatore beteiligte. Einen ebenso hervorragenden Anteil nahm die Familie an dem Profanbau; insbesondere sei der von Pietro Lombardo erbaute Pal. Vendramin-Calergi erwähnt. Sehr originell und noch halb mittelalterlich ist die Scuola di S. Marco, welche von Martino Lombardo entworfen und im Vereine mit Pietro und Tullio Lombardo ausgeführt worden sein soll.

Lombardische Bauweise, im frühen Mittelalter in der Lombardei geübt, begann, als die Lombarden oder Longobarden (Langbärte) unter Alboins Führung 568 in Italien eindrangen. O. Mothes [1] hat über die Bauten der Longobarden dankenswerte Studien angestellt; doch herrschen heute noch über das Alter vieler Bauwerke Zweifel. Auf alle Fälle bilden die Bauwerke der Longobarden in Oberitalien den Uebergang aus der altchristlichen Periode in

dio i'QHiäniscliö

Vielleicht der älteste bedeutende Bau ist die von Theudelinde im Jahre 590 gegründete Kathedrale von Monza, ein Bau, der vielfach umgestaltet wurde, so zwar, dass sich heute wenig von der alten Anlage erhalten hat. Derselbe bestand aus einem achteckigen ¹ ®* raum, um welchen sich Schiffe in Form eines gleicharmigen Kreuzes anlehnten. V on e ai -formen sind insbesondere sechs Paar Säulen vorhanden, die Kapitale aufweisen, bei we c.ien Adler, Ochsen, Greifen etc. zwischen Blattwerk angebracht erscheinen. Bezeichnend iur diese Bauweise sind auch die auf Löwen ruhenden Säulen der A orkalle. Ausserdem wai en noc zu erwähnen zunächst der um 595 begonnene Bau von St. Sofia in Padua, der alte Dom zu lescia, das Baptisterium und die Kirche St. Maria in Valle zu Cividale, ferner der von Liutprand im Jahre 741 gegründete Dom zu Casale Monferrato. Ebenfalls aus dem 8. Jahrhun ei is

der Palazzo delle Torri zu Turin; auch die alten Cliorschranken im Dome zu Aquileja sowie in der Heidenkirclie daselbst zeigen longobardische Details [2], [3]. Ein Werk von grosser Bedeutung ist der im Jahre 789 begonnene Kirchenbau St. Ambrogio zu Mailand (s. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 255); desgleichen gehören die älteren Teile des Domes zu Verona, sowie der westliche Teil der Krypta von S. Zeno in Verona dieser Periode an. Aus dem 7. oder 8. Jahrhundert sind die sehr altertümlichen Resté der Kirche S. Pietro in Cielo d’oro zu Pavia. Als die Longobarden durch die Normannen gestürzt wurden, hörte der Einfluss der alten Bauweise, wenigstens in der Lombardei, nicht gänzlich auf; der alte Stil verband sich mit neuen Bauformen zu einem neuen Stile, der im Wesen dem romanischen Baustile (s. d.) angehört.

Litteratur: [1] Mothes, 0., Die Baukunst des Mittelalters in Italien, Jena 1884. —

[2]    Osten, F., Die Bauwerke der Lombardei vom 7. bis 14. Jahrhundert, Darmstadt 1846. —

[3]    Cardero, Dell’ Italiana architettura durante la dominazione Longobardica, Brescia 1829.

v. Schubert-Soldern.

Leppla.

Londontlion, in der Geologie der Londoner Umgebung dem Eocän (s. Tertiärformation) angehörige gelblichgraue bis graue oder braune, zum Teil sehr plastische Thone mit Kalkknollen (Septarien) und Schwefelkies. Letzterer wird an der Sussex Coast ausgebeutet zur Darstellung schwefeliger Säure. Die Mergelseptarien dienen zur Zementbereitung, die Thone dagegen bilden eines der wichtigsten Rohmateriale für Ziegel- und Backsteinbrennerei von London.

Longitudinalplan, s. Ruder, Besegelung.

Longitlldinal-Schermasclline, diejenige in der Tuchfabrikation zur Herstellung einer gleichmässigen Faserhöhe auf der Oberfläche des Tuches verwendete Schermaschine, bei welcher das Gewebe in der Richtung seiner Längenaxe durch die Maschine hindurchbewegt wird (s. Tuchfabrikation). Maxim. Kraft. Longitudinalschwingungen, s. Wellenbewegung.

Longrinen, s. v. w. Langschwellen, s. Rost, liegender.

Looskiel, s. Schiffbau.

Lorbeerzweig wird vielfach in der Ornamentik verwendet, einesteils der schönen Form seiner Blätter wegen, andernteils wegen seiner Bedeutung als

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v. Schnbert-Soldern.

Symbol des Ruhmes. Man findet fol-W, gende Anordnungen: die Blätter dicht G-¹' gedrängt, dachziegelartig über einander ^ gelegt, als Verzierung der Wülste oder als freihängender Zweig häufig in den Feldern der Bauwerke (s. Fig.) oder auf dem Bauch von Gefässen angebracht; in der Renaissancezeit erscheint der Lorbeer sehr häufig als Kranz mit flatternden Bandschleifen.

Loskorb. — In den meisten Fällen müssen beim Bergbaubetriebe die Produkte im Schachte von mehreren verschieden tief liegenden Sohlen bis zu Tage gefördert werden. Die Fördermaschine, welche von den zwei an Seilen hängenden Gefässen für die Schachtförderung (s. d.) jedesmal das volle anhebt und das leere wieder in den Schacht hinablässt, ist daher mit einer Einrichtung versehen, die es gestattet, die Seillängen schnell zu verkürzen oder zu verlängern, wenn von einer andern Sohle gefördert werden soll. Es ist nur einer der Seilkörbe auf der Welle dauernd befestigt, während der zweite, der Loskorb, leicht von der Welle gelöst (ausgerückt) werden kann. Das Aendern der Seillängen für eine andere Tiefe nennt man Abschliessen, Umschirren, Umlegen der Seile, im Oberharz auch Spannen.

Das Verfahren ist hierbei das folgende: Das Gefäss, welches sich am Seile des Loskorbes befindet, wird auf die Hängebank gestellt und der Los korb mittelst einer an ihm angebrachten Bremse (Abschliessbremse) festgestellt. Dann wird seine Verbindung mit der Welle bezw. dem festen Korbe gelöst und nun das an dem Seile des letzteren befindliche Gefäss mittelst der Maschine auf die neue Sohle gerückt. Darauf wird der Loskorb wieder mit der Welle verbunden, und das Fördern von der neuen Sohle kann beginnen. Eine zweckmässige Einrichtung besteht darin, dass innerhalb der Arme des Loskorbes ein starkes Zahnrad auf dar Seilkorbwelle befestigt ist ; zwischen einem Armpaare befindet sich ein Querriegel, in diesem sitzt die Mutter für eine starke Schraubenspindel. Durch Anziehen der letzteren mittelst Handrad kann ein entsprechender Klotz, der sich in den Armen führt, in das Zahnrad eingerückt werden. — Will man an den Fördereinrichtungen etwas ändern und inzwischen ein im Schachte hängendes Seil in seiner Lage festhalten, so legt man eine sogen Quetsche an. Diese besteht aus zwei

staiken Hölzern, welche über die Hängebank gelegt, dann durch Schrauben gegen einander gepresst werden und das Seil in entsprechenden Aussparungen festklemmen. Darauf kann das Seilende bequem von dem Seilkorbe gelöst werden.    Treptow

Losscheibe oder Leer scheibe bei Riementrieben ist, im Gegensatz zu Fest- oder Yollscheibe, die auf ihrer Welle drehbare Riemenscheibe, welche bei der Ausrückung einer Arbeitsmaschine den Transmissionsriemen aufnimmt. — Da sich ein stillstehender Riemen nicht verschieben lässt, muss die Leerscheibe auf der vom Riemen angetriebenen Welle sitzen, während die Vorderwelle eine doppelt breite, nicht ballige Scheibe trägt. Besondere Konstruktionen von Riemenausrückern (s. d.) ermöglichen es, auch den Riemen beim Ausrücken stillzustellen.

Die Losscheibe (Fig. 1, links) sitzt dicht neben der Festscheibe, so dass sich beide mit den Stirnflächen der Naben berühren und am Rande einige Millimeter abstehen.

Nabe ist auf der andern Seite durch einen Stellring gegen Verschiebung zu wahren. Schnelllaufende Scheiben erhalten eine in der Nabe festsitzende Rotgussbuchse. Besser noch setzt man, um die Abnützung der Welle an der Laufstelle zu verhüten, die Scheibe lose auf eine an der Welle mit Stellschraube befestigte Leerlaufbuchse (Fig. 1), deren Bund den Stellring ersetzt. Bei grösseren Ausführungen lohnt es sich wohl, die Buchse nicht auf der Welle, sondern in einem besondern Lagerarm zu befestigen, also die Welle vollständig zu entlasten. Die Buchse erhält a. bei gleichmässig durchgehender Wandstärke den äusseren Durchmesser, ca. l,25d-(-ümm; b. wenn sie innen über den grössten Teil der Länge ausgespart ist, ca. 1,25 d -f-10 mm, und c. wenn sie mit Weissmetall umgossen ist (Eisenwerk Wülfel),

ca. 1,4 d -f- 15 mm. Sie kostet im Mittel für d mm Wellendurchmesser und Imm Lauf länge in Mark:

Die lose

a. d

L = 100

ÜB

300

r--:

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c. d = 50 100

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Fig. 2.

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Wenn der Leergang lange andauert und nicht oft ein- und ausgerückt wird, ist es zweckmässig, den Durchmesser der Losscheibe kleiner als den der Festscheibe zu nehmen (Fig. 1), damit Riemen und Lager beim Leergang entlastet werden ; ein konischer Rand vermittelt dabei den Uebergang des Riemens zwischen den Scheiben. Beträgt die Stufenhöhe A cm, z. B. 1 cm, so verkürzt j sich der Riemen um tc J, und es verhält sich die Entlastung, d.h. die Spannungsänderung s — So zu E wie n A zu der ganzen Riemenlänge L cm, oder es ist s — s₀ = 30 z/ cm : A, wenn A in Meter den Axenabstand bezeichnet.

Für die Schmierung genügt Oelloch in der Nabe zum Einfetten der Lauffläche, wenn die Scheibe selten benützt wird. An Triebwerken erhalten die Scheiben besondere Schmiergefässe.

Fig. 2 (nach Kuch) für Oel. Die lose im Schmierloch steckende Nadel fällt beim lang-

An- und Auslaufen bald nach innen,    .    f

und verdrängt bei diesem Spiel ein wenig Oel zur Lauf Während des Stillstands aber kann das Oel bei keiner Stellung aus-Stück.

Fig- 1.

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Fig. 3.

samen

bald nach aussen

fläche hin, wrofür Luft wieder eintritt. wegen der ganzen Form und der gelochten Zwischenplatte laufen. Für Bohrungen von 45—150 mm beträgt der Preis 2,2o-3 JL pro

Schmiergefäss (Fig. 3), nach Kötter, presst das über dem ^^^^tten besÆwerteli innen, sobald die Zentrifugalkraft des mit einer angemessenen nz    Stäbchen am

Kolbens wirksam wird, also dauernd wahrend ^es Lau s. D e    Bohruug 3,50-6,50 ^

lassen die Füllungshöhe von aussen erkennen Preis für 45 ^mm^ Nied*raokrauben des Fig. 4, nach Stauffer, erfordert zwar Bedienung „ ,,. ,    Lauffläche Man

Deckels zuverlässig eine entsprechende Menge von dem Fettmhalt in die Daultiselie.

Fig. 4.

Kolben

setzt das Schmiergefäss entweder wie die vorigen auf die Nabe oder nach Fig. 1 auf die Büchse der Welle, so dass man in jedem Falle, während es stillsteht, schmieren kann. Preis für 45 bis 150 mm Bohrung 1,80—5,60 dl. (Fig. 2—4 vom Eisenwerk Wülfel.)

Lindner.

Die Lünnemannsche Leerlaufbüchse enthält in dem Hohlraum, der die Welle umgibt, Fett, welches sich durch viele kleine Löcher und schraubenförmig laufende Schmiernuten in die Lauffläche hinauszieht.

Lossställder (Setzpfosten), s. Klapppfosten und Stauanlagen.

Lot, Lotlinie, Lotrichtung, Vertikale, die Richtung der Schwerkraft an einem Erdorte. Ueber Lot in der Markscheidekunst s. Grubentheodolit und Orientirungsmessun gen.

Reinhertz.

Die Lotlinie wird angezeigt durch die Ablotinstrumente, wie das bekannte, an einer Schnur aufgehängte Senkel (Lot, Bleilot), den Lotstab, Flucht-Absteckstab u. s. w., sowie die mit Libellen versehenen Ablotinstrumente (s. d.). — Ueber die grundlegende Bedeutung der Lotrichtung für geodätische Bestimmungen s. Geodäsie.

Lot, 1. früheres Gewicht, ij₃₂, später i/₃₀ Pfund, in den meisten deutschen Staaten lj₃₀ Zollpfund (zu 500 g) — 16,66 g, in Bayern und Oesterreich — 17,5 g, in Hannover (Neulot) = 50 g; 2. Gold- und Silbergewicht = i/ie Mk. = 18 Gran.

Lotabweichung. — Die Normalen der Geoidfläche, d. h. die thatsächlichen Lotrichtungen, weichen infolge der Unregelmässigkeit der Massenanordnung an und unter der Oberfläche des Erdkörpers von denen der ellipsoidischen Bechenfigur um gewisse Beträge ab, die man Lotabweichungen nennt. Werden die Abweichungen bezogen auf ein dem Geoid sich am günstigsten anschmiegendes Rotationsellipsoid, dessen Axe in die Erdaxe, dessen Schwerpunkt in den Erdschwerpunkt fällt, das Erdellipsoid (s. Erde), so erhält man absolute Lotabweichungen, die nach [1], Bd. 1, S. 514, als Lotablenkungen bezeichnet werden.

Durch synthetische Untersuchungen (f l], Bd. 2) über den Einfluss, welchen eine Massenzunahme oder -Abnahme an oder unter der physischen Erdoberfläche (durch Dichtezunahme oder -Abnahme, Gebirge, Hohlräume) auf die Lotrichtung eines Erdpunktes ausübt, lässt sich ein Ausdruck für die Lotstörung ableiten. Auf Grund derartiger Untersuchungen lässt sich z. B. zeigen, dass durch die Kontinentmassen Störungen der normalen Lotrichtungen im Betrage von etwa 1' bis Dfo' eintreten können und dass z. B. für ein als massiv vorausgesetztes Gebirge, wie die Alpen die Abweichung der Lotrichtung vom Gipel bis zum Fuss etwa ¹/ä/ betragen kann. Aus den für einen Gebirgsrücken, dessen Querschnitt ein gleichschenkeliges Dreieck mit der Höhe h bildet, aufgestellten Formeln für die Lotstörung ist nach [1], Bd. 2, S. 301, eine rohe Schätzung der Abweichung vom Gipfel bis zum Fuss möglich nach 0,011 h in Sekunden, wodurch ein erster Begriff von dem möglichen Betrage derartiger Abweichungen gewährt wird. Auch die durch tlie Konfiguration des einen Messungspunkt umgebenden Geländes bedingte lokale Massenanordnung übt einen Einfluss auf die Lotrichtung aus. Dieselbe ist bei den Lotabweichungsuntersuchungen in manchen Fällen in Rücksicht zu ziehen, wobei die gesamte Abweichung r in eine nordsüdliche und eine ostwestliche Komponente I und tj zerlegt wird, für welche die Formeln aufgestellt sind in [1], Bd. 2, S. 368.

Die unmittelbare Bestimmung der Lotabweichungen durch Vergleichung der unabhängigen, astronomisch bestimmten Polhöhen pa , Längenunterschiede ln und Azimute aa mit den aus den Gradmessungstriangulirungen auf dem Vergieichsellipsoid (Referenzellipsoid) berechneten Werten (pe le ««, die darauf gegründete Untersuchung der Form der Geoidfläche und der Massen Verteilung innerhalb der Erdkruste durch Vergleich dieser unmittelbar beobachteten Abweichungen und den auf dem angedeuteten synthetischen Wege berechneten Werten, bildet eine der wesentlichsten Aufgaben der Erdmessung (s. Erde). — Zwischen den Lotabweichungskomponenten |, rt und den astronomischen und ellipsoidischen Polhöhen, Längen und Azimuten bestehen unter der Voraussetzung kleiner Beträge für die Abweichungen die allgemeinen Beziehungen: I — cpa— <pe ; ri — (Xa — le) cos cp ; r] — (aa —«e)cotg9r. Die beiden Gleichungen für rt geben die Gleichung aa — «e = (la — le) sin g. die man nach [2] als „Laplacesche“ Gleichung bezeichnet und die als Probegleichung von besonderer Bedeutung ist, da sie direkt die Azimut- und Längenbestimmung zu vergleichen gestattet.

Während die Polhöhenunterschiede eine unmittelbare und sehr scharfe Bestimmung der meridionalen Komponente liefern, und auch die Längenbestimmung auf telegraphischem Wege eine entsprechende Genauigkeit bietet, ist wegen der Fehler der geodätischen Uebertragung die Ermittelung der Azimutabweichung mit einer grösseren Unsicherheit behaftet. Daraus ergeben sich für die Anordnung der für die Lotabweiehungs - Untersuchungen anzulegenden Gradmessungssysteme, sowie für das Rechnungsverfahren bestimmte Bedingungen, welche bei der praktischen Durchführung zu beachten sind. Diesbezügliche Untersuchungen sind angestellt Helmert ([1], Bd. 1, S. 512) und weiter ausgeführt in [3] mit Anwendung auf das für Norddeutschland angeordnete Lotabweichungssystem [4]. Für dieses astronomisch-geodätische Netz, welches die Unterlage für weitere lokale Untersuchungen abgeben kann, sind projektirt 70 astronomisch-geodätische Punkte, von denen ein Teil als Hauptpunkte mit Bestimmung von <p, « und 1 vorgesehen ist, wobei die Längenunterschiede ein in sich geschlossenes Netz bilden und die übrigen als Nebenpunkte nach cp und « bestimmt werden.

von

Zur schnellen Erlangung eines Aufschlusses über den Verlauf der Lotabweichungen hat Helmert die Anordnung mendionaler Profile durch das sogen, „astronomische Nivellement“ (s d ) vorgeschlagen; für lokale Untersuchungen ist die Bestimmung von Polhöhen und Azimuten ausreichend. Das Allgemeine über die Bedeutung der Lotabweichungen fü "    “

die Untersuchung , Bd. 3, S. 772 ff.

des Geoids und weitere geodätische Aufgaben ist angedeutet im Art!

Weiteres s. besonders [1] und die angeführte spezielle Litteratur.

Ueber die bisherigen Ergebnisse der Lotabweichungs-Untersuchungen hat Helmert fortlaufend berichtet in [5] und [6]. Danach sind bisher generell untersucht ausgedehnte Gebiete in Europa und zwar in Grossbritannien und Irland, Frankreich und Belgien, Schweden und Dänemark, Deutschland, Schweiz, Oesterreich und Italien, in Südrussland (Kaukasus. Krim), sowie im Gebiet der europäischen Längengradmessung auf dem 52. Parallel ; ferner in den Vereinigten Staaten Nordamerikas, in Ostindien, sowie auf den Sandwichsinseln und in Südafrika. Daneben sind eine Reihe lokaler Untersuchungen durchgeführt, z. B. in Deutschland bei Leipzig [7], Berlin [8], im Harz [9], im Meridian Kolberg-Schneekoppe [10]. Ueberall haben sich Lotabweichungen gezeigt und zwar sowohl solche mit systematischem Charakter und erheblichen Beträgen an Gebirgen (wie z. B. im Kaukasus zwei Punkte von 100 km Abstand Polhöhenabweichuugen von —18" und + 36" zeigen) als auch in ebenen Gebieten, in denen die Abweichungen weiten Strecken eigentümlich sind und somit einen regionalen Charakter annehmen (Mitteldeutschland, Nordamerika). — Ebenso haben sich bei den lokalen, auf engbegrenzte Gebiete beschränkten Untersuchungen in ebenen Geläuden, wie bei Berlin und Leipzig, Störungen im Betrage von mehreren Sekunden gezeigt, welche auf Besonderheiten der unterirdischen Massenlagerung hinweisen. Diese Erscheinungen, sowie der Umstand, dass für Gebirge, wie z. B. für den Harz, Teile der Alpen u. s. w., die empirisch bestimmten Abweichungen nicht den aus den sichtbaren Massen berechneten entsprechen, lassen auf ausgedehnte Massenanomalien innerhalb der Erdkruste schliessen, die zum Teil darin ihre Ursache zu haben scheinen, dass den oberirdischen Massenansammlungen unterirdische Defekte entsprechen.

Litteratur: Grundlegend für alle Studien über Lotabweichungen ist [1] Helmert, Mathematische u. physikal. Theorien der höheren Geodäsie, Bd. 1, Leipzig 1880 (besonders Kap. 12), Bd. 2, Leipzig 1884 (besonders Kap. 4), woselbst weitere Litteratur angegeben ist. — [2] Laplace, Mécanique céleste, t. 2, 1. 3, Paris 1799. — [3] Veröffentl. des Kgl. Preuss. Geodät. Instituts, Lotabweichnungen Heft 1, Formeln u. Tafeln, Berlin 1886. — [4] Verhandl. d. wissenschaftl. Beirats des Königl. Preuss. Geodät. Instituts, Berlin 1886. — [5] Verhandl. d. internationalen Erdmessung 1887 in Nizza, Beil. 1, Berlin 1888; Sonderabdruck, Neuchâtel 1888. — Weitere Berichte sind enthalten in [6] ebenda, Salzburg 1888, S. 19 ; Paris 1889, Beil. 6 ; Freiburg 1890, S. 24; Brüssel 1892, S. 506; Innsbruck 1894, S. 16 ; Berlin 1895, Beil. 7 ; Lausanne 1896, S. 68. —

[7] Ebenda, Berlin 1886, Beil. 13, S. 218. — [8] Veröffentl. d. Kgl. Preuss. Geodät. Instituts, Lotabweichungen in der Umgegend von Berlin, Berlin 1889. — [9] Desgl., Astronom. Arbeiten 1875, oder [1]', Bd. 1, S. 568) - [10] Desgl., Bestimmung der Polhöhe und Intensität der Schwerkraft auf 22 Stationen von Kolberg bis zur Schneekoppe, Berlin 1896.    Reinherta.

Lotgabel dient zur Ablotung beim Messtisch (s. d.).

v. Schubert-Soldern.

Lothringisches Kreuz, in der Heraldik gebräuchlich, auch Patriarchen-, spanisches oder schwebendes Kreuz genannt, ist ein Doppelkreuz mit gleichlangen Querarmen.

Loten (Messen der

zum

Lotinstrument, s. Abloteinstrumente.

Linie ; in

Lotleine, eine mit Bleigewicht versehene Leine Wassertiefe).

Lotlinie (Lotriss), eine nach dem Lot oder Senkel gezogene der Lotlinie = lotrecht, senkrecht; ausser der Lotlinie = Überhängen: limtei dei

Lotlinie, hinter Lot stehen = anlaufen.    ,

Lotosblume, als Ornament im Altertum vielfach verwendet, ist eine schöne vielblätterige Blume, die in den meisten Ländern des Orients \oi vomm .

,C

SS

Es gibt zwei Hauptarten: 1. die weisse des alt-ägyptischen und später des griechisch-römischen Isiskultes (Nymphaea Lotos) und 2. die rot blühende indische (Nelumbium spe-ciosum), die hauptsächlich dem Buddhakult angehört.

Fig. 1. Auf einem assyrischen Flach- Erstere Wrurde schon in

relief aus Khorsabad.    qen ältesten Zeiten von ^

den Aegyptern als Ornament verwendet und dementsprechend    ₂ Griechisches Friesornament am

stilisirt; sie hatte dort eine so grosse Bedeutung, dass die ° Erechtheion in Athen.

wichtigsten Kapitale die Form    °d^^Asien und namentlich in Assyrien

annahmen (s. Aegyptische Bauweise), [1J. A.uon i    -, i^shpsondere o-ern als

spielte sie eiue hervorragende Rolle _ in der Ornamentik um    Orten verwendet^(Fig. 1).

Bordüre auf den steinernen ornamentirten ł ussboden und an an    . besteht aus einem

14

Die griechische Stilisirung entfernt sich am meisten von der Natur, sie besteht aus

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

senkrecht stehenden Blatt in der Mitte, dem sich nach rechts und links je zwei stark gebogene anschliessen, während das Ganze von einem gefurchten Blattkelch aufgenommen wird (Fig. 2). Am häufigsten kommt diese Blume in Verbindung mit Palmetten und Rankenwerk vor und wurde namentlich als bedeutsamer Schmuck der Wand und Ante der ionischen Tempel (vergl. Anthemion) sowie als Ornament der Sima angewendet; sie findet sich aber auch sonst als Malerei oder Reliefdarstellung auf Wandflächen oder Baugliedern häufig vor [2]. Im römischen Stile und in der Renaissance wurde die Lotosblume durch andere Pflanzenformen, namentlich durch das Akanthusblatt, verdrängt.

Litteratur: [1J Meyer, Franz Sales, Handbuch der Ornamentik, Leipzig 1888. — [2] Schubert v. Soldem, Das Stilisiren der Pflanzen, Zürich u. Leipzig 1887. v. Schubert-Soldem.

Lotpunkt, ein Festpunkt (s. d.) des Markscheiders, unter welchem durch Abloten ein Yermessungsinstrument zentrirt wird.

Lotschmiege, Senkelschmiege, die lotrechte Anfallfläche der Schiftsparren an die Seiten des Kehl- oder Gratsparrens (s. Schiftung).

Lotsenschooner, ein an den Hafeneinfahrten und Flussmündungen stationirtes Segelschiff, welches einkommende Schiffe mit Lotsen versieht.

Lotstab, ein Stab von etwa l¹/.,—2 m Länge, mit einer beschwerten Schuh- und Lotspitze versehen, der frei schwebend, zwischen den Fingerspitzen gehalten, durch seine Mittellinie eine lotrechte Linie bezeichnet. Am geeignetsten ist ein Stab mit Fischbauchform, so dass die scharfen Kanten sowohl eine gute, reibungsfreie Haltung als auch eine sichere Ablotung ermöglichen. Der Lotstab wird zur Ablotung bei Längenmessungen und Stückvermessungen (s. d.) gebraucht und gewährt bei l¹^ m Lothöhe eine Genauigkeit der Ablotung von etwa 2—3 mm. Louisenblau, s. Pariserblau.    Reinhertz

von Niessen.

Loxodrome. — Im Gegensatz zu dem Segeln im grössten Kreise, welches die kürzeste Route über See darstellt, sobald es sich um die Zurücklegung grosser Distanzen in freiem Fahrwasser handelt, nennt man eine Kursrichtung winkelig zum Meridian, die auf der wachsenden, der Kugelgestalt der Erde nicht entsprechenden Karte die gerade Linie nach dem Bestimmungsort zeigt, die Loxodrome.

Lubrikator, automatischer Schmierapparat, s. M a s c h i n e n s c h m i e r u n g. Luchssaphir, s. Cordierit.

Lucksclie Anthraceuprobe, s. Teer.

Lückenprofilirung betrifft die Formung der Zahnlücken an Zahnrädern, an den Kolben von Kapselpumpen, an Fräsen, Sägen u. a.

Da bei Zahnrädern die Fussflanken immer nur auf ein kurzes Stück innerhalb des Teilkreises zum Angriff kommen, ist es nicht notwendig, die Zahnkurve weiter nach innen auszubilden; es ist aber üblich und zweckmässig, weil die Zahnkurve (Evolvente, Cykloide) als Fussflanke die zulässig grösste Stärke des Zahnfusses umschreibt, an die sich der Kopf des Gegenzahnes bis zu seinem tiefsten Eingriff sanft anlehnt und mit der er nach der Abnützung

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, der eigentlichen, theoretisch benützten Zahnflanke auch wirk-~'j lieh arbeitet [1]. Ueberall, wo ein ausserhalb des Teilkreises 5 •< liegender Punkt eines Rades frei durch eine Lücke des andern ₄ / Rades gehen soll, muss die Lücke den sogen, gefährlichen A Weg des Punktes umhüllen. Um z. B. die Bahn des Punktes p i—-, des unteren Rades (vergl. Fig.) relativ zu dem oberen Rade zu erhalten, trage man von c aus gleiche Bogenlängen ab, so dass bei der Drehung z. B. Punkt II auf 2 fallen würde und die Länge p II dann von 2 ausgehen müsste, in einer Richtung, die man hierfür nicht genauer zu ermitteln braucht. ®ogen > die man ™it P II von 2 aus, ferner mit p III I von 3 aus . .. schlägt, umhüllen die Bahn von p. — Ebenso ¹ Ę erhält man die Bahn des Punktes q des oberen Rades gegen ■j das untere Rad als Umhüllung der Bögen, die mit q 2 von | # II, mit q 3 von III aus . . . , auch mit qc um c geschlagen / sind. Das Beispiel entspricht dem Kapselgebläse von Enke. Y    Ist der Punkt p der Mittelpunkt eines kreisbogen

förmigen Stückes des Zahn profils, so hat man zu der verlängerten Epicykloide, die er beschreibt, die Aequidistante in einem Abstande gleich dem Radius jenes Bogens aussen um die Bahn zu legen, um das Lückenprofil zu erhalten.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1894, S. 168—170.

Bei Schneidzeugen mit Zähnen, den Fräsen, Sägen u. s. w., richtet sich die Lückenweite nach der bei einem Schnitt aufzunehmenden Menge an Spänen und ist demnach für Holzbearbeitung grösser als für Metallbearbeitung; die Profilform hängt von der für den Zahn beim Nachschleifen einzuhaltenden Zahnform ab. Die einspringenden Kanten sind abzurunden.

Lindner.

Lüftung gosclilosscilGl' Räume, Umtausch schlechter Luft durch reine Aussenluft. Die Luftverschlechterung entsteht: 1. durch den Lebensprozess der Menschen und gegebenenfalls der Tiere; 2. durch die Verbrennungsprodukte der künstlichen Beleuchtung; 3. durch die aus mangelhaft ausgeführten oder schlecht bedienten Heizungsanlagen austretenden Verbrennungsgase und durch den auf zu heissen Heizkörpern versengenden Staub; 4. durch die unter Umständen durch Menschen, Beleuchtung und Heizung entstehende Ueberhitzung;

5.    durch die aus Küchen, Aborten, Kellerräumen etc. zutretende verdorbene Luft;

6.    durch Zersetzungsvorgänge in den Mauern, Zwischendecken etc. ; 7. durch die besonders bei gewerblichen Betrieben entstehenden Gase, Dämpfe, Bauch- und Staubmengen. Als Mass st ab der Luft Verschlechterung dient nach v. Pettenkofer der Ko bien säur ege halt, nach Rietschel die durch die Wärmeentwicklung der Menschen und der Beleuchtung entstehende Temperaturerhöhung ; unter Annahme zulässiger Grenzwerte (0,7—1,5 %₀ Kohlensäuregehalt, 15—20° Temperatur) kann der Luftbedarf berechnet werden [9], [16], [18].

zur

Nach der für Staatsbauten in Preussen geltenden Ministerialverordnung [9], [17] ist Berechnung des Luftwechsels für den Kopf und die Stunde folgender Luftbedarf anzunelimen: in Krankenzimmern für Erwachsene etwa 80 cbm, für Kinder 40 cbm; in Versammlungssälen, Hörsälen und Geschäftsräumen 20 cbm ; in Schulräumen, je nach dem Alter der Schüler 10—25 cbm. Andere Angaben in [8], [9], [16], [17], [18]. Bei Erwärmung der Bäume durch Luftheizung kann ein grösserer Luftbedarf notwendig werden (s. Heizung geschlossener Räume). Die Grenze des ausführbaren Luftwechsels ist dadurch gegeben, dass keine Zugbelästigung entsteht; unter dieser Voraussetzung kann nach Rietschel bei gewöhnlichen Temperaturverhältnissen der stündliche Luftwechsel nicht leicht über das Fünffache des Rauminhalts gesteigert werden [5], [9], [18],

Infolge Durchlässigkeit der Wände, Undichtheiten von Thüren, Fenstern und dergl. erfolgt ein meistens ungenügender Luftwechsel (natürliche oder spontane Lüftung), erzeugt durch die bewegende Kraft des Druck-, bezw. Temperaturunterschieds zwischen Innen- und Aussenluft und des Windanfalls; die wärmere, leichtere Innenluft wird durch die kältere, schwerere Aussenluft hochgetrieben, so dass in der Nähe des Fussbodens Luft eintritt und im oberen Teil des Raumes wieder abströmt; Versuche von Recknagel in [12]. Die natürliche Lüftung hängt ab von der Durchlässigkeit der Wände, dem wechselnden Wind-druck, den Temperaturverhältnissen; sie ist also sehr unbestimmt, nicht regelbar, kann auch lästig werden und genügt nur für Räume, in denen verhältnismässig wenig Menschen verkehren.

Ein bestimmter Luftwechsel kann nur durch künstliche (absichtliche) Lüftung erzeugt werden, bei welcher besondere Wege (Kanäle) für die Leitung der Luft vorgesehen sind ; sie vollzieht sich durch Oeffnen von einstellbaren Fenstern oder Fensterteilen (Jalousieklappen, Schiebefenster, Schmetterlingsschieber aus Glas), Dachreitern, Wandschiebern, die unmittelbar ins h reie führen. Grösseren baulichen Aufwand erfordert die Anbringung besonderer Zu- und Abführungskanäle. Als bewegende Kraft wird Winddruck, Auftrieb und motoiischo Kraft benutzt.    ,    . ,    ,

Auftrieb ist die Kraft, mit welcher die iu einem lotrechten oder geneigt liegenden Kanal befindliche Luft hochgedrückt wird, wenn der Kanal unten m kälterer Luft mundet; ist deren Temperatur ta, die des Kanals tk, dessen Höhe h in Meter und Querscim j in Quadratmeter, so ist der Auftrieb in Kilogramm der Unterschied der ungleich schweren u

säulen, also =/ h 1,293

1 ~f" a tk

ist mit « = 0,003665. Der Auftrieb muss widerstände im Kanal überwinden und der Luftsäule in diesem die Geschwindigkeit i

(1 _j_ W), wobei W die Summe der Wider-

h293    1,293    ^    t|as (3j.ewicht von 1 cbm Luft bei t° =

die Reibungs- und sonstigen Bewegungs-

1,293 v²

ist also v —

1 _j_ a tk 2 g

standszahlen (s. später). Die durch den Auftrieb erzeugte Luftgeschwindigkeit

Formel) [3], [8], [9], [16], [17]. Nach dem für Staats-

Die Widerstände sind zu setzen =fh

(Wolpertsche

2g h (tk —tg)

bautet p£et geltenden Ministerialerlass vom 15. April 1893 [9], [17]] ist die ratur f„, bei welcher noch der erforderliche Luftwechsel erzielt werden soll ■ "V gleich -f- 25 ⁰ anzunehmen, wenn letzterer im Wmter und^m omm ' arlamentarische Versamm-zu erzeugen ist (mehrstöckige Krankenhäuser, Geschäftsräume P    Lüftung verlangt

langen und dergl.), gleich + 10 o, wenn nur während der Heizperiode volle Lüftung verlangt

wird (einstöckige Krankenhäuser, Schulen, Gerichtsgebäude, Versammlungsräume und dergl.), gleich 0 bis+ 5°, sofern im Winter die volle Lüftung nur durchschnittlich erzielt zu werden braucht (Wohnräume, gering besetzte Bureauräume und dergl.).

Genügt die Differenz der Innen- und Aussentemperatur zur Erzielung des geforderten Luftwechsels nicht, so kann sie künstlich durch Erwärmung der einzuführenden oder abzuleitenden Luft erhöht werden; ersteres geschieht bei vielen Oefen und in grösserem Massstabe bei der Luftheizung (s. Heizung, Fig. 19 •und 20); letzteres erfolgt durch Einsetzen von Gasflammen, Locköfen, Dampfoder Warmwasserrohre, Rauchrohren und dergl. in die Abluftkanäle oder durch Einleiten der Verbrennungsprodukte von Heizungs- oder Beleuchtungsanlagen in diese.

Fig. 2.

Fig. 4.

V,

WM

Fig. 0.

Fig. 5.

Vielfach erfolgt die Frischluftzuführung und Absaugung der verbrauchten Luft unter Benutzung der Wärme der Rauchgase der Oefen. Fig. 1 verdeutlicht die Erwärmung eines grossen Abluftkanals durch einen besonderen Lockofen von P. Käuffer in Mainz.

Winddruck wird sowohl zum Eintreiben frischer Aussenluft in die zu lüftenden Räume, wie auch zum Absaugen der verbrauchten Luft aus denselben benutzt. Hierzu dienen Apparate, die als Bekrönung von Schloten und Röhren, welche von dem zu lüftenden Raum aus möglichst lotrecht über Dach geführt sind, angebracht werden. Die gebräuchlichen Formen dieser Schlotaufsätze (Einblasköpfe, Inflektoren, Pressköpfe und Saugköpfe, Deflektoren) sind sehr mannigfaltig ; sie werden aus Gusseisen, Blech oder in Thon ausgeführt. Die Aufsätze sind entweder in allen Teilen fest oder haben bewegbare Teile, deren Einstellung die beabsichtigte Wirkung erzeugt. Die beweglichen Aufsätze können leicht infolge Verschmutzung durch Staub, Schnee, Eis, Russ ihre Wirksamkeit einbüssen. Die Wirkung aller Aufsätze ist vom Windanfall abhängig und daher vielfach ungenügend.

Fig. 2 veranschaulicht eine windeinlenkende Kappe von Käuffer & Co. in Mainz. Nach Angabe von Wolpert wird vom Eisenwerk Kaiserslautern u. a. die in Fig. 3 verdeutlichte Saugkappe ausgeführt. Fig. 4 zeigt einen von Kori in Berlin konstruirten Deflektor, Fig. 5 einen von Joh. Schultz in Hamburg und Fig. 6 einen von Boyle angegebenen , von G. Hambruch in Berlin in den Handel gebrachten Saugkopf. Mit Windfahne ausgerüstet ist der in Fig. 7 angegebene Einblaskopf und der in Fig. 8 verdeutlichte Saugkopf ; diese Apparate stellen sich stets in die Windrichtung.

Einblasende und absaugende Schlotaufsätze, deren Kopf je nach der Windrichtung verstellt wird, werden bei der Lüftung von Schiffsräumen angewendet.

Für manche Zwecke werden Apparate verwendet, die gleichzeitig frische Luft eintreiben und die verbrauchte Luft absaugen ; ein Beispiel zeigt Fig. 9 nach einer Ausführung von A. Huber in Köln. In anderer Weise als bei den vorerwähnten Apparaten wirkt der Winddruck

Fig. 1.

Fig. 3.

Fig. 7.

Fig. 8.

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Fig. 9.

(Fig. 10). Derselbe ist mit . émem .ŁŁ7ęrs°ehen“l“    DrefaugvmefzTÄ

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nutzten Geblasen (s. d.) statt; meistens werden Radgebläse (Ventilatoren FvwL!e selten Strahlgebläse verwendet. Im ersten Fall si d wegen der bequemeren Anbrino-un«- vielfach

sich auch für    ö °

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Schraubenradgebläse angeordnet, die Erzeugung kleineren Luftdrucks, wie er für die üblichen Luftgeschwindigkeiten von 0,5—1,5 m ausreicht, besser als Schleudergebläse(s. d.) eignen. Bei amerika- läj nischen, insbesondere

Sturtevant & Co. ||y|| I in Boston ausgeführten Lufthei zu n gsan 1 agen, Ł • ‘jraaLj die neuerdings auch in V Deutschland Eingang finden, werden grössere    Ä" ’

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Fig. 10.

keiten, bis zu 10 m, benutzt und dann Schleudergebläse verwendet (vergl. Fig. 22).

Die für die Lüftung gebräuchlichen Schraubenradgebläse sind mit ebenen oder gekrümmten Schaufeln ausgerüstet. Fig. 11 zeigt die erstere, von vielen Fabrikanten, z. B. Schiele in Bockenheim, ausgeführte Form ; Fig. 12 veranschaulicht einen von Blackmann koustruirten, von David Grove in Berlin in den Handel gebrachten, und Fig. 13 einen P. Käuffer & Co. iu Mainz hergestellten Ventilator.

Der Antrieb der Radgebläse kann durch einen beliebigen Motor erfolgen. Für Lüftungsanlagen finden Schraubenradgebläse vielfach Anwendung, die unmittelbar mit einer einfach koustruirten Turbine verbunden sind, welche vom Druckwasser, das meist einer Wasserleitung entnommen wird, beaufschlagt werden.

Die Aktiengesellschaft Schaffer & Walcker in Berlin baut den sogen. „Kosmoslüfter“, der mit wagrechter (Fig. 14) oder lotrechter Axe in Kanäle eingesetzt oder in besonderem Gehäuse aufgestellt wird. Das die Luftbewegung erzeugende Schraubenrad B ist mit einem Kranz von Turbiuenscliaufeln versehen, gegen welche das der Wasserzuleitung z nach Oeffuen des Ventils h entströmende Druckwasser trifft; das verbrauchte Wasser fliesst durch ein Rohr W ab. — Bei dem von Treutier & Schwarz in Berlin hergestellten „Aerophor“ (Fig. 15) ist das Turbinenrad b besonders auf der Axe des Schraubenrads befestigt; auf ersteres strömt das Wasser durch die Düse a. S. auch Schleudergebläse.

Fig. 12.

Fig. ll.

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Fig. 14.

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Fig. 13.

Fig. 15.

Selten werden Strahlgebläse zur Luftbewegung fordern Druckluft zum Betrieb, die nur in vereinzelten Fällen zur Verfügung steht. Schiffslüftung ist von solchen Apparaten , z. B. nach der Konstruktion ^ von Green [8], [17], Gebrauch gemacht worden. Dampfstrahlgebläse ■*- 4— eignen sich nur zur Absaugung, da der Dampf sich mit der Luit mischt /    “ Ä

[8], [9], [17]. Wasserstrahlgebläse ergeben eine starke Anfeuchtung der Luft und eignen sich daher gewöhnlich auch nur zur Absaugung, wenn nicht eine Befeuchtung (s. d.) der Luft gewünscht wird. Gebräuchliche Formen werden von Gebr. Körting in Körtingsdorf, S. Schneider in München (Hygiea-Wasserdruckventilator), Claus & Co. in Berlin (Viktoriaventilator von Lutzner), Jaennigen & Beiselen in Mödling bei V îen u. a. hergestellt [8], [9], [10], [16], [17]. Fig. 16 zeigt ein Strahlgebläse welches zum Eintreiben frischer Luft oder zum Absaugen der verbrauch en u benutzt werden kann, indem 2 Brausen a und b in einen Blechkanal eingesetzt sind, von denen je nach Bedarf die eine oder andere m 1 a lg ei

verwendet. Luftstrahlgebläse er-Für die

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- -a,

1,1

Fig. 16.

Für die Berechnung der Gebläse kommt die Luftpressung p (gemessen gramm auf 1 qm Querschnitt oder in Millimeter Wassersäulenhöhe) in Betracht, welche durch das Gebläse erzeugt werden muss, um die Luft durch die Kanäle etc. zu treiben. Ist y das Gewicht von 1 cbm Luft in Kilogramm (= 1,3—0,004 t, wenn t die Temperatur ist) und soll sich die Luftmenge mit der Geschwindigkeit v m bewegen (0,5—1,5 m, jedoch sind grössere Geschwindigkeiten anwendbar, wie z. B. bei der Lüftungsart nach Sturtevant), so ist p —

gesetzt wird; der Blechkaual mündet einerseits in den zu lüftenden Raum, andererseits ins Freie.

in Kilo-

y —— (1 -f- TU), wenn W die Summe der Widerstandskoefficienten der Bewegungswiderstände, ^ 9

welche der Luftstrom zu überwinden hat, ist. Ueber Werte von TI” s. [3], [8], [9], [17]. Die erforderliche Betriebsarbeit des Gebläses, welches die Pressung p zu erzeugen hat, ist in Pferdestärken N= Lp : 75.»7, wobei L die in der Sekunde zu bewegende Luftmenge in Kubikmetern, r] der Wirkungsgrad des Gebläses ist (je nach der Bauart: bei Schraubenradgebläsen 0,2 bis 0,4, bei Schleudergebläsen 0,3—0,6). Aus der gegebenen Luftmenge L und der angenommenen Geschwindigkeit v ist der Kanalquerschnitt F=L:v bestimmt. — Bei einer weitverzweigten Luftkanalanlage ist das Gebläse so zu berechnen, dass es die zur Bewegung der Luft von der Entnahmestelle bis zur entferntesten Ausmündung notwendige Pressung erzeugen kann. Zu beachten ist, dass die Prospekte der Fabrikanten von Gebläsen gewöhnlich die Leistung derselben zu gross angeben, indem sie die Luftmenge mitteilen, welche bei freiem Ausblasen bewegt wird; Näheres in [9], [17].

AVird in einen Raum frische Luft eingetrieben (Drucklüftung, Pulsionsventilation), oder die verbrauchte Luft abgesaugt (Säuglüftung, Aspirationsventilation), oder erfolgt beides zugleich, so entsteht an irgend einer Stelle der Anlage gegenüber der äusseren Luft Gleichgewicht (neutrale Zone); vor dieser Stelle herrscht Ueberdruck, hinter ihr nach der Ausmündungsstelle der Abluft zu herrscht Unterdrück gegenüber dem Druck der äusseren Atmosphäre. Für die Berechnung einer Lüftungsanlage ist es zweckmässig, die neutrale Zone anzunehmen [9] ; die Lage derselben ist durch die Erwägung bestimmt, ob in dem zu lüftenden Raum Ueber- oder Unterdrück herrschen soll; bei ersterem entweicht Luft durch die Undichtheiten nach aussen, bei letzterem dringt Luft von aussen ein. Für diese durch die Lüftungsanlage zu erzeugenden Druckverhältnisse ist wesentlich die Art der Benutzung der Räume bestimmend ; Räume, in denen sich üble Gerüche entwickeln, Aborte, Küchen, Räume für ansteckende Kranke sollen gegenüber der Aussenluft, jedenfalls aber gegenüber den umgebenden Räumen Unterdrück besitzen.

Die Entnahme der den Daumen zuzuführenden Aussenluft soll möglichst da erfolgen, wo nach den örtlichen Verhältnissen auf verhältnismässig grosse Luftreinheit gerechnet werden kann. Ist die Luft jedem Kaum unmittelbar von aussen zuzuführen, so wird dazu durch die Aussenwand ein Kanal geführt, vor dessen innerer Ausmündung häufig ein den Luftstrom nach oben drängendes Leitblech gesetzt wird. Um im Winter die Frischluft vorzuwärmen, wird sie an dem Ofen oder Heizkörper vorbeigeführt (vergl. Bd. 5, S. 131). Bei zentralen Lüftungsanlagen mit gemeinsamer Schöpfstelle der Frischluft ist diese möglichst entfernt von verkehrsreichen Wegen an einer schattigen, staubfreien oder durch Gebüsch von Staub geschützten Stelle 0,5—2 m über Fussboden oder über dem Dach anzuordnen, wenn dort eine Verunreinigung durch nahe, stark rauchende Schornsteine oder durch Abzugsschlote ausgeschlossen ist; auch Springbrunnen [15] werden gern als Luftschöpfstelle ausgebildet. Meistens ist eine Reinigung der zuführenden Luft notwendig. Zur Abhaltung von Tieren, Blättern, grobem Staub und dergl. ist die Luftentnahmestelle mit engem Gitter aus gelochtem Blech oder Drahtgeflecht zu versehen. Zur Ausscheidung feineren Staubes werden sehr feine Metalldrahtgitter, Gewebefilter (glatt über einen Rahmen oder zickzackförmig über Stäbe gespannte AVoll- und Baumwollgewebe), Luftwascher oder weite Staubkammern

angebracht, in denen sich der Staub infolge verlang-samter Luftgeschwindigkeit ablagert.

Fig. 17.

Das in Fig. 17 im Horizontalschnitt angedeutete Streiffilter von David Grove in Berlin dient zur Zurückhaltung gröberer Staubteile, die sich an den vorstehenden Fasern der beiderseits gerauhten Flanelltücher absetzen. Die Filter werden doppelt wie Fig. 19 oder einfach angeordnet. Für 100—200 cbm Luft stündlich ist 1 qm Filterfläche zu rechnen ; der durch das Filter entstehende Widerstand entspricht bei 100 cbm auf 1 qm einem Luftdruck von 0,12 mm AVassersäule, bei grösserem Luftdurchgang mehr.

K. & Th. Möller in Brackwede i. W. liefern taschenförmige Filter nach Fig. 18 u. 18 a aus dichtem Baumwollgewebe, wobei auf 60—100 cbm Luftmenge stündlich 1 qm Filterfläche genommen wird; der Druckverlust beträgt dabei etwa 1 mm AVassersäule, bei verstaubtem Filter mehr.

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Fig. 19.

Fig. 19 zeigt als Beispiel einer grösseren Anlage ew^nhch⁶findetmdieetÊntnahme über Reichstagshaus in Berlin ausgefuhrte Anordn g- ⁵ g Daoh oho8g und aus diesem durch dem Dach statt; die geschöpfte Luft gelangt en    ^ die Luft über dem Dach unrein ist,

Kanäle A₂ nach dem Kellergeschoss, hur den *» Luft nacb A gelangt. Die entnommene

sind zwei untere Schöpfstellen vorgesehen, von de T^c^enfilter (ähnlich Fig. 18) gereinigt, nn

Frischluft wird durch Streifhlter• B CIA»- 17) undL -Ł    ^ ^ etwa 90o/₀ Feuchtigkeits-

Winter durch Dampfheizrohren C auf L vo ge    welche Heizrohren eingelegt sind,

gehalt durch Wasserverdunstung imtteist Rmnen X/,    Heizkammern G ; hierbei ver-

befeuchtet. Die weitere Erwarmung defr    ^.Hche Mass von 45-50 o/₀. Näheres in [15].

mindert sich der Feuchtigkeit s g eh a au    _    -jeden ZU lüftenden Raum

Die Zu- und Abführung der Lutt vst tvn pa*    zum Auf-

Ge

so anzuordnen, dass die

enthalt von Menschen dient, gleichmas ^    treffendeu Luftströme nur

Letzteres erfordert, dass die auf    , ]t die Luft j₈t, besitzen. Im allgemeinen

schwindigkeit und zwar um so kleinere, J    der Sekunde schon lästig empfunden. Die

werden Luftgeschwindigkeiten von 0,2    0,    rösser genommen werden, wenn dafür geso

Geschwindigkeit der ein tretenden Luft. kann vie g Anbriu<mng von schräg aufwärts gerichteten ist (z. B. durch Einströmung an oder m der    aUsb?eitft und dann durch-gleichmassige

Leitblechen), dass die Luft sich zuerst an der Decke anso

Bewegung langsam in den Atmungsbereich gelangt.    Decke wird vielfach am

Die Einströmung der Frischluft unte    ^ft    ichzeitig den Raum

zweckmässigsten für die Luftverteilung sei .    Dussboden einzuführen, jedoch

so

yvzffÿy    Die Gewebefilter müssen zeitweise

mmmm gereinigt werden, da der Widerstand mit iji p der Verschmutzung erheblich wächst ;

rajTTf das Reinigen geschieht durch Ausklopfeu, „_

juaÇÉ bei Verrussung durch Auswaschen.

Ijl Reinigung der Luft durch Wasserschleier I] | ergibt keine gute Staubausscheidung,

H. Ś auch ist die dabei entstehende Befeucli-j\ I tung (s. d.) nicht immer erwünscht.

H - ' - i i < p Für die heisse Jahreszeit <^p | kann es sich empfehlen, die Luft |j| vor ihrem Eintritt in die Räume

Fig. 18 a.

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kühlen (s. Kühlung). Im Winter empfiehlt sich eine Vorwärmung der für eine grössere Anlage entnommenen Luft auf 8—12°, bevor sie in die Haupt-die Kellerräume nicht zu sehr auszukühlen, die können und ein Einfrieren der häufig

Fig. 18.

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gemeinsam von aussen Verteilungskanäle tritt, um Kanäle auch als Heizergang verwenden zu in die Hauptkanäle gelegten Dampf- und Wasserrohren zu vermeiden. Die Vorwärmung geschieht durch Heizrohren oder Heizkörper. Die weitere Erwärmung auf die Temperatur, mit welcher die Luft in die zu lüftenden Räume eintreten soll (15—20°), erfolgt in Heizkammern oder an den in den Räumen selbst aufgestellten Heizkörpern (Luftheizung). Soll die Zuluft auch die Räume heizen, so ist höhere Temperatur notwendig (s. Heizung). Die einzuführende Frischluft wird häufig befeuchtet (s. Befeuchtung).

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erwärmen, so ist sie möghebst unten über dem^ dass sie nicht unmittelbar auf die Mensche

Bei hohen, selten benutzten, aber dann zahlreich besuchten Räumen empfehlen sich Lufteinströmungen über Fussboden zum Anheizen und unter der Decke zur Lüftung während der Benutzung des Raumes. In Räumen von massiger Höhe mit nur einer Einströmung wird diese etwa 2 m über Fussboden angebracht. Bei Räumen mit Gasbeleuchtung ist darauf zu achten, dass die zugeführte Luft nicht durch den von der Beleuchtung herrührenden Auftrieb abgeführt wird, ehe sie den Raum durchströmt hat ; es wird also meistens Lüftung von unten nach oben notwendig sein.

Die Entfernung der Abluft ist im allgemeinen vertikal der Einströmung entgegengesetzt anzuordnen. Bei Heizung des Raumes ist die Ableitung möglichst am Fussboden anzubringen, damit die kälteren Luftschichten abgeführt werden. Bei Anordnung nur eines Zuluft- und eines Abluftkanals können beide in derselben Mittelwand untergebracht werden. Für die Entfernung der bei Gasbeleuchtung oder bei Anwesenheit vieler Menschen entstehenden heissen Luft ist die Ableitung an der Decke notwendig ; es werden daher vielfach zwei Kanalmündungen unter der Decke und dicht über Fussboden, vorgesehen, um je nach Bedarf die oberen oder unteren Luftschichten entfernen zu können (auch als Sommer- und Winterlüftung bezeichnet, s. Heizung, Bd. 5, S. 131, Fig. 19). Bei Absaugung von durch Staub, Gase, Dämpfe, Rauch verunreinigter Luft in gewerblichen Betrieben ist die Lage der verunreinigenden Stelle massgebend ; bei stauberzeugenden Maschinen ist die Absaugung nach unten notwendig (s. Entstaubungsanlagen).

Die Abluftkanäle werden einzeln oder gesammelt weiter geführt ; die Benutzung desselben Kanals zur Aufnahme der Abluft aus mehreren über einander liegenden Räumen kann leicht eine Störung der Wirkung ergeben. Die Ausmündung der Abluftkanäle wird über Dach oder im Dachboden angebracht (s. Bd. 5, S. 131, Fig. 19); im letzteren, in manchen Städten polizeilich verbotenen Fall ist der Dachboden mit Entlüftungsöffnungen zu versehen. Bei der Lüftung von oben nach unten muss manchmal die Abluft unterhalb der zu lüftenden Räume gesammelt und dann erst durch besondere Vorrichtungen (Gebläse der Locköfen) ins Freie getrieben werden. Für den grossen Sitzungssaal des Reichstagshauses in Berlin ist eine Lüftung von oben nach unten und umgekehrt vorgesehen (Fig. 20). Erstere wird bei besetztem

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Fig. 20.

Saal angewendet, um den Atmungsorganen die frische Luft zuzuführen, ehe sie an den Körpern vorbeistreicht. Die umgekehrte Luftbewegung wird ausserhalb der Benutzung des Saals erzeugt, namentlich wenn es sich um die Entfernung von schwer nach unten abzusaugenden Gerüchen handelt, oder wenn an wärmeren Tagen in den Morgenstunden dem Saal behufs Auskühlung kältere frische Luft zugeführt werden soll. Bei der Luftzuführung von oben wird die im Winter auf 17—20° in Heizkammern E erwärmte Luft (vergl. Fig. 19) durch Blackmansche Radgebläse F (vergl. Fig. 12) in Kanäle H gedrückt , welche in einen um die Saaldecke geführten begehbaren Kanal münden, aus dem die Luft durch zahlreiche, mit Schiebern versehene Oeffnungen h in den Saal tritt. Die Abluft wird durch zwei Radgebläse M (Fig. 20) unter den Sitzen abgesaugt, wobei die Geschwindigkeit an den mit Gittern und Schiebern versehenen Abströmungsöffnungen 0,2—0,3 m nicht übersteigt. Die Abluft wird unter dem Saal im Raume K gesammelt und gelangt dann durch Kanäle zu den im Keller aufgestellten saugenden Radgebläsen; schliesslich strömt sie durch Abluftschlote über Dach ins Freie. Die Luftzuführung von unten wird durch Umschaltung der Luftwege mittelst Thüren erzeugt, so dass die Frischluft nun durch die Sammelräume und die Fussbodenöffnungen in den Saal strömt, während die Abluft ohne Hilfe von Maschinen unmittelbar in den Kuppelraum und von da ins Freie tritt [15].

Fig. 21 zeigt die Lüftung des Zuschauerraumes des Opernhamses in Frankfurt a. M. Die von aussen entnommene Frischluft (80000—140000 cbm stündlich), die im Sommer durch Wasserbrausen gereinigt und abgekühlt, im Winter durch die Kondensationsröhren der Dampfmaschinenanlage auf 20 ⁰ vorgewärmt wird, treibt ein Schraubenventilator A durch drei übereinander liegende Keller; der untere derselben (B) dient zur Verteilung der Luft, der mittlere (C) zu ihrer Erwärmung auf 40—60°, der obere (2)) zur Mischung der durch grosse Blechcylinder von B unmittelbar nach D strömenden Kaltluft und der in der Heizkammer C durch Dampfröhren erhitzten Luft, welche an den Blechcylindern vorbei nach D gelangt, auf die gewünschte Temperatur. Die Regelung der Luftbewegung durch diese drei Keller erfolgt durch schirmförmige Blechventile, zu deren Einstellung eine in Fig. 21 nicht angegebene Transmission vorhanden ist. Die Mischluft strömt durch gelochte

Bleche, die im Parkettfussboden unter jedem Sitz angebracht sind in den Zuschauerraum. Die Ränge werden durch Kanäle mit frischer Luft versorgt, die in gleicher Weise vorbereitet wird. Die Abluft strömt aus dem Zuschauerraum durch die Deckenöffnuno-über dem Kronleuchter, sowie durch die Glocken von 18 Sonnen” brennern und anschliessende Röhren in einen weiten Blechcylinder E, in welchen auch die von den Rängen abgeführten Abluftkanäle F münden.

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Die absaugende Wirkung wird je nach Bedarf durch die Wärme der Gasflammen, durch einen Exhaustor G oder durch beide erzielt. Schliesslich strömt die gesammelte Abluft durch eine mit Jalousieblechen versehene Dachbekrönung H ins Freie.

Die Lüftung eines grossen Fabrikgebäudes nach dem Sturtevant-System zeigt Fig. 22. Die durch ein Schleudergebläse an einem Dampfheizkörper vorbei gesaugte Frischluft wird in einen wagrechten Kanal getrieben, an den einige lotrechte, an den Aussenwänden vorspringende Kanäle anschliessen, aus welchen in jedem Geschoss die im Winter erwärmte Luft unterhalb der Decke austritt. Eine besondere künstliche Entfernung der Abluft ist nicht vorgesehen und kann hier auch wegfallen, da die Abluft ohnehin durch die Undichtheiten der Wandungen, Fenster etc. abströmen wird.

Die Ausführung der ~r<

Kanäle für die Luft-Zu-und - Ableitung ist sorgsam vorzunehmen ; die Kanäle sollen leicht gereinigt werden können und daher zugänglich und mit glatten Wandungen versehen sein.

Beim Reichstagshaus in Berlin erhielten die grossen Zuluftkanäle im Keller einen weissen, abwaschbaren, geglätteten Zementputz; die aufsteigenden Zu- und Abluftkanäle sind bis zu 50 cm lichtem Durchmesser aus glasirten Thonröhren, darüber bis 60 cm aus Zementröhren hergestellt; die weiteren Kanäle sind gemauert und innen mit Verblendsteinen und gut aus-

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Fig. 21.

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Fig. 22.

gestrichenen Fugen versehen. Sturtevant verwendet unter Umständen auch verzinkte Eisenblechrohre für die Luftleitungen. Die grösseren Kanäle sollen begehbar oder wenigstens beschlüpfbar sein; es empfiehlt sich, dann für Beleuchtung zu sorgen. Im Keller anzubringende Kanäle müssen dicht gegen Grundluft und Grundwasser sein. Die Kanäle sollen möglichst kurz werden ; scharfe Ecken sind zu vermeiden. Bei neben einander angelegten Kanälen ist darauf zu achten, dass die Scheidewände dicht sind.    .    __

Die Berechnung der Kanäle erstreckt sich auf die Bestimmung dei Querschnitte, welche sich, da die Luftmengen gegeben sind, aus den anzunehmenden Geschwindigkeiten ergeben; es ist jedoch für jeden Kanal zu prüfen, ob die erforderliche Geschwindigkeit auch erreicht wird. Diese ist, wenn L die m c ei Stunde durch den Kanal zu treibende Luftmenge in Kubikmeter, f der Kanalquerschnitt in Quadratmeter ist, v = L:3Q00f.

Die erreichbare Geschwindigkeit hängt ab von dem zur Bewegung er u vei ug aren Druck und den Bewegungswiderständen. Ist dieser Druck nur durch den Auftrieb gegeben so ist die bereits erwähnte Wolpertsche Formel (S. 211) als Grundlage ei r    »

nehmen; Näheres darüber in [3], [8], [9]. Wird der Druck durch Geblase ei-zeugt■, so kann wenn nicht ein bestimmter Ueber-, bezw. Unterdrück m den Raumen v rg    b

Geschwindigkeit für die Kanäle angenommen oder unter der Voraussetzung berechnet werde ,

dass an der Vereinigungsstelle je zweier Kanäle gleiche Luftpressung herrscht ; Näheres in [3],

Die Regelung der einzuführenden und zu entfernenden Luftmengen erfolgt durch Thüren, Klappen, Schieber oder Ventile, welche in die Kanäle eingesetzt oder an deren Mündung angebracht werden.

Die Formen dieser Vorrichtungen sind mannigfaltig und bedürfen keiner näheren Erläuterung. Bei den in Wänden vorhandenen Kanalmündungen werden vielfach Gitter vorgesetzt. Für diese und die .Regelungsvorrichtungen ist Bedingung, dass sie den Luftdurchgang nicht erschweren ; der freie Querschnitt muss also mindestens gleich dem des anschliessenden Kanals sein. Die Rahmen und Zargen werden gewöhnlich eingemauert; die beweglichen Teile und Gitter müssen dann leicht und ohne Beschädigung von Wandfläche abgenommen werden können.

[8], [9], [17].

Die Prüfung einer Lüftungsanlage erstreckt sich gewöhnlich nur auf Ermittelung der ein-, bezw. ausströmenden Luftmengen durch Messung der Kanalquerschnitte und der Luftgeschwindigkeiten mittelst Anemometer (s. d.) ; hierbei beachte man, dass die Geschwindigkeit im Querschnitt eines Kanals sehr ungleichmässig ist; es ist daher die Geschwindigkeit an mehreren Stellen zu messen und das Mittel zu berechnen, oder es wird das Anemometer während der Messung langsam durch den Querschnitt bewegt. Die Luftgeschwindigkeit kann auch mittelst des von 0. Krell angegebenen Pneumometers [20] bestimmt werden. Zur Ermittelung der Luftpressungen wird das Differentialmanometer in den Konstruktionen von Recknagel und Krell [20] benutzt. Für Untersuchungen von Lüftungsanlagen kann auch der Einfluss von Strömungen der Aussenluft auf die Pressungsverhältnisse im Innern eines Gebäudes und ausserhalb desselben von Interesse sein; hierzu dient der hydrostatische Windindikator von Krell [20]. Die Ermittelung des Feuchtigkeitsgehalts der Luft erfolgt durch Hygrometer (s. Feuchtigkeitsmesser), die der Temperatur durch genaue Thermometer (s. d.), die des Kohlensäuregehalts nach den Methoden von v. Petten-kofer, Lange u. a.; einen einfachen Luftprüfer für Kohlensäureuntersuchung, der jedoch nur an genäherte Resultate ergibt, hat H. Wolpert angegeben [19]. Für eine ständige Kontrolle der Geschwindigkeit eines Luftstromes kann der von H. Recknagel angegebene Apparat verwendet werden, welcher aus einer sehr leicht beweglichen Klappe besteht, deren Lagerung an dem gewöhnlich vorhandenen Gitter des Luftkanals mittelst Klemmschraube befestigt wird. Die Klappe stellt sich durch den Luftzug in schräge Lage, deren Normalstellung durch Verschiebung eines Gewichts für die geforderte Luftgeschwindigkeit eingestellt wird ; ein anderer Ausschlag der Klappe zeigt zu grosse oder zu kleine Geschwindigkeit an [16].

Litteratur: [1] Péclet, E. M., Traité de la chaleur considérée dans ses applications, nach der 3. Aufl. deutsch von C. Hartmann, 1861. — [2] Ferrini, R., Technologie der Wärme, deutsch von Schröter, Jena 1887. — [3] Paul, F., Lehrbuch der Heiz- und Lüftungstechnik, Wien 1885. — [4] Deny, S., Chauffage et ventilation rationelle des écoles, habitations etc., deutsch mit einem Anhänge von E. Haesecke, 1886. — [5] Rietschel, H., Lüftung und Heizung von Schulen, Berlin 1886. — [6] Renk, F., Die Luft, Handbuch der Hygiene von v. Pettenkofer und v. Ziemssen, 1. Teil, 2. Abt., 2. Heft, 1886. — [7] Fanderlik, F., Elemente der Lüftung und Heizung, Wien 1887. — [8] Fischer, H., Heizung und Lüftung der Räume, 3. Teil, 4. Bd. des Handbuchs der Architektur, Darm stadt 1890. — [9] Rietschel, H., Leitfaden zum Berechnen und Entwerfen von Lüftungs- und Heizungsanlagen, 2. Aufl., Berlin 1894. — [10] Hartmann, K., Heizung und Lüftung der Arbeitsräume, Handbuch der praktischen Gewerbehygiene, 2. Aufl., Berlin 1894. -— [11] Wolffhügel, G., Zur Lehre vom Luftwechsel, München 1893. — [12] Recknagel, G., Lüftung des Hauses, Handbuch der Hygiene von v. Pettenkofer und v. Ziemssen,

1. Teil, 2. Abt., 4. Heft, 1894. — [13] Kraft, M., Lüftung der Werkstätten, Handbuch der Hygiene von Weyl, 8. Bd., 1894. — [14] Haase, F. H., Die Lüftungsanlagen, Leipzig 1893. --[15] Grove, D., Ausführung von Heizungs- und Lüftungsanlagen, Berlin 1895. — [16] Weyl und K. Schmidt, Heizung und Ventilation, Handbuch der Hygiene von Weyl, Bd. 4, Jena 1896,

Hartmann.

S. 238 ff. — [17] Hartmann, K., Heizung und Lüftung der Gebäude, Bd. 1, 2. Teil der Baukunde des Architekten, Berlin 1896. — [18] Büsing, F. W., Heizung und Lüftung vom Standpunkt der Gesundheitspflege, Bd. 1, 2. Teil der Baukunde des Architekten, Berlin 1896. — [19] Wolpert, A. und Wolpert, H., Theorie und Praxis der Ventilation und Heizung, 4. Aufl., Leipzig 1896. — [20] Krell, O., sen., Hydrostatische Messinstrumente, Berlin 1897.

Lüftung der Ställe, bezweckt die Erhaltung reiner Luft mit genügendem Sauerstoffgehalt unter Einhaltung der dem Vieh zuträglichen Luftwärme. Sie wird erreicht durch Abführung verbrauchter und Zuführung frischer Luft.

Der Bedarf an frischer Luft beträgt nach Märcker [1] für 10 Zentner lebend Gewicht

des Viehes 30—40 ebm stündlich, bei Pferden und Kleinvieh etwa«    v i .

Luftwärme ist nach v. Rueff [2] für Reit- und Wagenpferde 20 o Arbeitsnferde Ko Stuten und Fol,len 20», Arbeitsolhsen 14«, MelkviehLnd Kälter 20« Ä¹! ^Ävfeb 12», Schafe vor der Schur 12«, de,?l. nach der Schur 20«, Mastschafe öhTwoluV« Mat schweme 12», Mutterschweine und Ferkel 18», Geflügel zur Zucht 18 o, desgl. zur Mast 12 «C

erzeugt,

Als Wärmequelle stellt in der Regel nur die tierische Wärme der Stallbewohner zur Verfügung, und diese wird durch das verabreichte Futter ist also je nach Art der Fütterung schwankend.

_ Nach v. Tiedemann [3] beträgt die Wärmeerzeugung für einen Tag und ein Tier- hei Arbeitsochsen 26 364, Milchkühen 24459, Mastochsen 42 086, Pferden 27 090 Wollschafen 140* Mastschafen 2982, Mastschweinen 10194 Wärmeeinheiten.    ’ Wollschaten 140o>

...    .    Sut gebauten Ställen ist durch

rechnungsmässige Ermittelung des Wärmeverlustes aus Uebertragung der Wände und Decken und aus dem Luftwechsel einerseits und der tierischen Wärmeerzeugung andererseits der Nachweis zu erreichbar ist.

In Brutställen für Geflügel, seltener in Ställen für Mutterschweine wird mit künstlicher Heizung nachgeholfen.

liefern, dass eine zuträgliche Luftwärme Die Art der Luft-, Zu- und Abfuhr ist nach zwei Richtungen ausgebildet; man unterscheidet wagreclite und senkrechte Lüftung. Bei preussischen Domänenbauten werden beide mit einander vereinigt. Ueberall darf das Vieh nicht von kaltem Zuge getroffen werden, daher sind alle Lüftungseinrichtungen dicht unter der Stalldecke anzubringen.

Die wagrechte Lüftung besteht entweder in einfachen Durchbrechungen der Wände nahe unter der Decke, oder in z-förmigen Luftzufuhrkanälen Fig. 1, letztere in der Absicht, die frische Luft vor dem Eintritt in den Stall ein wenig vorzuwärmen. Mangel der wagrechten Lüftung ist, dass sie fast ausschliesslich auf die bewegende Kraft des Windes angewiesen ist und bei Windstille fast ganz versagt; auch bewirkt der Eintritt kalter Luft in der Nähe der Oeffnungen feuchte Niederschläge an Wänden und Decken. Die frische Luft sinkt an den kalten Aussenwänden zu Boden und macht den Stall fusskalt.

Die einfachste Art senkrechter Lüftung ist der Dunstschlot, an der Stalldecke beginnend und über Dach geführt. Bei preussischen Domänenbauten werden diese Schlote 70 cm weit von kreisrundem Querschnitt aus verzinktem Eisenblech hergestellt und unten mit Drosselklappe, oben mit Luftsauger versehen. Sie sind nur zur Luftabfuhr bestimmt, da die warme Luft durch natürlichen Auftrieb darin aufsteigt; sie treten darum auch bei Windstille in Thätigkeit. Wird aber nicht genügend für Ersatz der abziehenden Luft durch Luftzufuhr gesorgt, so kann ein Rückschlag eintreten, indem einige der Schlote plötzlich kalte Luft einführen, wodurch dann lästiger kalter Zug entsteht. Der Fehler wird gemildert, aber nicht ganz beseitigt durch die oben erwähnten seitlichen Lüftungsöffnungen in den Aussenwänden. Es ist deshalb eine Teilung der Schlote nach der Länge in Abteilungen derart versucht worden, dass eine Abteilung frische Luft zu-, die andere verdorbene Luft abführte. Kinnei legte ein rundes Blechrohr in einen quadratischen Schlot ein, und Muir teilte den Schlot in vier Abteilungen, denen er über dem Dach seitliche Oeffnungen nach den vier Windrichtungen gab. Diesen Gedanken hat Hoffmann zur Lüftung seiner landwirtschaftlichen Tiefbauten (s. d.) verwertet, indem er den vier Röhren, die zusammen einen Schlot bildeten, verschiedene Längen gab (Fig. 2). damit eine Luftbewegung auch bei Windstille sicher stellen. Durch die Windbewegung wird stets in zwei Rohre frische Luft eingeblasen, während die beiden unter dem A\ ind liegenden Rohre Luft absaugen. Dieser Zweck wird durchaus erreicht. Die A ier-riclitnngsschlote erzielen wirksamen Luftwechsel, auch wenn die Röhren gleiche Längen erhalten. Man gibt dem einzelnen Rohr etwa 30 cm AVeite.

Im Jahre 1895 hat v. Tiedemann auf Veranlassung der Tjpfjfl Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft Versuche mit der Lüftung 7 f von Viehställen mittelst erwärmter Luft gemacht. Die Er- *

Fig. 1.

Fig. 2.

Er wollte

wärmung der frischen zuströmenden Luft wurde durch AVärme-entziehung der abziehenden warmen Stallluft bewirkt. Beide Luftströme wurden eine Strecke von etwa 6 m neben einander hergeführt durch eine dünne Blechwand von einander getrennt, die eine Wärmeübertragung gestattete. Die \ ersuche, sowohl mit der Kinnelschen wie mit der    .....    „    . .

Muirschen Form der Lüftungsschlote veranstaltet, hatten ein günstiges Eigebnis, sie führten dazu, die Form der Lüftungsschlote Fig. 3 u. 4 zu empfehlen.

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Fig. 4.

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Fig. 3.

Ein hölzerner Schlot von 40 cm ins Geviert lichtem Querschnitt, 6 m Länge wird durch eine Wellblech wand diagonal in zwei Halbrohre dreieckigen Querschnittes geteilt. Jedes der Halbrohre erhält unter der Stalldecke eine Drosselklappe, über dem Dach eine seitliche Oeffnuug, deren trichterförmige Erweiterung bezweckt, den Stoss des einblasenden Windes zu verstärken. Das dem Winde zugekehrte Halbrohr bläst frische Luft in den Stall ein, das Halbrohr unter dem Winde saugt warme Stallluft ab. Durch die Wellblechwand wird ein Teil der Wärme der abziehenden auf die einströmende Luft übertragen und diese damit massig erwärmt, v. Tiedemann ermittelte, dass bei 1° Temperaturunterschied beider Luftströme 1 qm glattes Zinkblech 15—16 Wärme-Einheiten, 1 qm abgewickelte Fläche des AVellbleches 13—14 Wärme-Einheiten stündlich übertrug, dass etwa 40 % der durch den Luftwechsel verloren gehenden AYärme wieder gewonnen wurden, und dass bei bestimmten Annahmen der Masse eines Stalles dessen Temperaturerhöhung gegenüber der Lüftung ohne Vorwärmung 3—3,5⁰ C. betrug. Ein Schlot vorbeschriebener Form genügt für 15 Haupt Grossvieh.

v. Tiedemann,

Litteratur : [1] Märker, Max, lieber Kohlensäuregehalt der Luft und Luftwechsel in Stallungen, Journal für Landwirtschaft 1869, S. 274. — [2] v. Rueff, A., Bau und Einrichtungen der Stallungen unserer nutzbaren Haustiere, Stuttgart 1875. — [3] v. Tiedemann, Das landwirtschaftliche Bauwesen, Halle a. S. 1891. — [4] v. Tiedemann, Die Lüftung der Viehställe mit erwärmter Luft; Arbeiten der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft, Heft 10, Berlin 1895.

Lüftung der Gruben, s. Wetterwirtschaft.

v. Schuberł-Soldern.

Lünette, im Hochbau s. v. w. Stichkappe oder halbkreisförmiges Fenster, auch Froschmaul oder Kafffenster; in der Festungsbaukunst ein Aussenwerk, auch Brille oder halber Mond genannt ; in der kirchlichen Kunstarchäologie der Halbmond (Lunula) der Monstranz.

Lürmannsche Schlackenform, s. Oefen, metallurgische.

Lüster, s. Gaslampen, Bd. 4, S. 466.

Lüsterfarben, auf Messing, in Regenbogenfarben gefärbte Niederschläge von Schwefelzinn, Schwefelkupfer oder Schwefelblei auf Messing.

Bei Anwendung von Schwefelleber erscheint auf demselben eine helle bis tief goldgelbe Farbe, dann folgen alle Farbentöne von Kupfer- bis Karmoisinrot, dann ein Dunkel- bis Hellblau, hierauf Braun mit Irisfarben und zuletzt eiu Hellbraun. AVährend Schwefelkupfer, aus unterschwefligsaurem Natron abgeschieden, fast gleiche Farbenerscheinungen hervorbringt, schliesst Schwefelblei nach dem Hellblau sofort mit Grauweiss ab. Ob die Schwefelzinnfarben grössere Dauer besitzen als die Schwefelkupfer- und Schwefelbleifarben, ist noch nicht erprobt. Andes.

Lüstrill, s. Weberei.

Lüstrirmascliilie bewirkt das Glänzendmaclieu von Strangseide, Leinengarn u. s. w. durch gleichzeitiges Strecken und Dämpfen der Garne.

In einem mit Deckel verschliessbaren eisernen Kasten befinden sich zwei Stahl- oder Messingwalzen, welche behufs Anspannen der darüber gehängten Stränge verstellbar sind. Diese A\ralzen sind mitunter hohl und können durch einströmenden Dampf erhitzt werden. Zum Liistriren hängt man den Strang über die AValzen, spannt dann an, schliesst den Deckel des Kastens, bringt die AValzen in Bewegung, wobei sie mit dem Garne nach der gleichen Richtung rotiren, und lässt schliesslich direkten Dampf in den Apparat eintreten, der einige Minuten auf das zu lüstrirende Material einwirkt; hierauf sperrt man den Dampf ab, öffnet die Maschine und nimmt die Stränge ab.

Litteratur: Hummel-Knecht, Färberei und Bleicherei der Gespinnstfasern, Berlin 1888,

S. 38 und Herzfeld, J., Das Färben u. Bleichen der Textilfasern, II, Berlin 1890, S. 278. Singer.

T. F. Hanausck.

Luffa, ursprünglich eine Gattung der Kürbispflanzen (Cucurbitaceae) mit gurkenähnlichen Früchten. Von Luffa aegyptiaca Mül. (= L. cylindrica Rom., in Aegypten und Arabien einheimisch und in Amerika kultivirt) wird die eiförmig-ellipsoidisclie, fleischige, bis 60 cm lange Frucht durch Ausfaulenlassen und Auswaschen aller fleischigen Teile beraubt, so dass nur das zusammenhängende sehr dichte, einen Hohlcylinder vorstellende Gefässbündelnetz übrig bleibt. Dieses wird unter dem Handelsnamen „Luffa“ (Luffaschwamm) wegen der Eigenschaft, leicht Wasser aufzunehmen und hierdurch etwas geschmeidiger zu werden zu Wasch- und Abreibmitteln, zu Schuhsohlen, Helmhüten, Körbchen, Schnurrbartbinden u. s. w. viel verwendet. Das Gefässbündelnetz besteht aus einer äusseren Schicht, deren Faserbündel transversal (senkrecht zur Längsaxe der Frucht) verlaufen und aus einer inneren, in welcher die Faserbündel longitudinal ziehen und in 3—4 breite rauhe Längsleisten ausstrahlen; letztere sind die Gefässbündel der Placenten. Die grosse Zähigkeit, das rasche Austrocknen, sowie die leichte Reinigung und die ausserordentliche Dauerhaftigkeit (in Bezug auf AViderstandsfähigkeit gegen Fäulnis und auf mechanische Abnützung) machen die Luffa für die oben genannten Zwecke sehr geeignet.

Luft, im engeren Sinne die atmosphärische Luft (s. Atmosphäre), im weiteren Sinne die Körper von gasigem Aggregatzustand, die Luftarten (s. Gase).

„ Luftenfeuchter, Einrichtungen in Arbeitssälen etc., um der Luft nach Bedürfnis einen grosseren oder geringeren Feuchtigkeitsgehalt zu geben (s. auch Befeuchtung der Luft, Bd. 2, S. 185).

>ss=* .    Pfr yiktoria-Luftanfeuchtapparat, D. R. P. Nr. 47 436 (s. Fig.),

I /    bezweckt gleichzeitig eine ausgiebige Ventilation durch Zuführung

¹    Irisclier, mit Wasserstaub angefeucbteter, eventuell auch vorgewärmter

,    ^ n f— ■    l^uft, ^in welchem Falle das vertikale Rohr oben im Freien oder in

Ł    I einer Warmluftkammer endigt.

vom

■■■Mi

■Stellvorrichtung

hTf i

Blecken.

In dem Apparat befindet sich eine Zerstäubungsdüse d im Anschluss an die Wasserdruckleitung a\ die durch den Wasserstaub befeuchtete Luft tritt durch die seitliche Oeffnung zwischen Trichter und Schale heraus und der nicht von der Luft aufgenommene, sich zu Tropfen kondensirende Wasserstaub wird durch eine mit der Verschraubung b verbundene Leitung (Gummischlauch etc.) abgeführt. Bei 5—6 Atm. Wasserdruck wird eine Luftmenge von ca. 600 cbm in der Stunde angesaugt, also bei direktem Anschluss an die Aussen-luft ebenso viel frische Luft zugeführt und nimmt die .. • - Apparat angesaugte Luft in der Stunde eine Wassermenge ; von 6 1 auf, wobei der Wasserverbrauch etwa 200 1 per *■ Stunde beträgt. Die Apparate werden meist etwa 3 m hoch über dem Boden aufgehängt, in gegenseitigen Entfernungen von etwa 10 m einer vom andern ; das Stück kostet ca. 80 JL bei der Deutschen Wasserwerks-Gesellschaft, Nachf. H. Breuer & Co., in Höchst a. M., Pflaum & Gerlach in Berlin. Aehnliche Apparate liefert auch die Firma Gebrüder Körting in Hannover.

Luftapparat, s. Bauchapparate.

Luftdampfiiiasclline von Hock, s. Kleindampfmaschinen. Luftdarre, s. Malz.

Luftdruck, s. Barometrische Höhenmessung.

Alfr. Birk.

Luftdruckbremsen, durchgehende, meist auch selbstthätige Bremsen, bei denen die Bremsung durch die Anwendung gepresster Luft bewirkt wird. Die Zusammenpressung der Luft erfolgt in kleinen, durch den Dampf der Lokomotiven betriebenen und auf dem Kessel befestigten Luftpumpen. Die Spannung beträgt 4—8 Atmosphären. Die gepresste Luft drückt auf die eine Fläche eines Bremscylinderkolbens, dessen andere Fläche mit dem Bremsgestänge verbunden ist. Zu den Luftdruckbremsen gehören die Bremsen von Westinghouse, Carpenter, Schleifer, Soulerin; s. unter diesen Namen.

Lufteclitheit, s. Farbenechtheit.

Luftexpansionsmascliineu, s. Heissluftmaschinen.

Luftfilter, s. Lüftung geschlossener Bäume.

Luftfurchen, s. v. w. Hauptfurchen (s. d.).

Luftgas, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 683.

Lllftgasapparate, auch Gaserzeugungsmaschinen oder Apparate zur Erzeugung von Leuchtgas auf kaltem Wege genannt, bezwecken durch Karburirung atmosphärischer Luft mit schweren Kohlenwasserstoff en ein für Beleuchtungszwecke brauchbares Gasgemisch zu erhalten. Sie finden dort Anwendung, wo ein Anschluss an das Bohrnetz einer Gasanstalt nicht möglich ist. Die Bemühungen, derartige Apparate zu konstruiren, sind alt, wie die zahlreichen Patente den sechziger und siebenziger Jahren dieses Jahrhunderts zeigen, von denen aber keiner m nennenswerter Anzahl ausgeführt wurde. Die an Luftgasapparate zu stellenden Bedingungen sind: 1. Innige Mischung der Luft mit der Karburirflüssigkeit; 2. Verhinderung■ eines Riederschlagens der Kohlenwasserstoffe aus dem Gase bei längerem Auf bewahren ; 3. V erhu uug c es Riickströmens des karburirten Gases in das Luftgefäss, weil dadurch Explosionen en s e len können. Die Apparate bestehen aus dem Gebläse zum Ansaugen der Luft, dem Regulator und dem Karburator. Der Zweck des Regulators ist, die Luft unter gleichmassigem Druck dem Karburator und aus diesem den Flammen zuzuführen, und zwar darf dieser Bnick mcht zu gering sein, weil sonst die Flammen infolge des hohen spezifischen Gewic es < ?s-,    ‘..|t

vermeiden,

Unter den neueren Apparaten, die eine ungleichmassige Karburirung der Luft

f

ist zunächst der Apparat „Sirius“ von Botbe in Wien zu nennen. Auf einem schrankartigen Gehäuse ist das durch ein sinkendes Gewicht in Bewegung gesetzte Triebwerk aufgestellt, welches mit vier in der obersten Abteilung des Gehäuses untergebrachten Blasebälgen in Verbindung steht, welche die Luft ansaugen und in den ebenfalls blasebalgartigen Regulator, der sich in der mittleren Abteilung befindet, drücken. Die unterste Abteilung enthält den Karburator, der durch Horizontalscheidewände in durch kurze Rohrstücke mit einander verbundene Fächer geteilt ist, in denen Holzwolle lagert, welche die eingefüllte Karburirflüssigkeit aufsaugt. Aus dem Regulator tritt die Luft in den Karburator, durchstreicht die getränkte Holzwolle und wird alsdann durch eine Leitung direkt den einzelnen Flammen zugeführt. Zur Verhütung einer raschen Temperaturabnahme des Gases durch das rasche Verdampfen des Karburir-mittels, denn durch die verringerte Flammentemperatur tritt eine Verminderung der Leuchtkraft ein, befindet sich mitten im Karburator ein mit Wasser gefülltes Gefäss.

Schaar.

Bei dem Apparat der Gasmaschinenfabrik in Amberg dient als Gebläse ein Heissluftmotor, der durch eine Luftgasflamme geheizt Avird ; zum Ausgleich der Pumpenstosse und zur Aufnahme des Druckregulirventiles wird ein kleiner Luftbehälter benützt. Vergl. a. d. Journ. f. Gasbel. u. Wasserversorgung, Jahrg. 1879, S. 124 u. folgende.

Alfr. Birk.

Luftgegendruckbremse, bei Lokomotiven, dient zur Mässigung der Geschwindigkeit auf stark geneigten Ebenen, indem durch Einlassen atmosphärischer Luft in die Dampfcylinder ein Gegendruck gegen die Bewegung der Kolben geschaffen wird. Näheres s. unter Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge.    "

Lufthefe, s. Presshefe.

Luftheizung, s. Heizung geschlossener Bäume.

Luftholz, s. Nutzhölzer.

Luftkabel, s. Telegraph.

Luftkasten, s. Bootsbau, Bd. 2, S. 623.

Luftklappe, s. Kanalisation der Städte und Ortschaften, Bd. 5, S. 431.

Luftkompressor, Arbeitsmaschine zur Verdichtung der atmosphärischen Luft oder irgend eines Gases, wie z. B. Leuchtgas, oder der Dämpfe irgend einer Flüssigkeit, z. B. Kohlensäure, Ammoniak, schweflige Säure etc. Dieselbe wird ohne Ausnahme als Hubmaschine (s. d., Bd. 5, S. 246) ausgeführt, und entweder einfach- oder doppeltwirkend, eincylindrisch oder mehrcylindrisch, im letzten Falle häufig nach dem Verbundsystem gebaut (Verbundkompressor). Bezüglich der in den Kompressoren zur Anwendung kommenden Abschlussorgane unterscheidet man Ventilkompressoren und Schieberkompressoren; bezüglich der Art der zur Anwendung gelangenden Wasserkühlung trockene Kompressoren, welche nur mit einer Mantelkühlung versehen sind, halb nasse Konptressoren oder Kompressoren mit Ei n spritz kühl ung, und nass e Kompressoren oder solche mit Wassersäule im Cylinder. Besondere Eigentümlichkeiten zeigen ferner die Kompressoren mit Druckausgleich vorricht ung und diejenigen mit gesteuerten Ventilen, Klappen oder Schiebern. Eincylindrisclie Kompressoren finden meist nur bis etwa 7 Atmosphären Ueberdruek Anwendung; für höhere Drücke wird die sogen, mehrstufige Kompression in zwei oder mehreren Cylindern ausgeführt. Der Antrieb der Luftkompressoren erfolgt bei kleineren Ausführungen durch Transmission (Riemen- oder Seiltrieb), bei grösseren fast immer durch eine, entweder in der Verlängerung des Luftcylinders oder seitlich neben demselben liegende Dampfmaschine, zuweilen auch durch Turbinen (siehe Colladon-Kompressor, Bd. 3, S. 70) oder Wasserräder.

Die Wirkungsweise der gegenwärtig fast nur noch doppeltwirkend gebauten Kompressoren ist die, dass auf der einen Cylinderseite während des Aushubes des Kolbens Luft (Gas oder Ammoniak- etc. Dämpfe) durch die Saugleitung und Säugventile oder einen Schieber eingelassen, auf der entgegengesetzten Seite die Luft auf den gewünschten Druck komprimirt und nach Erreichen desselben aus dem Cylinder in die Druckleitung geschafft wird, so dass man, genau wie bei den Cylindergebläsen, drei Perioden unterscheidet, die Saug-, Kompressions- und Ausschubperiode.

Pig. 1.

Das Diagramm eines Luftkompressors, welches diese drei Perioden ei’kennen lässt, zeigt grosse Aehnliclikeit mit dem Indikatordiagramm einer Dampfmaschine, wie aus Fig. 1 zu erkennen, wo links das Diagramm der letzteren, rechts dasjenige des Luftcylinders dargestellt ist.

Da mit der Kompression der Luft eine starke Erwärmung derselben verbunden ist, diese Erwärmung jedoch verlorene Arbeit darstellt, so wird einmal

zur Verringerung der Kompressionsarbeit, sodann aber auch zur Abkühlung der Cylinderwände Wasserkühlung bei fast allen Luftkompressoren angewandt.

Vergrösserung der gelieferten Luftmenge (des

Die Abkühlung ist am vollkommensten bei den Kompressoren mit Mantel- und Einspritzkühlung, wenn letztere während der Kompressionsperiode zur Anwendung kommt, also nicht während des Ansaugens der Luft. Die Kompressoren mit innerer Wassersäule bewirken zwar gleichfalls eine Abkühlung der Luft; indessen ist die letztere nicht so intensiv, wie bei Ein-spritzkühlung und dient die Wassersäule hauptsächlich zum Ausfüllen der schädlichen Räume ain Ende des Kolbenhubes und hierdurch zur volumetrischen Effekts) des Kompressors.

•Da durch Wassereinspritzung die Luft feucht wird und feuchte Luft für viele Verwendungszwecke ungeeignet und nachteilig ist, so kann die Einspritzkühlung nicht in allen Fällen Anwendung finden, namentlich nicht bei Kompressoren , welche die Druckluft für Gesteinsbohrmaschinen oder andere Luftarbeitsmaschinen liefert, in welchen eine starke Expansion der Luft stattfindet. Da mit letzterer eine starke Abkühlung der Luft verbunden ist, so findet bei grossem Feuchtigkeitsgehalt der Luft Schnee- und Eisbildung in den Arbeitsmaschinen statt, welche dieselben in kurzer Zeit ausser Thätigkeit setzt.

Soll dennoch Einspritzkühlung angewandt werden, so ist für eine möglichst gute Entwässerung und Trocknung der Luft Sorge zu tragen, wozu häufig Wasserabscheider und ausserdem grosse Luftbehälter (alte Dampfkessel oder dergl.) angewandt werden, in welchen die Luft einige Zeit über in Ruhe ist, so dass ein Niederschlagen des mitgerissenen Wassers zum grössten Teil erfolgen kann.

Ventilkompressoren. Bei denselben sind die Ventile entweder wie bei manchen Gebläsemaschinen in den Cylinderdeckeln angebracht oder lotrecht über den Cylinderenden angeordnet.

3T1

-t-© A

Eine Konstruktion der ersteren Art zeigt z. B. der Colladonkomnressor (Bd. 3, S. 70), eine der letzteren Art I der Ventilkompressor der Braunschwei-gischen Mascliinenbauaustalt (Fig. 2 P

und 3). Die Saug- und Druckventile _|_

liegen, je eins an der Zahl, an beiden ~t~ ~

Fig. 3.

Fig. 2.

Cyîinderenden über den Cylindern, sind I gut geführt und sehr leicht zugänglich ; J sie können sich vermöge ihrer zentralen, lotrechten Führung nicht so leicht ab- i 1 nutzen und festkiemmen wie in horizontaler Richtung bewegliche Ventile.

aus

Der Luftcylinder ist freihängend am Maschinenrahmen befestigt. Die Säugventile saugen direkt der umgebenden Luft, während an die Druckventile eine gemeinsame Luftkammer und an diese das Druckrohr anschliesst.

Zu dieser Klasse von Luftkompressoren gehört der Ingersoll-Sergeant-Kompressor [1], der Davey-Kompressor, der Sturgeon-Kompressor [1], der Kompressor von Hertel-Meyer, von Dubois-Francois, Sauther-Lemnionier u. a.

von

Seine Besonderheit beruht in der Form der Erweiterung der Cylinder den Ventilkästen hin. — Hanarte lässt den Wasserspiegel der aufsteigenden Wassersäule nach oben hin in derselben Weise zunehmen, wie

Fig- ö-    die Anzahl der    _.

bei der Kompression entwickelten Wärmemengen wächst. Die Konstru

zu ersehen. Ursprünglich nur für Pumpen angewandt, ergab diese e    o-ehen ohne

gute Resultate und gestattete, mit der Tourenzahl bis zu 3 in    noch eine grössere

dass Schläge oder Erschütterungen in der Maschine auftraten. m    , dem Vorschlag von

Berührungsoberfläche mit dem Kühlwasser zu geben, füllt Hanarte nach dem Vorschla₀ von

Kompressoren mit Wassersäule oder nasse Kompressoien. Die älteste Ausführung dieser Art stammt von Sommeiller [2], nach dessen Vorbild die neueren Ausführungen im wesentlichen gebaut sind, so^die Kompressoren der Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei Köln, der Kompiessoi Stanek [3], und der nach eigentümlichem Prinzip konstruirte Kompressor von Han arte [4].

nach

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Fig. 4.

Rossigneux [4] den oberen Teil der stehenden Cylinderansätze mit Ketten, Stäben, Röhren oder dergl. aus, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist. Dieselben halten einen Teil des Wassers beim Niedergang des Wasserspiegels während der Saugperiode zurück, welches während der Kompressionsperiode zur Vermehrung der Wärmeentziehung der Luft dient, welche von Grand in Albi (Belgien) mit dem Hanarteschen Kompressor angestellt wurden, ergab sich ein volumetrischer Wirkungsgrad von 92—96 °/₀ , wobei der Temperaturunterschied der Luft vor und nach der Kompression nur 4° C. betragen haben soll.

Schieber k ompr essor en. Bei denselben findet ähnlich wie bei Dampfmaschinen mit Scliiebersteuerung, die Regulirung der Ein- und Ausströmung durch einen oder mehrere Schieber statt, welche entweder als Flachschieber, Drehschieber oder Kolbenschieber ausgeführt sein können. Bei fast allen diesen Kompressoren findet ein Druckausgleich am Ende des Kolbenhubes zwischen beiden Cylinderseiten statt, um den Anfangsdruck auf den Kolben zu verringern und den volumetrischen Effekt zu erhöhen. Der bekannteste und verbreitetste Kompressor mit Flach Schieber Steuerung und Druckausgleich ist der Weiss sehe [5], Fig. 6 und 7.

Derselbe besitzt im Schieber zwei Durchlasskanäle A und B, Fig. 6, deu Druckausgleichkanal C und die Muschel D, Fig. 7, welche die Verbindung zwischen dem Saugkanal E und

den Cylinderkanälen herstellt.

Eine durch zwei Spiralfedern gehaltene Platte F ist auf dem Rücken des Schiebers befestigt, welche sich beim Erreichen des Kompressionsdruckes vom Schieber abhebt und ein Aus- . strömen der Luft in den Jk Schieberkasten G und das Druckrohr gestattet. In der I

Stellung (Fig. 6) findet links |___

vom Kolben Einsaugen, rechts I Kompression statt, während 1 sich in der Endstellung (Fig. 7) das Ueberströmen der im H schädlichen Raum auf der linken Cylinderseite enthaltenen , komprimirten Luft durch den Kanal C nach der andern Cylinderseite und dadurch ein Druckausgleich zwischen beiden Cylinderseiten vollzieht. Diese Kompressoren werden in Deutschland von der Sangerhäuser Maschinenfabrik in Sangerhausen, der Duisburger Maschinenbauanstalt in Duisburg und der Maschinenfabrik von Klein, Schanzlin & Becker in Frankenthal gebaut.

Als einer der bekanntesten Vertreter der Schieberkompressoren mit Drehschieber ist der Harras sehe Kompressor anzusehen, welcher von der Maschinen-Aktiengesellschaft vormals Breitfeld, Danek & Co. in Prag gebaut wird.

Derselbe ist ein kombinirter Schieber- und Ventilkompressor und in Fig. 8 abgebildet In den oberhalb des Cylinders liegenden Kanälen befinden sich zwei kreisförmige OeffnungeA auf welchen je ein Druckventil sitzt, welches die komprimirte Luft in den

Bei Versuchen

II

- al

Fig. 6.

r_-——

----

mm

Fig. 7.

lüpf

ips

WM

se

Schieberkasten und hier in das auf dem seit-

.    liehen Auslassstutzen

sitzenden Druckrohr entweichen lässt. Das Ansaugen wird durch den mittleren, um eine horizontale Drehaxe schwingenden und durch ein Excenter und einen Hebelmechanismus bewegten Rundschieber regulirt, welcher in seiner Mittellage durch die auf seinem Rücken befindliche Aussparung die Umströmung und den Druckausgleich ermöglicht.

Mit zwei getrennten Rundschiebern versehen ist der Kompressor Strnad, Fig. 9, bei welchem in jedem Rundschieber auch eine Klappe oder

Fig. 8.

von

von

bei den neueren Ausführungen ein Ventil Auslass der komprimirten Luft angebracht ist.

zum

Kompressoren mit gesteuerten!

j,>

Ventilen etc. Dieselben sind mit Mecha-~ nismen zum rechtzeitigen Abschluss der Saugoder Druckorgane ausgestattet.

4-

zu

Fig. 9.

Die Bewegung oder Oeffnuug der Saugorgane kann -erst dann erfolgen, wenn im Cylinder eine gewisse Luftverdünnung stattgefunden hat, da erst dann der äussere Luftdruck im stände ist, die Ventile oder Klappen heben. Der Kolben wird daher erst einen gewissen Bruchteil seines Hubes zurücklegen müssen, ehe das Ansaugen der Luft erfolgen kann. Hieraus folgt, dass letzteres um so später geschieht, also die bei einem Hube eingesaugte Luftmenge um so kleiner oder der volumetrische Wirkungsgrad um so schlechter ist, je höher der Anfangsdruck im schädlichen Raum des Cylinders war. Eine ähnliche Erscheinung findet beim Rückgang des Kolbens statt, indem sich die Säugventile erst schliessen, wenn ein gewisser Ueberdruck im Cylinder erzeugt ist, so dass also vorher noch ein Entweichen von Luft stattfindet. Da endlich der Abschluss der Druckventile oder Klappen gleichfalls nicht g;enau beim Hubwechsel, sondern erst dann erfolgt, wenn der Ueberdruck der Windleitung genügt, um den Abschlussorganen die zum Schluss erforderliche Beschleunigung zu erteilen, so vollzieht sich auch ein Rückströmen der komprimirten Luft aus der Windleitung in den Cylinder während eines wenn auch kleinen Bruchteils des Kolbenhubes.

Durch alle diese Vorgänge wird ein Luftverlust oder eine Verminderung des volumetrischen Wirkungsgrades bewirkt. Es ist daher klar, dass dieser Wirkungsgrad um so günstiger ausfallen wird, je rascher der Schluss der Ventile erfolgt und je genauer derselbe mit dem Hubwechsel zusammenfällt. Letzteres ist jedoch nur möglich durch Anwendung äusserer Kräfte, indem die Ventile oder Klappen beim Hub Wechsel durch einen von der Maschine bewegten Mechanismus geöffnet oder geschlossen werden. Infolge letzterer Einrichtung kann den Abschlussorganen ein viel grösserer Hub gegeben werden als den selbstthätigen Organen und es kann an die Stelle einer grösseren Anzahl kleiner Organe mit kleinem Hub ein einziges grösseres Abschlussorgan mit grösserem Hub treten. Wegen des mechanischen Schlusses der Ventile kann nun aber die Geschwindigkeit der Maschine vergrössert, infolge hievon für eine bestimmte Luftmenge ein kleinerer Cylinder, also auch ein kleinerer und leichterer Kolben gewählt werden, wodurch sowohl die Abnützung als auch die Reibungsarbeit, ferner die Arbeit zur

«o

■vo.

Beschleunigung der bewegten Massen und endlich auch der Preis der Maschine verhältnismässig geringer ausfällt.

■29»

Man kann zwei Hauptklassen von Luftkompressoren ■fŹf mit gesteuerten Organen unter-scheiden : a. solche mit gesteuerten l| Saugorganen und b. solche mit | gesteuerten Druckorganen bezw.

\V

-ibo-£--

I Saug- und Druckorganen. Zur j ersteren, am seltensten ausgeführten Klasse gehört u. a. der Kompressor von Reumeaux [6], zur letzteren, gebräuchlicheren, die Kompressoren

von

hausen [8] u. a.

« Das Prinzip der Riedlerschen o Konstruktion ist aus Eig. 10    -

J sehen, in welcher die Saugklappe A geschlossen, die Druckklappe D geöffnet gezeichnet ist. Erstere ist durch

Fîg. 11.    ein elastisches Band G (Hanfgurt mit    ,

Gummieinlage, Gummischnur oder dergl.) mit dem Hebel R verbun en,    t ^er^Schluss

Hub Wechsel des Kolbens die Klappe bis nahe au den Sita herausJlatSli Bto dann selbstthätig durch die Luft erfolgt. In gleichet A\ eise wir    ,,    .. Konstruktion

Daumen E, während der Anschlag F zur Hubbegrenzung fur    .Konstruktion

eines gesteuerten Riedlerschen Ventils ist aus Fig. 11 ohne wei    f -

in zwei,⁶drei ^nd° selbst⁶ vie^Cyiinderrn^Sie

»1

die Kompressoren für die letzteren sind ziemlici Tel, « wej Klassen, faltigen Formen ansgebildet. Man unterscheidet bei    £fSLuf;

solche ohne Zwischenbehälter und mit letzterem, in    w;rlj w0 man

vom Niederdruckkompressor zunächst m einen Be a 8    wird’sie durch

sie häufig auch noch durch Wassereinspritzung abkuhlt, von hiei wird sie um

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Riedler [7], Reynolds, Wind- "iP

m:

zu er-

Fig. 10.

den Hochdruckcylinder abgesaugt. Die bekanntesten Verbundkompressoren sind diejenigen von Brotherhood [8], Scott [9], Sergeant, Whitehead [10], Kaselowsky Riedler u. A. (s. auch [11]).

Die Vorrichtung zum Ein spritzen von Kühlwasser bei den Luftkompressoren besteht meistens aus einer oder mehreren an der Innenwand der Oylinderdeckel befindlichen Düsen oder Zerstäubungsvorrichtungen, welchen das Kühlwasser durch das Druckrohr von einer Druckpumpe oder einem Akkumulator zugeführt wird. Ein Nachteil ist das Erfordernis sehr feiner, die Zerstäubung des Wassers bewirkender Oeffnungen, welche sich leicht verstopfen und dadurch die Vorrichtung oft ganz oder teilweise ausser Thätigkeit setzen und zu häufigem Reinigen bezw. Reparaturen Veranlassung geben.

Berechnung der Luftkompressoren. Die Berechnung der Luftkompressoren erfolgt nach denselben Regeln wie diejenige der Cylindergebläse. Unter Annahme isothermischer Kompression gelten die Gleichungen

Fo — Po Fsn und iV—

Fsn pi 30.75

worin F₀ die angesaugte Luftmenge in der Minute, r]v den volumetrischen Wirkungsgrad, F den Cylinderquerschnitt in Quadratmeter, s den Kolbenhub in Meter, n die minütliche Umdrehungszahl der Schwungradwelle, p^ und p2 den Saug- bezw. Kompressionsdruck in kg/qm und N den Arbeitsbedarf des Kompressors in Pferdestärken bezeichnet. In Wirklichkeit vollzieht sich die Kompression jedoch nicht isothermisch, sondern polytropisch (s. Zeuner, Techn. Thermodynamik, Bd. 2, S. 327 u. ff.) und ist die Kompressionsarbeit nach der

folgenden Gleichung zu berechnen N =    , worin N, F, s und n die

selbe Bedeutung wie in der obigen Gleichung haben, und für pm, den mittleren Kompressionsdruck, folgende Gleichungen gelten:

k — 1

, _ c'p 4- ni.c“p c‘v -f- m c"v '

Darin bedeuten c‘p und c'v bezw. c“p und c"v die spezifischen Wärmen bei konstantem Druck und konstantem Volumen der Luft bezw. des überhitzten Wasserdampfes, also c‘p — 0,2375, c\ = 0,1685, c“p = 0,4805, c"v = 0,3695 und m das Mischungsverhältnis oder das Verhältnis des Wasserdampfgewichts zum Luftgewicht in 1 kg Luft. Eür absolut trockene Luft ist m — 0, also

k =

Pm —

c'P

C'v

= 1,41.

Der volumetrische Wirkungsgrad der Luftkompressoren ist für trockene Kompressoren am kleinsten, am grössten dagegen bei nassen Kompressoren, gesteuerten Kompressoren und Kompressoren mit Druckausgleich.

Die folgende Tabelle gibt einige Mittelwerte derselben:

mi'tllerer 0,80 0,85 0,88

grösster Wert 0,91 0,92

kleinster

0,70

0,70

Trockene Halbnasse Nasse

Mit zunehmender Kolbengeschwindigkeit nimmt bei den nichtgesteuerten Kompressoren der volumetrische Wirkungsgrad im allgemeinen ab. Der mechanische Wirkungsgrad, d. h. das Verhältnis der Arbeit im Luftcylinder zu derjenigen im Dampfcylinder, ist ebenfalls bei den verschiedenen Systemen verschieden und schwankt zwischen 0,6 und 0,8. Die üblichen Kolbengeschwindigkeiten sind aus nachstehender Tabelle zu ersehen, wobei zu bemerken ist, dass die Kompressoren mit Schiebern und gesteuerten Ventilen und Klappen etc. mit wesentlich höheren Kolbengeschwindigkeiten laufen können, als die gewöhnlichen Ventilkompressoren.

Kom

pressoren

0,66

0,94

mittlere grösste Kolbengeschwindigkeit 2,241

2,00.> m. i. d. Sekunde. 1,40 J

[1] v. Ihering, Gebläse, Berlin 1893, 2. Kap. — [2] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1876, Taf. 11 ; Civilingen. 1863, Taf. 26 ; Pernolet, L’air comprimé, Paris 1876, S. 288 u. f. ; v. Ihering, Gebläse, S. 154. — [3] Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1879, S. 267 u. f. —

Trockene Halbnasse Nasse Litteratur :

Kom

pressoren

kleinste

0,80

0,75

0,20

1,40

1,37

0,95

SWÄ'js?r » »    z£) s»

NrWBb353P^f^CÄi.“e. S.’ iVSfi.Molj!?'' ®eb"“’ a ** ~

Lufüeitung, Luftmotoren, s. Kraftübertragung, pneumatische!

JjUltpruter, Instrument zur Bestimmung der Feuchtigkeit der Luft (s. Feuchtigkeitsmesser), konstruirt von Lambrecht, Göttingen. Grossmann

Luftpumpen, Arbeitsmaschinen zur Verdünnung der Luft, zeigen in ihrer Bauart grosse Aehnlichkeit mit den Luftkompressoren ; es kann eigentlich jeder der letzteren als Luftpumpe dienen, sobald man das Saugrohr desselben mit dem Raum, in welchem die Luftverdünnung erzeugt werden soll, und das Druckrohr mit der äusseren Luft in Verbindung bringt. Am häufigsten finden die Luftpumpen als Kondensatorluftpumpen bei den Dampfmaschinen Anwendung, sodann in verschiedenen chemischen Grossbetrieben zur Verminderung des Druckes in Koch- und Abdampfgefässen, zum Fortbewegen von Flüssigkeiten, zum Absaugen von gesundheitsschädlichen Gasen und Dämpfen etc. Man wendet meistens entweder Kolbenluftpumpen oder Strahlapparate, Luftsauger oder Exhaustoren (s. d., Bd. 4, S. 11) an. Die ersteren zerfallen in ähnliche Unterabteilungen wie die Luftkompressoren. Die letzteren können mit Wasser, Dampf oder Druckluft betrieben werden. In Laboratorien finden zur Erzeugung sehr hoher Luftleeren häufig Quecksilberluftpumpen Anwendung, deren Einrichtung in Lehrbüchern der Physik zu finden ist.    v.ihering.

Die sogen, nassen Luftpumpen an den Einspritzkondensatoren der Dampfmaschinen schaffen gleichzeitig Dampf, Einspritzwasser, Kondensationswasser und Luft fort ; sie erfordern an Arbeitsbedarf ca. 5 % der Maschinenleistung, während die bei der Gegenstrom-Kondensation angewendeten trockenen Luftpumpen nur Dampf und Luft absaugen, also geringeren Arbeitsbedarf haben. Vergl. hierüber d. Art. Kondensator, Bd. 5, S. 628, in welchem auch Konstruktionen von diesbezüglichen Luftpumpen mitgeteilt sind.

Obwohl die Einspritzkondensation für Schiffsmaschinen nur noch vereinzelt zur Anwendung gelangt, so wählt man doch für Kriegsschiffsmaschinen und kleinere Handels-schiffsmaschiuen den Luftpumpeninhalt so gross, dass er auch für Einspritzkondensation genügt, da die Oberflächenkondensatoren dieser Schiffe für eintretende Leckagen der Kühlrohre und Havarien mit Einspritzvorrichtungen versehen sind. Eür grössere transatlantische Dampfer wird der Luftpumpeninhalt nur so gross gewählt, dass er für die Oberflächenkondensation, d. h. zur Entfernung des kondensirten Dampfes allein genügt.

wie folgt:

Nach Seaton [2] ergibt sich der Luftpumpeninhalt im Vergleich zum Auspuffcylinder

Verhältnis 1: 10 bis 12 1 : 12 1:18 1 : 16 1: 19 1:24

Expansion 8 bis 5 8 „ 5 Compound 3 bis 5 3 „ 5 Compound

„ 16 „ 24 „ 19 » 24 „ 28

Art der Maschine Einfach wirkende vertikale Pumpe    Einspritz-Kondensation

„    „    „    „    Oberflächen- „

n    ' n    n    !j    »    »

Doppelt wirkende horizontale Pumpe Einspritz-Kondensation „    „    „    „ Oberflächen- „

für

Die Aufstellung der Luftpumpe ist entweder eine vertikale (bei Hammer- und Radmaschinen) , eine horizontale (bei liegenden Maschinen und vereinzelt bei Hammermaschinen) oder eine geneigte (bei Rad- oder geneigt liegenden Maschinen). Die vertikalen Pumpen sind mit Euss-, Kolben- und Kopfventilen versehen — das Wasser fliesst in einer Richtung durch die Pumpe — ; bei den horizontal liegenden Pumpen sind in den Pumpenwänden Fuss- und Kopfventile vorgesehen und zwar erstere meist auf den vertikalen oder geneigten Wänden — das Wasser erhält eine hin-und hergehende Bewegung. Die Ventilquerschnitte sind so zu wählen, dass die Wassergeschwindigkeit bei den Säugventilen 4,0 m pro Sekunde, bei den Druckventilen 3,0 m pro Sekunde nicht übersteigt. Die Luftpumpenkörper werden aus Gusseisen mit bronzenem Einsatzcylinder oder ganz aus Bronze gefertigt, Pumpenkolben, Kolbenstange, Ventile und Ventilsitze bestehen aus Bronze. Der Luftpumpenausguss ist meist mit eine™ Windkessel versehen. — Von besonderer Bedeutung ist die Lage und Anordnung er u pumpenventile, da von diesen zum grossen Teil der Wirkungsgrad der Luftpumpe a ang . Die Fussventile müssen möglichst unter dem Boden des Kondensators liegen und derart angeordnet sein, dass sie bequemen Wasserzufluss vom Kondensator erhalten, sie müssen si beim geringsten Ueberdruck von unten öffnen und sofort beim Niedergang es o n vertikale Pumpen - schliessen. Der Raum zwischen Fuss- und Kopfventilen muss möglichst klein sein, um beim Aufwärtsgehen des Kolbens ein gutes Vakuum zu erhaiten. Der VVasser lauf vom Kondensator zur Zisterne muss möglichst kurz und gera e sein.    P

müssen ein Ansammeln von Wasser auf denselben gestatten^ damit sie    vermieden

Ueberdies müssen Ecken und Winkel, in welchen sich Luftsacke    ’ t Fpttp

werte. Die Ventilklappen werden neuerdinge , du die in den Kondensator dringenden Fette

Luflsammler — Luftschiffahrt

228

die Gummiklappen leicht zersetzen, aus Metall gefertigt. Sie bestehen aus dünnen Membranen aus Bronze in Scheibenform (Kinghorn), Glockenform (Thomson) oder aus gewelltem Blech (Beldam).

Litteratur: [1] Busley, Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — [2] Seaton, A manuał of marine engineering, London 1895. — [3] Busley, Die Entwicklung der Schiffsmaschine, Berlin 1892.

Yergl. auch die Stichworte Kondensation und Luftpumpe im Inhaltsverz. d. Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ing., Berlin 1895.

Luftsammler, s. Torpedoarmirung.

Luftsaug-bremsen, durchgehende, öfters auch selbstthätige Bremsen, bei denen die Bremsung nach Herstellung einer Luftleere oder richtiger Luftverdünnung in der Bremsleitung und den Bremscylindern durch den natürlichen Luftdruck erfolgt. Die Luftverdünnung wird durch einen auf der Lokomotive angebrachten Dampfstrahlapparat — Ejektor — hervorgebracht. Zu den Luftsaugebremsen gehören die Bremsen von Smith, Sander, Körting, Wenger, Clayton, Eames; s. unter diesen Kamen.    ai fr. Birk.

Luftsauger, s. Exhaustor, Luftpumpe, Strahlgebläse, Wettermaschinen.

Tj. Schwärs.

Luftschieber, s. Retortenöfen.

Luftschiffalirt, gelangte durch die Schriften des Paters Lana 1688, durch die Yersuche Don Gusmaos in Portugal 1709 [1] und durch Montgolfiers Erfindung zu Annonay in Frankreich 1783 zum Aufschwung und zu praktischer Bedeutung [2]. Sie spaltet sich heute in drei von einander unterschiedene Richtungen : in die aörostatische, in die dynamische Richtung und in den Kunstflug (s. d.). Die aörostatische Richtung ist bisher die einzig praktisch verwertbare gewesen. Die Luftballons haben im Kriege als Beobachtungsstationen und Verkehrsmittel (Paris 1870/71) [3], im Frieden zu wissenschaftlichen Zwecken Nutzen gebracht. Man hat auch im Bau der Ballons (s. d.) sowie im Ballonfahren im letzten Dezennium grosse Fortschritte gemacht [4]. Andererseits haben die bis in die neueste Zeit fortgesetzten Yersuche, Luftschiffe (s. d.) oder sogen, lenkbare Ballons zu bauen, ein praktisches Resultat bisher nicht gezeitigt.

Der Militärluftschiffahrt insbesondere ist der heutige hohe Stand der Ausbildung des Ballonwesens zu verdanken. An der Spitze desselben stehen von den Militärmächten Deutschland, es folgen dann Frankreich und England. Diese drei Staaten haben die Militärluftschiffahrt selbständig und ein jedes eigenartig gefördert [4]. Eingeführt und zum Teil sehr eifrig betrieben wird die Luftschiffahrt ferner in den Armeen von Russland, Oesterreich, Italien, Spanien, Belgien, den Niederlanden, Dänemark, Rumänien, den Vereinigten Staaten von Amerika, Japan und China.

Die bedeutendsten wissenschaftlichen Fahrten wurden gemacht in England (Glaisher, Wels) und Frankreich (Gay-Lussac und Biot, Tissandier). Neuerdings beteiligten sich daran in hervorragender Weise Deutschland (Berson, Gross) und Russland. Die bis jetzt höchste Fahrt machte Berson im Dezember 1894, der von Stassfurt mit dem mit Wasserstoff gefüllten Ballon Phönix des Deutschen Vereins zur Förderung der Luftschiffahrt aufsteigend, eine Höhe von 9150 m erreichte und hier eine Temperatur von —48° C. feststellte [6]. Neuerdings haben kleine unbemannte Ballons, mit Registririnstrumenten ausgerüstet, sogen. Registrir-balions, Höhen bis zu 18000 m erreicht. Der grosse Nutzen, den insbesondere Temperaturbeobachtungen in diesen Höhen für die Meteorologie besitzen, hat die Luftschiffahrt vor die neue Aufgabe gestellt, den Luftballon in immer grössere, von Menschen unerreichbare Höhen zu treiben. Aus diesem Bestreben entwickelt sich neuerdings die Technik der Registrirballons und ihrer Instrumente. Die wissenschaftliche Verwertung der Ballonbeobachtungen hat durch die seit 1896 ins Leben gerufenen internationalen Simultanfahrten, an denen sich bis jetzt die Stationen Paris, Strassburg i. E., München, Berlin, Warschau und Petersburg beteiligten, sehr gewonnen [10].

Der Luftschiffersport ward nach der Erfindung des Ballons von 1784 bis 1788, ferner nach dem deutsch-französischen Kriege sehr rege betrieben, hat aber neuerdings erheblich nachgelassen und bedarf der Wiederbelebung. Die Wiege desselben steht in Frankreich, vornehmlich in Paris, wo denn auch in der Ausführung von Massenfahrten, bei welchen man bestimmte Ziele zum Landen bezeichnete und bei welchen man die besten Lösungen mit Preisen prämiirte, neue Gesichtspunkte für eine reizvolle Ausübung dieses Sports aufgestellt wurden [4].

Sehr geringe Fortschritte hat die Aviatik oder dynamische Luftschiffalirt zu verzeichnen. Ihre Yersuche verteilen sich auf die Herstellung der vier Arten von Flugmaschinen (s. d.): Schraubenflieger, Drachenflieger, Flügelflieger und "Wellenflieger [4], [7]. Die hervorragendsten Yersuche machte mit einem in grossen Dimensionen ausgeführten Drachenflieger 1890—93 der englische Ingenieur Maxim [7j. Beachtenswert sind ferner die neueren Yersuche von

Luftschiffe, lenkbare

im

genussreiche

Phillips und Hargrave in England, von Hofmann [9] und Stengel in Deutschland sowie diejenigen des Professors Wellner, welche der österreichische Ingenieur-verein auf seine Kosten ausführen lässt. Der Kunstflug (s. d.) von hohen Bergen mit sanften Hangen herab soll nach den Darstellungen seines Erfinders des§i August 1896 dabei leider verunglückten Ingenieurs Lilienthal ’ körperliche Uebungen bieten [4], [7], [8].

oS , i; Förderung der Luftschiffahrt geschieht ausser durch die Militär-Aëronautik haupt-sachheh durch die aeronautischen Vereine: Deutscher Verein zur Förderung der Luftschiffahrt Rheinischer Verein für Luftschiffahrt in Strassburg i. E., Flugtechnische GeselL schaft m Wien (als Organ dient diesen die Zeitschrift für Luftschiffahrt und Physik der Atmosphäre, Berlin); Münchener Verein für Luftschiffahrt; Société Française de Navigation Aerienne in Pans (Zeitschr. L’Aeronautel ; L’Aérophile (Zeitschr. L’Aéronhile') ■ AeronantiJ! Society of Great Bntain, London (Zeitschr. The Aëronautical Journal). P ' ’

... Litteratur: [1] Zeitschr. für Luftschiffahrt und Physik der Atmosphäre, Berlin 1893 — [2 tissandier, Cr., Histoire des Ballons et des Aéronautes célèbres, Paris 1887—1890.’ —

[3]    Steenackers, F. F., Les Télégraphes et les Postes pendant la guerre de 1870/71 Paris 1883 —

Moedebeck.

[4]    Moedebeck, Taschenbuch für Flugtechniker und Luftschiffer, Berlin 1895. — [51 Hervé ?oSn’ Lerhallon dirigeable La France“, Paris 1886. — [6] Zeitschrift für Luftschiffahrt etc! 1894/95. — [7J Chanute, O., Progress in Flying Machines, New York 1894. — [8] Lilienthal Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, Berlin 1889. — [9] Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleisses, 1896. — [10] Meteorologische Zeitschrift 1897- Zeitschr. für Luftschiffahrt 1896/97.

Luftschiffe, lenkbare, Fahrzeuge, welche man willkürlich nach allen Richtungen durch die Luft bewegen kann. Nach der Art des Mittels, welches die vertikale Bewegung verursacht, unterscheidet man zwischen dynamischen und aërostatischen Luftschiffen; erstere sind bisher nur in ihrem Vorstadium als Flugmaschinen (s. d.) zur Ausführung gelangt, letztere hingegen haben in den letzten Dezennien wirklich ausgeführt und mit zunehmendem Erfolge erprobt werden können.

Nach einigen Vorversuchen von Giffard 1852 und 1855, von Dupuy de Lome 1872 und Tissandier 1883 waren bahnbrechend der deutsche Ingenieur Paul Haenlein 1872 und die Franzosen Renard und Krebs 1884. Die Fortschritte werden am besten durch nachfolgende Tabelle illustrât.

Versuch von :

Motor und Propeller

Auf die Welle Treibkraft auf je wirken :    100 qm des Quer

schnitts

PS.

^ Dampfmaschine mit Schraubenpropeller 8 Menschen,

Schraubenpropeller Gasmaschine,

Schraubenpropeller Dynamomaschine,

Schraubenpropeller Renard und Krebs 1884]85 Grammes Dynamomaschine

Schraub enpropeller

Renard erreichte bei sieben Fahrten mit seinem Ballon „La fünfmal nach seinem Aufstiegort zurückzukehren, die Geschwindigkeit von 6,2 m per Sekunde, d. h. er konnte bei jedem schwächeren Winde nach allen Richtungen, auch gegen den Wind fahren. Ueberstieg die Wandstärke die Eigengeschwindigkeit, so vermochte er nur mit dem Winde zu fahren, konnte aber je nach dem Grade der Windstärke sich durch Einsetzen der eigenen Kraft nach mehr oder weniger seitlich der Ziellinie liegenden Orten hin laviren. Das Luftschiff „La France“ würde somit ein bereits brauchbares Kriegsfahrzeug gewesen sein, wenn dessen Eigenbewegung in der oben angegebenen Geschwindigkeit von 6,2 m per Sekunde einige Stunden hindurch hätte erhalten können. Das gelang indes bei den von Renai erfundenen Chlorchromsäurebatterien nicht; ihre Kraft war vielmehr nach 20 Minuten ersc op .

Die Konstruktionsprinzipien für lenkbare Luftschiffe sind, sehr einfache. möglichste Einschränkung der Widerstandsflächen, möglichst kräftiger und leie tei Motor, letzterer dabei nicht feuergefährlich, starre Verbindung zwischen -Ballon und Motor und möglichstes Zusammenbringen der Resultanten dei Ireib ra und des Luftwiderstandes. Das Verdienst, diese Grundprinzipien zuerst erkannt und praktisch durchgeführt zu haben, gebührt dem Deutschen Rau aen ein, welcher im Jahr 1873 seinen Ballon in Wien hiernach erbaute und im

Giffard 1852

1854

of CO

Dupuy de Lome 1872 Paul Haenlein 1872

Tissandier 1883|84

0,6

3,6

1,3

JO Ol o

16,25

France“, bei denen es ihm gelang,

man

Jahre 1874 verbessernde Vorschläge machte, die von Renard nicht unbeachtet geblieben sind. Litteratur s. unter Luftschiffahrt.

Moedebeck.

Luftschleuse, s. Schachtabteufen in wasserreichem Gebirge.

man

Luftseilbahnen, auch schwebende, hängende oder fliegende Seilbahnen, meist jedoch nur kurzwegDrahtbahnen, Drahtriesen und Drahtseilbahnen genannt, sind Förderungseinrichtungen, bei welchen die zu fördernden Lasten nicht durch ein festliegendes Schienengleis, sondern durch einen oder mehrere Drähte bezw. Drahtseile, welche nur an einzelnen Punkten in kleineren oder grösseren Abständen unterstützt sind, im übrigen aber frei hängen, also nicht straff gespannt sind, getragen werden. Diese Drähte oder Seile nennt Trag-, Lauf-, auch Gleisseile. Die Luftseilbahnen werden ein-, meistens jedoch zweigleisig und thunlichst in der Geraden ausgeführt, da an jeder Knickstelle der Bahn besondere Vorkehrungen erforderlich sind, welche die Anlage und die Betriebskosten vermehren. Mit Rücksicht darauf, dass die entsprechend hoch liegenden Seile von einzelnen Stützen, die überall leicht aufgestellt werden können, getragen werden, daher die Kosten für die Anlage eines Bahnkörpers (Auftrag, Abtrag, Tunnel, Brücke u. s. w.), sowie die des hierzu erforderlichen Grunderwerbs entfallen und zumeist die gerade, daher kürzeste Verbindung zweier Punkte ausgeführt werden kann, sind die Luftseilbahnen, namentlich im schwierigen Terrain, verhältnismässig rasch und billig zu erstellende und zu betreibende Anlagen, die sich besonders zur Förderung von Rohgütern, wie z. B. Erde, Steine, Erze, Holz u. s. w. eignen. Allerdings ist die Geschwindigkeit der zu fördernden Lasten nicht sehr gross; sie bewegt sich in der Regel zwischen 1—3 m in der Sekunde und ist nur in einzelnen Fällen, namentlich bei Benützung der Schwerkraft, etwas grösser. Aus diesem Grunde sind die Luftseilbahnen für den Personenverkehr nur ausnahmsweise vorteilhaft, wie etwa für die Uebersetzung eines Flusses oder einer tiefen Bergschlucht; und wenn auch die Sicherheit des Betriebes für den Personenverkehr bei guter Konstruktion und sehr aufmerksamer Erhaltung ausreichend gestaltet werden kann, so steht die Furcht des Publikums vor den Folgen eines plötzlichen Tragseilrisses oder vor dem Steckenbleiben eines Fahrzeuges in grosser Höhe, wobei das Verlassen desselben mit Schwierigkeiten und Unannehmlichkeiten verbunden ist, der weiteren Verbreitung der Luftseilbahnen für den Personenverkehr noch entgegen.

Die Bewegung der Lasten, -welche in Förderwagen oder Gefässen verschiedener Art sich befinden, die auf den Tragseilen laufen, erfolgt durch die Schwerkraft oder durch andere Motoren (Menschen-, Pferde-, Wasser- oder Dampfkraft) und zwar entweder durch Bewegung oder Antrieb der Tragseile selbst, mit welchen die Fördergefässe durch Reibung oder anderweitig verbunden sind, oder durch den Antrieb eines mit den Fördergefässen verbundenen Zugoder Triebseiles, in welchem Falle also zwei Seilarten erforderlich sind. Von den genannten beiden Systemen ist zumeist das erstere das einfachere, das zweite dagegen das verlässlichere und leistungsfähigere, daher dasselbe für grössere Anlagen und Massentransport vorzuziehen ist.

Für die Luftseilbahnen werden Drähte von 5 —10 mm Stärke oder Drahtseile verwendet, welche aus Drähten von Flussstahl oder zähem Gussstahl mit 60 bis zu 200 kg f. d. qmm Festigkeit hergestellt werden. In allen Fällen werden die Drähte im Seile behufs Erzielung thunlichst gleichmässiger Beanspruchung schraubenförmig gewunden.

Seile, welche unmittelbar aus einzelnen Drähten | von kreisförmigen, quadratischen, trapezförmigen | oder anderen Querschnittsformen hergestellt werden, wie die Fig. 1—6 zeigen, nennt man Spiral sei le; sie werden zumeist wegen der stärkeren Drähte, die man hierzu verwenden kann, als Tragseile gebraucht ; als besonders vorteilhaft erscheinen die

Fig. l.

sogen, geschlossenen Seile (Fig. 2—6), da sie bei gleichem Gesamteisenquerschnitt kleineren Durchmesser als die gewöhnlichen Spiralseile haben, wegen der vollständig geschlossenen cylindrischen Form gleich-massige und daher geringere Abnützung erfahren, gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und

Rostbildung gesicherter sind als dieselben, und da etwa gebrochene Drähte nicht aus der Quer-

SS Si Æ&S53E KÄÄS <5£ts&

den Querschnitt des englischen „Excelsiorseiles“. Als besonderen Vorteil der Seile mit dem Querschnitte Fig. 5, „Simplexseil“ genannt, bezeichnet Pohlig, der bekannte Fabrikant für Luftseilbahnen, den Umstand, dass nur eine Drahtreihe vorhanden ist, daher alle zum Seile vereinigten Drähte an die Oberfläche treten, auch

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Fig. 4.

Fig. 3.

Fig. 2.

gleichmässiger

beansprucht werden und Brüche innen liegender Drähte, welche wegen unvermeidlicher grösserer Streckung äusserer Drähte eher eintreten, von letzteren nicht mehr verdeckt, sohin auch unerwartete Seilbrüche nicht erfolgen werden. Die unleugbar geringere Biegsamkeit der geschlossenen Seile, namentlich derjenigen mit grossen Drahtquerschnitten, gegenüber den gewöhnlichen Drahtseilen, wird durch den kleineren Seildurchmesser etwas ausgeglichen. Die Abmessungen einiger von Felten & Guilleaume fabrizirter geschlossener Patentseile mit Gussstahldraht von 125 kg/qmm Bruchfestigkeit gibt nachstehende Tabelle.

Bruchfestigkeit

Durchmesser

mm

13

kg

15

18

20

25

30

Ungefähres Gewicht kg/m 0,95

13 500 17 700 25500 31200 48900 70800 96300

1,25

1,80

2,20

3,40

4,90

Fig. 6.

Fig. 5.

Seile, welche aus dünnen Drahtseilen, Litzen genannt, durch schraubenförmiges Winden derselben um eine geteerte Hanfseele hergestellt werden Litzen seile — (Fig. 7—11) verwendet man als Zugseile; hiervon werden die Seile mit Längsschlag (Fig. 9 u. 10), wobei die Windungen der Drähte in gleicher Richtung erfolgen wie die der Litzen im Seile, wegen der Möglichkeit der Verwendung dickerer Drähte ohne Beeinträchtigung der Biegsamkeit und des gleichmässigen Verschleisses, den Seilen mit Kreuz sch lag (Fig. 7), wobei die Litzen die entgegengesetzten Windungen erhalten, wie die. Drähte, aus welchen sie bestehen, vorgezogen. Die sogen, flachlitzigen Seile mit Längsschlag (Fig. 10 u. 11) haben den gewöhnlichen Litzen-seilen gegenüber ausserdem die Vorzüge, dass der Verschleiss auf grossere Oberfläche verteilt, daher grössere Haltbarkeit erreicht wird; die glatte Oberfläche ergibt auch geringeren Verschleiss der Seilrollen. Felten & Guilleaume fabriziren flachlitzige Seile mit Hanfseele aus 4o, 115 und 140 Drähten aus Patentgussstahldraht von 120T190 kg f. d. qmm Bruchfestigkeit, von 8—40 mm Durchmesser und 0,28—6,25 kg Gewicht für 1 laufenden Meter.

35

6,60

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Fig. 7.

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?!

Fig. 8

Fig. 9.

Fig. 10.

Fig. 11.

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Fig. 12.

der Seile, Zu<r- und Biegungsbeanspruchung, in kg/qcm beträgt

durchmesserincm und «(_!—) den Dehnungskoeflicienten in kg/qom bezeichnen. D,e sulass.ge

Beanspruchung wird bei Luftseilbahnen sumeist mit >fe bis % der Seilfestigkeit angenommen. Die Seile werden in Längen von 150-300 m geliefert und entweder durch Versplissen,

Die Beanspruchung s

4.S

nd²n

Verflechten der einzelnen Drähte der beiden Seilenden, wozu Seillängen von 3—10 m erforderlich sind, oder durch Seilkupplungen verschiedener Art mit einander verbunden. Bei der Bleichert-schen Kupplung (Fig. 12) wird jedes Seilende zunächst mit einer konisch geformten Muffe H durch ringförmige Eisenkeile, die in das Seil eingetrieben werden, verbunden; die Verbindung der Muffen H zweier Seilstücke erfolgt dann durch ein mit zwei entgegengesetzt gerichteten Schraubengewinden versehenes Mittelstück M.

Zum Schutze gegen Rosten werden die Seile gut geteert und während des Betriebes zur Verminderung der Widerstände fleissig geschmiert, wozu auch selbstthätige Schmierapparate Verwendung finden; auch werden ausnahmsweise zu den Seilen verzinkte Drähte verwendet.

1. Luftseilbahnen mit beweglichem Tragseil.

Das Tragseil wird als Seil ohne Ende um Rollen oder Scheiben geschlungen, eine derselben wird durch einen Motor angetrieben, die andere wird mit einer Spannvorrichtung versehen, wenn solche nicht unmittelbar hinter der Triebscheibe angeordnet ist. Bei geneigter Bahn wird durch die abwärts gehenden Wagen der Motor unterstützt. Die Wagen werden mit dem

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Fig. 13.

Tragseil verbunden und von demselben mitgenommen; ein Zugseil ist daher nicht erforderlich.

Bahnen dieser Art sind nach den Systemen Hodgson (England) und Gourjon (Frankreich)

ausgeführt.

Bei dem ersteren (Fig. 13) geht das Seil ohne Ende über wagrechte Rollen R, wird bei T durch Motor D angetrieben und durch Spannscheiben S mit Gewicht G so gespannt, dass das Seil K durch die Triebscheibe T in jedem Falle sicher mitgenommen wird.

Auf den Zwischenstützen p läuft das Seil auf Rollen r (Fig. 14) ; die Förder-gefässe W sind mit Gehänge g versehen; hierbei liegt der Schlitten s, der mit Holz oder besser mit Kautschuk gefüttert ist, auf dem Seile k und wird von JM demselben durch die Reibung mitgenommen; an den Stützen geht der Schlitten ' j(

über die Rollen r. Die neben dem Schlitten angeordneten Rollen n haben den Zweck, an den Enden oder bei Ausweichen, dort, wo die Förderwagen das Seil verlassen und auf feste, aus j oder L_l-Eisen gebildete Hängegleise übergehen, als Führung zu dienen. Den Vorteilen der grossen Einfachheit und Billigkeit dieser Konstruktion stehen die Nachteile des unsicheren Betriebes infolge des Rutschens der Schlitten auf dem Seil bei (fy/ unzureichender Reibung und des Herabfallens der Wagen beim Uebergang der Tragrollen auf die Stützen, sowie des grösseren Seilverschleisses entgegen.

Bei dem zweiten Systeme ist ein endloses Seil über vertikale Rollen so geführt, dass der belastete, also stärker durchhängende Strang unter dem unbelasteten sich befindet. Die beladenen Fördergefässe gehen daher unten hin, die leeren oben zurück; sie sind mit dem Seile zwischen Muffen so verbunden (Fig. 15), dass sie sich wohl senkrecht zum Seile drehen, aber auf demselben nicht verschieben lassen, daher auch nicht gleiten können. Auf den Endstationen werden die Wagen automatisch geleert und in einer Führung um die Rollen geleitet. Bei diesem einfachen und billigen Systeme ist zwar die Gefahr des Gleitens der Fördergefässe und das Herabfallen derselben ausgeschlossen, allein sie sind auch vom Seile nicht zu trennen, daher auch das Be- und Entladen in der Bewegung stattfinden muss und bei irgend welcher Störung der Betrieb still steht. Diese Anordnung ist daher nur in wenigen besonderen Fällen zweckmässig.

Müller hat vorgeschlagen, die mit Rädern versehenen Förderwagen durch je zwei Seile tragen zu lassen; die beiden Bahnen können neben einander oder über einander liegen, im letzteren Falle werden die Seile über senkrechte Rollen geschlungen, so dass die Wagen unten hin- und oben zurückgehen; die Förderwagen können nach dem Verlassen der Seilbahn auf einem gewöhnlichen Schienengleis weiterlaufen. Die Unregelmässigkeiten der Schwingungen der angetriebenen und daher in Bewegung befindlichen Tragseile einer Bahn sind Uebelstände dieser Anordnung.

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i'ig. 15.

Fig. 14.

in

2. Lu ft Seilbahnen mit festem Tragseil, a. Die Draht- oder Seilriese ist die einfachste Anordnung dieser Art, wobei zur Bewegung der zu fördernden Lasten die Schwerkraft zur Ver-

wendimg kömmt;, Zumeist sind die Tragbahnen aus Drähten von 5—10 mm Starke die aus verlöteten Stücken zur erforderlichen Länge zusammengesetzt sind, seltener aus 15—35 mm starken Drahtseilen, gebildet. Die Drähte sind am oberen Ende befestigt, am unteren mit einer Winde verbunden, um entsprechend gespannt werden zu können. Die Drahtriesen können ein- und zwei-gleisig, ohne oder mit Zugseil und Bremse versehen sein.

In den Gebirgsländern (Schweiz, Tirol, Oberitalien) wird die einfache Drahtriese vielfach zum Holztransport von den Berghohen in das Thal benützt. Meist ist der Draht auf der Hohe befestigt, unten mit einer Winde verbunden. Das Holz wird mit einfachen Gleitsätteln oder Rollen verbunden auf den Draht gebracht und der Schwerkraft überlassen. Am unteren Bnde im Thaïe befindet sich vor der Winde eine Buffereinrichtung, da die Holzsendungen mit grosser. Geschwindigkeit aulangen. Die Sättel oder Rollen werden dann in grösseren Partien von Zeit zu Zeit wieder auf die Höhen getragen oder durch ein mit der letzten Sendung herabgelangtes Zugseil hinaufgezogen. Bei grossem Höhenunterschiede der beiden Endpunkte werden die einzelnen Sendungen mit einem Zugseil verbunden, das oben, um eine Trommel geschlungen, abgewickelt wird, wobei die Geschwindigkeit mit Hilfe einer Band- oder Backenbremse geregelt werden kann.

Für auf- und abwärts gehende Lasten werden am besten zweigleisige Anlagen ausgeführt, d. h. zwei Drähte neben einander in der vorgenannten Weise gespannt. Das hierbei zu verwendende geschlossene Zugseil (Seil ohne Ende) erhält oben die Brems-, unten die Spannvorrichtung; die Fördergefässe werden nach Bedarf mit dem Zugseil verbunden, die abwärts gehenden Lasten ziehen die aufwärts gehenden hoch; der Ueberschuss der von der Schwerkraft erzeugten Arbeit muss aufgebremst werden. Bei nicht zu grosser Länge ist diese Förderungsart schon bei einem Gefälle von 0,08 möglich.

von

b. Luftseilbahnen mit abgesondertem Zugseil. Die Trag- oder Laufseile sind an einem Ende befestigt, am andern zumeist mit einer selbst-thätigen Spannvorrichtung, d. i. über Éolien gehende Gewichte, versehen, damit die Spannung derselben durch Temperaturwechsel und Bewegung der Fahrzeuge nicht nennenswert beeinflusst werden und eine Ueberlastung nicht eintreten kann. Die erforderlichen Zwischenstützen der Tragseile werden meist durch hölzerne oder eiserne Ständer gebildet. Jeder Wagen ist mit einem abgesonderten Zugseil verbunden, das also nicht geschlossen ist; es wird über eine Scheibe geschlungen, welche von einem Motor, zumeist von einer Dampfmaschine, angetrieben wird. Auch das Zugseil wird, wenn erforderlich, durch die Ständer der Tragseile gestützt. Die Seilbahn muss ein entsprechendes Gefälle haben, damit die Wagen durch die Wirkung der Schwerkraft nach abwärts gehen, wobei sich das Zugseil von der Scheibe abwickelt; die aufwärts gehenden Wagen werden durch Aufwickeln des Zugseils auf die Scheibe nach oben gezogen. Es ist selbstverständlich, dass bei zweigleisigen Anlagen die den abwärts gehenden Wagen geleistete Arbeit für das Heben der aufwärts gehenden ausgenützt wird. Diese Seilbahnen werden für den Güter-, auch für den Personenverkehr benützt.

Abgesehen von ganz kleinen Vergnügungsbahnen sind namentlich in den Vereinigten Staaten von Nordamerika und in Neuseeland solche Luft Seilbahnen für den Personenverkehr im Betrieb; für die Schweiz sind solche projektirt. So wird z. B. die Stadt Knox ville (lennessee) mit dem gegenüberliegenden Ufer des Tennesseeflusses durch eine 300 m lange Luftsei ba n ur den Personenverkehr verbunden. Der 4 m lange, 16 Personen fassende Wagen mit dem Gesamtgewichte von etwa 2 t hängt auf zwei Tragseilen von je 30 mm Stärke, die an einem n e befestigt, am andern mit Spanngewichta« versehen sind. Das eine Ende der iragsei e îeg 110 m über dem Flussspiegel. Das Zugseil ist mit dem Wagen verbunden um u. Trommel geschlungen, die durch zwei zwanzigpferdige Dampfmaschinen angetrieben wird.. Die Thalfahrt dauert eine halbe Minute, die Bergfahrt dreieinhalb Minuten. — I?ei,.el“®F fahrt trennte sich einmal das Zugseil ab, der Wagen ging mit grosser Geschwindigkeit rucK-wärts, wobei die automatischen Bremsen in Wirksamkeit traten und en _ ag'^n u Flusse in einer Höhe von 60 m zum Stillstand brachten. Die Reisenden konMen ™r d Seilen aus dem hängenden Wagen in die am Flusse befindlichen Boote era ig    ’

ein höchst unangenehmer und nicht ganz ungefährlicher Transport.

Eine andere Luftseilbahn in N eus eeland mit einer Lange von 230 m fuhrt 15 m j über einen Fluss ; die mit 6 Personen beladenen Wagen von

durch ein Zugseil bewegt, das mittelst einer Dampfmaschine auf die Trommel Jg¹

Für die Verbindung’ des Pi 1 a tus mit dem Klim s enhor n (Schweiz) hat lorres eine

Luftseilbahn für den Personenverkehr projektirt. Der mit ⁶ Rollen    t)& mittelst eines

6 Tragseile getragen werden, die auf der oberen Station (Pi aus,    durch frei

eisernin Rahmens im Felsen befestigt, an der unteren Station    Axe

bewegliche Gewichte unabhängig von einander gespannt w®r ••ot tion befestigten Rolle nach der Rollen des Wagens verbunden, geht über eine an der oberen Station befestigten

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Fig. 16.    ^

gebildeten Spannvorrichtung versehen, damit bei verschiedenen Belastungen und Temperaturänderungen die Spannung ungefähr konstant bleibt; aber auch zwischen den Enden werden die Tragseile nach Bedarf unterstützt. Bei grossen,

etwa 1500 m übersteigenden Bahnlängen werden auch zwischen den Enden Verankerungen und Spannvorrichtungen der Tragseile angeordnet. Die Eörderwagen W laufen mit Rollen b auf dem Tragseil T und werden durch ein endloses Zugseil Z, das mit dem Tragseil in einer senkrechten Ebene liegt (in Eig. 16 nur wegen grösserer Deutlichkeit daneben gezeichnet), bewegt; sie erhalten Klemmvor' richtungen, Kupplungen oder Mitnehmer, welche das Anhängen oder Loslösen vom Zugseil ermöglichen. Das Zugseil wird an den beiden Endstationen der Bahn über Rollen oder Scheiben^ und#₂ geschlungen, wovon die eine durch einen Motor, zumeist durch eine Dampfmaschine n, angetrieben wird, während die andere mit einer Ge-wichtspannvorrichtung versehen ist, da die Spannung des Zugseils erforderlich ist, um die für den Antrieb der Scheibe nötige Reibung zu gewinnen. Das Zugseil wird teils von den Förderwagen W getragen, teils durch Rollen r unterstützt, welche auf den Stützen a der Tragseile befestigt werden. Die Anlagen sind meist zweigleisig; das eine Tragseil ist für die hingehenden; das andere für die zurückgehenden Wagen bestimmt. Eingleisige Anlagen erfordern Ausweichvorrichtungen und sind daher bei geringerer Leistungsfähigkeit umständlicher im Betriebe als die zweigleisigen. Die Gefällsverhältnisse sind nicht beschränkt; bei Bahnen im Gefälle ist ein Teil der erforderlichen Zugkraft durch die Schwerkraft der abwärts gehenden Wagen gegeben. An den beiden Endstationen werden die Wagen vom Zugseil getrennt und sodann vom Tragseil meist auf steife Hängebahnen H, Zubringer bahnen genannt, übergeleitet, von wo sie meist durch Arbeiter bewegt der Verwendung zugeführt und be- bezw. entladen werden.

Dieses System ist in Deutschland und Oesterreich durch Otto, Bleichert, Obach und Pohlig ausgebildet und so entwickelt worden, dass es namentlich für den Transport von Massengütern eine enorme Verbreitung im In- und Auslande gefunden hat, wie die Prospekte

Tragseil

Ausrücker

Fig. 17.

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der Firmen Bleichert & Co. in Leipzig-Gohlis, J. Pohlig in Köln a. Rh., auch A. Koppel in Berlin und Mackensen in Schoningen, welche solche Seilbahnen ausfdhren, kundgeben.

Als Tragseile der Luftseilbaimen werden in der Regel Spiralseile und neuestens geschlossene Seile (s. Fig. 2-6) bis etwa 40 mm Durchmesser verwendet. Wenn m einer Richtung beladene, in entgegengesetzter Richtung jedoch leere Wagen verkehren, so erhalten die beiden Seile, welche im Abstande von etwa 3,0 m angeordnet sind, den Belastungen entsprechende, daher verschiedene Stärken und verschiedenen Durchhang. Die Befestigungen oder Verankerungen der Tragseile werden den örtlichen Verhältnissen entsprechend ausgeführt, wie z. R Verankerung V in Fig. 18. Die Spannvorrichtungen, welche für beide Tragseile unabhängig von einander sind, bestehen, wie Fig. 17 zeigt, meist aus Gewichten O, welche über Rollen R geführt werden und sich frei heben und senken können; die Seilenden sind zu diesem Zwecke mit Ketten K

verbunden; die Gewichte sind den Seilstärken, ^ Tragseil Belastungen und dem gewünschten Durchhang hoßii entsprechend zu bemessen.

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Tragseil

Zugseil

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Fig. 18.

Fig. 19.

Die Zugseile werden meist als Litzenseile mit Längsschlag bis 25 mm Durchmesser am besten als flachlitzige Seile (Fig. 10 u. 11) ausgeführt. Auf der einen Endstation ist die Antriebscheibe R (Fig. 18) angeordnet, welche zur Vermehrung der Reibung vielfach mit einer Hirnledereinlage versehen ist. Unter Umständen wird das Zugseil mehrfach um die Antriebscheibe geschlungen, in welchem Falle auch noch eine Leitscheibe erforderlich ist. Die Verbindung mit dem Motor erfolgt meist durch eine Riemenscheibe S und durch Zahnrädervorgelege z, letzteres auch, um die meist grosse Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors auf die kleinere Geschwindigkeit des Zugseils herabzusetzen, welche etwa 1—3 m in der Sekunde beträgt. Der Durchmesser D wird entsprechend gross, meist 1,5—3,5 m gewählt, um die Seilbeanspruchung und den Seilbiegungswiderstand zu vermindern. Die Spannvorrichtung ist entweder in der Nähe der Triebscheibe oder an der zweiten Endstation angeordnet. Das Zugseil wird hierbei (Fig. 17) über eine Rolle oder Scheibe Rx geschlungen, welche eine schlitten- oder wagen artige Führung F erhält und mit einem frei beweglichen Gewichte g mittelst der über Rollen r geleiteten Kette K verbunden ist. Auch der Durchmesser DA dieser Scheibe soll aus oben angegebenen Gründen nicht zu klein bemessen sein und beträgt in der Regel 1,5—3,0 m. — Die Tragseile werden bei Anlagen von kürzerer Dauer durch Holzpfeiler, bei definitiven Anlagen durch Eisenpfeiler in Abständen von 25—60 m unterstützt; nur in Ausnahmefällen, wie bei Uebersetzung von Flüssen, tief eingeschnittenen Thälern, Schluchten u. s. w., kommen auch grössere Spannweiten und zwar bis etwa 500 m zur Anwendung. Die Höhe der Pfeiler ist abhängig vom Durchhange des Seils, von der Höhe der Fördergefässe und von der zwischen demselben und dem Erdboden erforderlichen lichten Höhe, die meist so zu bemessen ist, dass jederzeit freier Verkehr unter der Seilbahn stattfinden kann. Werden andere Verkehrswege, wie Strassen, Eisenbahnen, Schiffahrts-kanäle von der Seilbahn gekreuzt, so sind an den Kreuzungsstellen Schutzdächer (Fig. 19) erwünscht, damit im Falle eines Seilrisses oder einer Lostrennung des Wagens vom Seile Gefährdungen und Störungen des Aeikehis unter der Seilbahn vermieden werden.

Dei Durchhang des Seils ergibt sich nach Fig. 20 unter der für diesen Fall genügend

q c²

genauen Annahme einer parabolischen Seilkurve für das Eigengewicht mit f, —    -, worin

o b H    " -et/

für den tiefsten Punkt des Seils bei D, c =    -J- — • —ist und q die auf die wagrechte

Projektion gleichmässig verteilte Eigenlast des Seils, wofür auch genau genug das Seilgewicht für die Längeneinheit gesetzt werden kann, a die Stützweite, b den Unterschied in der Höhenlage der Stützpunkte, S die, wagrechte Komponente der Seilspannung bezeichnen. Hängt in D

a.q.c²-\- 2 Pd.e

noch eine Einzellast P, so beträgt der Seildurchhang an dieser Stelle f„ —

H r

Die Seilspannungen an beiden Auflagern A und B betragen: Sa = —-^^-₁ Sb

2 a. Hn

Die

cos ß '

grösste im Seilstück A D B vorkommende Spannung ist daher Sa = Sb-\-b.q. Für gleich hohe Stützen wird b = 0, daher c — a : 2, PL,, = H, Sa = Sb = S und somit der Seildurchhang in der

q a²-j-2 P.a

Mitte zwischen den Stützen f

Für geringe Unterschiede in der Höhenlage

8 R

der beiden Stützen und kleinen Durchhang, wobei « klein und H=ZzS wird, kann man daher

q a² -f- 2 P.a

für alle Fälle genau genug setzen: f

worin q das Seilgewicht für den laufenden

Meter, a die Stützweite des Seils, P das in der Mitte hängende Gewicht und S die Seilspannung bezeichnen. Hieraus ist zu ersehen, dass der Durchhang mit Spannweite und

Belastungen wächst und mit zunehmender Seilspannung abnimmt. Die Bogenlänge des Seils für ein nur durch das Eigengewicht belastetes Feld be-

---------a

VB

H« A

JB trägt ungefähr : B = 2 a ^1 -f- %

Auf die Höhen der Stützen nehmen aber auch noch die Höhenlage der Endstationen, der Ausgleich von Höhenunterschieden der Bodenoberfläche, die eventuelle Kreuzung anderer Luftseilbahnen u. s. w. Einfluss; dieselben werden daher mitunter sehr bedeutend; an ausgeführten Luftseilbahnen kommen Pfeilerhöhen bis etwa 50 m vor. — Die Pfeiler werden beansprucht durch die senkrechten Lasten des Seilgewichtes, der Förderwagen und der Spanngewichte, durch wagrechte Kräfte in der Bahnaxe infolge der Beibungswiderstände des Seils auf den Auflagern und durch die nach allen Lichtungen wirkenden Winddrücke (s. auch Eiserne Pfeiler).

Fig. 20.

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/ Fig. 21.

Die Auflagerung der ß Tragseile T auf den Pfeilern erfolgt zumeist nicht V mehr vermittelst Bollen oder Wagen, sondern fester Auflagerschuhe a nach Fig. 21 mit thunlichst grossem Krümmungsradius. Die Zugseile Z laufen, soweit sie nicht von den Wagen getragen werden, auf Bollen r, welche auf den Pfeilern für die Tragseile gelagert und mit Schutzvorkehrungen gegen Herabfallen gesichert sind.

Die Wagen der Luftseilbahnen zeigen verschiedene Anordnungen (Fig. 22 bis Fig. 25), je nach dem Zwecke, dem sie zu dienen haben. In allen Fällen

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Fig. 22.

oder schwach geneigten Bahnen, so lange die Reibung zum Festklemmen des Wagens an das Zugseil ausreicht ; die letzteren werden bei stärker geneigten Bahnen gebraucht, wobei das Zugseil mit Knoten oder Muffen versehen werden muss, welche so Lr~"~: fest mit demselben zu

verbinden sind, dass /j§--—

die Wagen sicher mit- 1(^3=--^

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Fig. 24.

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Fig. 26.

bestehen sie aus den Laufrollen, dem Gehänge, der Kupplungsvorrichtung für das Zugseil, der Wagenkasten und der Sicherung gegen Kippen desselben.

Laufrollen, wie sie von ihm ausgeführten Seilbahnen kommen, zeigen Fig. 26.

von Pohlig für die zur Anwendung

Die Kupplungs Vorrichtungen, durch

_ welche die Wagen mit dem Zugseil verbunden

fT/’ werden, müssen rasche, sichere Verbindung iff'j Lösung bei thunlichster Seilschonung ermöglichen.

y    Man unterscheidet Reibungs- und Muffenkupp-

^ lungen. Die ersteren verwendet man bei wagrechten

Fig. 23.

sowie

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genommen werden und nicht rutschen.

EineReibungs-kupplung, wie sie Bleichert zumeist ,* verwendet, zeigt die Fig. 27. Ein mit ’ einer exzentrischen Scheibe e verbundener Hebel H verschiebt bei Drehung nach aufwärts einen im Gusskörper K ge-yp lagerten Schieber S, mit welchem ein Exzenter E verbunden ist, nach abwärts , so dass der    .

Exzenter E das Zugseil Z gegen die Rolle R presst und hierdurch die zum Mitnehmen des Wagens _ erforderliche i    Reibung erreicht wird. kur E

wurde die exzentrische Form gewählt, damit bei Bewegung des Zugseiles Z der Exzenter E sich um die Axe a so lange dreht, bis ausreichendes Festklemmen erfolgt ist. Die Axe der Rolle R ist

mit einer Schraubenstellvorrichtung

versehen, um die Rolle höher oder tiefer stellen und den Ausnutzungen Rechnung tragen zu können.

Bei den Muffenkupplungen erhalten die Seile in Abständen, in —7=. welchen die Wagen auf einander folgen sollen,

■Ü----7ZL. Knoten, meist jedoch aufgesetzte Muff en, welche

:J —- -    die Biegsamkeit des Seils nicht beeinträchtigen

^    Verschieben gesichert sind und sich einfach

auf dem Seil befestigen lassen. Es sind Vorschläge für die Verbindung der

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Fig. 25.

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und leicht zahlreiche

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i    Fig. 27.

Muffen mit dem Seil gemacht. Eine Muffenkupplung von Otto, wie sie Pohlig verwendet, zeigen Fig. 28 u. 28 a. Die Muffe O des Seils a wird durch die beiden Klauen d und e gefasst, daher die Kupplung und der mit derselben fest verbundene Wagen S vom Zugseil mitgenommen. Die beiden Klauen sind zunächst von Spiralfedern n umgeben, welche sich gegen einen Deckel f im Gehäuse Z stützen, der durch das Exzenter h in der gezeichneten Lage festgehalten wird. Soll die Kupplung gelöst werden, so wird das Exzenter h zurückgedreht, die Federn wirken auf den Deckel f, mit welchem die beiden Klauen fest verbunden sind, und heben denselben mit den Klauen von der Muffe ab. Damit die Muffe 0 zwischen die Klauen d und e gelangen kann, hat die Klaue d noch eine zweite Feder v, welche sich gegen den Deckel f und den unteren Klauenansatz stützt und in einem besonderen Gehäuse g gelagert ist. Bei Bewegung des Zugseils a in der Pfeilrichtung drückt Knoten o die Klaue d in die Höhe, gelangt zwischen die beiden Klauen, wonach d durch die Feder v wieder in die ursprüngliche Lage gebracht wird. Die Auslösung kann selbstthätig erfolgen, indem Hebel i des Exzenters am Ende der Bahn gegen eine feste Stütze stösst und herumgedreht wird.

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Fig. 28 a.

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Fig. 29.

Die Luftseilbahnen werden sich den Bodenverhältnissen thunlichst an-schhessen Die Längenprofile derselben werden daher zunächst von der ij6schdn6iili6it der Bodenoberfläche beeinflusst sein unddemnucb die verscbiedensten Steigungen und Gegensteigungen, Muss- und Strassenübergänge u. s. w. aufweisen wie z. B. Längen-profil (Mg. 29) einer von Pohlig für Südafrika ausgeführten Luftseil-bahn zeigt. In den beiden Endstationen werden die Wagen in der Regel von den Tragseilen auf /

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Hängeschienen übergeleitet, auf

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Fig. 30.

welchen sie von den Arbeitern bis zur Be- oder Entladestelle geschoben werden. Der Anschluss an dasf Tragseil (Fig. 30) wird in der Weise bewerkstelligt, dass die Schiene der Hängebahn S in der Länge von etwa 1,0 m zu einer flachen Zunge Z ausgebildet wird und mit der unteren ausgekehlten Seite sich auf das Tragseil / legt, dann aber seitlich nach aussen abzweigt. An dieser Stelle wird auch der'Wagen vom Zugseil a getrennt, indem eine Ausrückvorrichtung m die Kupplung K selbstthätig löst.

Durch die Hängebahnen werden in der Regel die beiden Tragseile so mit einander verbunden, dass die auf einem Tragseil ankommenden Wagen nach vorgenommener Be- oder Entladung dem zweiten Tragseil zugeführt werden und auf demselben zur entgegengesetzten Station zurückkehren. Die Längen der Luftseilbahnen können beliebig gross gewählt werden, bisher reichen dieselben bis 32 km. Bei Längen über 5 km werden aber die Bahnen in Sektionen eingeteilt und Zwischenstationen eingeschaltet, auf welchen die Kraftmaschinen sich befinden, welche meist die beiden anschliessenden Sektionen betreiben. Auf den Zwischenstationen ist sodann Bedienungsmannschaft erforderlich.

Die für Luftseilbahnen erforderliche Betriebskraft ist von den Gefälls-verhältnissen der Bahn und den zu fördernden Lasten abhängig und im allgemeinen gering. Gehen die beladenen Wagen abwärts und nur die leeren aufwärts, so wird die erforderliche Betriebskraft vermindert; ist das Gefälle so gross, dass durch die abwärts gehenden beladenen Wagen sämtliche Widerstände überwunden und die leeren Wagen aufwärts gezogen werden, was bei einem Durchschnittsgefälle von 4% bis 5 °/₀ (V25 bis V20) der Fall sein wird, so ist ein besonderer Motor überhaupt nicht erforderlich; da hierbei der Ausgleich der Geschwindigkeiten der ab- und aufwärts gehenden Wagen durch Bremsen erfolgt, so nennt man solche Anlagen auch Bremsluft Seilbahnen.

Allgemein beträgt die erforderliche Zugkraft:

P = jsW-\-n .Q. sin«, wenn beladene Wagen aufwärts gehen,

P = 2 W — n . Q. sin «,    „    „    » abwärts „

Es bezeichnen: 2W die Summe sämtlicher Widerstände der Fahrzeuge und des Zugseils; n die halbe Anzahl der Wagen, wobei vorausgesetzt wird, dass gleichviel beladene _ agen uac einer Richtung, wie leere nach der andern verkehren; Q das Gewicht der Ladung eines Wagens; a der Neigungswinkel der Bahn, zwischen den beiden Endpunkten vers an • Eigengewichte der Wagen und die Zugseilgewichte gleichen sich aus. ie

Maschinenleistung wird dann: N=—^— in Pferdestärken, wenn die Zugkraft P in Kilo und

die Geschwindigkeit v in Meter für die Sekunde eingesetzt wird; bei den LiafbseiilDalinenbtähra^t dieselbe gewöhnlich 1 bis 3 m. Für die Ueberwindung der ^^stande m den Endstationen ist noch ein Zuschlag zu der oben berechneten Maschmenleistung erforderlich, der etwa 0,5 bis 5 P.S. betragen dürfte. Eine besondere Betnebskraft ist bei Bremsluftseilbah e ,

2W

also dann nicht erforderlich, wenn 2 W < n Q. sin « wird, woraus sich der Neigungswinkel der Bahn ergibt mit : sin a >

wenn die beladenen Wagen abwärts gehen. In diesem

n-Q ’

Falle muss der durch die Schwerkraft erzeugte Ueberschuss an Triebkraft durch die an der Antriebscheibe des Zugseils anzuordnenden Bremse vernichtet werden.

Die WiderständederFahrzeuge bestehen aus den Widerständen der rollenden Reibung und der Zapfenreibung; .Kurven werden nicht angenommen. Die Reibungswiderstände hängen von der normal zur Bahn gerichteten Seitenkraft der Gewichte ab, die n (Q -f- 2 Qi -j- 2 q e) cos a beträgt bei n mit Q -\-Qi und bei n, nur mit dem Eigengewichte Qi belasteten Wagen, und wenn angenommen wird, dass das Zugseil mit dem Einheitsgewichte q nur auf den im Abstande e verkehrenden Wagen lastet und a den Neigungswinkel der Bahn bezeichnet.

Die Rollenreibungswiderstände betragen daher für einen Rollendurchmesser D in mm und einen Reibungswert fr, der veränderlich ist und durchschnittlich mit 0,2

angenommen werden kann : Wr = fr .

Die Zapfenreibungswiderstände für d Zapfendurchmesser und fz Reibungswert, der für neue und ausgelaufene Wagen verschieden ist und etwa 0,05—0,15 beträgt:

n (Q + 2 Q-y -f- 2 qe) cos a

Dj 2

Wz

=fz . n(Q-\-2Qi + 2ge)cos

Das Verhältnis -yy kann mit etwa ¹|jo his ^ angenommen werden. Die Werte fr und fz

daher auch die Widerstände, werden durch Schmieren vermindert ; es ist daher erforderlich, das Tragseil, sowie die Zapfen der Rollen gut zu schmieren.

Für das Schmieren der Tragseile hat Bleichert automatische Schmiervorrichtungen konstruirt, die den Wagen angehängt werden.

Die Widerstände des Zugseils werden hervorgerufen durch die Widerstände der Rollen und der Seilbiegungen ; die Rollwiderstände auf den Zwischenstützen bleiben ausser Betracht, da oben angenommen wurde, dass das Zugseil auf den Wagen aufruht und die hieraus bedingten Widerstände der Wagen bereits berücksichtigt sind.

Der Seilbiegungs widerstand für jede Trieb-, Spann- oder Umkehrrolle mit dem Rollendurchmesser Di, dem Zapfendurchmesser d\, der Seilstärke 8 und der Seilspannung S kann

82

genau genug angenommen werden mit Wb — vn .    . S, worin für Drähte m — 0,6 gesetzt

D\

werden kann, und der Widerstand der Zapfenreibung dieser Rollen mit Wa =fa .2S.4t, woril1 /« = 0,05—0,15

den entsprechenden Zapfenreibungswert bezeichnet.

Man kann annehmen, dass bei gerader Strecke, auf ebenem Boden und bei gleicher Höhenlage der beiden Endstationen die erforderliche Betriebskraft etwa 0,1 P.S. für das Kilometer Bahnlänge und für 1 t stündlicher Leistung beträgt. Es ist thunlich, in jeder Minute etwa drei Wagen zu fördern, welche sich also in Zwischenräumen von 20 Sekunden folgen. Die Belastung der einzelnen Wagen beträgt 150—750 kg und nur ausnahmsweise mehr. — Bei Förderungen von mehr als 800 t täglich (10 Arbeitsstunden) empfiehlt es sich, eine Doppelseilbahn auszuführen.

Ueber die Anlagekosten von Luftseilbahnen lassen sich allgemein zutreffende Angaben nicht machen, da die Verhältnisse, unter welchen dieselben erbaut werden müssen, zu verschieden sind.

Länge der Bahnlinie in Metern

Tägliche Fördermenge in t

100 200

300

400

500

500

1000

2000

Bleichert & Co. geben für ebene Bodenoberfläche bei ungefähr gleicher Höhenlage der beiden Endstationen die in nebenstehender Tabelle verzeichneten Preise für Luftseilbahnen und deren Förder-

22,00

19.25 18,75

18.25

15.00 16,50 18,00 20,50 12,50 14,25 16,25 18,00 11,25 13,50 15,50    17,00

10,75 j 13,00 14,75 16,50

Förderkosten in Mark für je 10 t :

II 0.92    0,62 | 0,53 | 0,48

1,20

1,70    1,12    j 0,90

j 2,95    2,00    | 1,55

kosten an.

Die Preise sind für einen laufenden Meter Bahn in Mark angegeben ; in denselben sind nicht enthalten längere Weichenanlagen, der zum Betrieb erforderliche Motor, sowie die Kosten für die Errichtung der Bahnlinie, welche von den lokalen Verhältnissen abhängen und bei ebener Bodenoberfläche unter Ausschluss grösserer Schutzbauten mit etwa 4 JL für einen laufenden Meter Bahn angenommen werden können.

Pohlig gibt als Anhaltspunkt für die ungefähren Kosten einer Luftseilbahn und deren Betrieb folgendes Beispiel : Länge der Bahn 3000 m, Gesamtgefälle 1:30, Fördermenge 200 t in 10 Arbeitsstunden, wellige Bodenoberfläche, eine Flussübersetzung von 150 rn und eine Strassenübersetzung erforderlich. Wagenladung 250 kg. Geschwindigkeit des Zugseils 1,5 m

5000

500

1000

2000

5000

0,82 I 0,65

0,60

0,78

1,35

0,47.

0,54

0,75

1,20

— 800 oder stündlich = 80 Wagen • L° ⁼ ®7,5 m, und die Anzahl der hin und

in der Sekunde. Es sind hiernach täglich J*⁰⁰

ë    250

3600

zu fördern. Die Wagenentfernung beträgt hergehenden Wagen für die ganze Strecke

80

2.3000    .

g7;5    — 08 UU(f mit Hinzurechnung von 6 Stück,

G0

-lohe sich auf beiden Endstationen auf halten, zusammen 94 Stück. Bei 50 m Entfernung sind 60 Stützen erforderlich. Die erforderliche Betriebskraft ergibt sich zu etwa 5 P.S.;

sie würde bei gleicher Höhenlage der Stützen etwa 10 P.S. betragen.

Die Anlagekosten werden hiernach ungefähr betragen:

A.    Für Tragseile, Zugseil, "Verankerungen und Spannvorrichtungen, vollständiger Antrieb Förderwagen, Trag- und Zugseilauflager und Rollen, Hängeschienen auf den Stationen, samt Uebergang von denselben auf das Seil, Anfertigung des Projektes rund 40000^

B.    Für zwei Stationen in Holz, 60 Holzpfeiler, eine Schutzbrücke für die Strasse Mauerwerk, Anker und Schrauben, Dampfmaschine und Montage rund 20000^, daher Gesamtkosten der betriebsfähigen Anlage rund 60000,^, wobei angenommen werden kann, dass für 1 km Mehr- oder Minderlänge diese Kosten sich um rund + 14000 JU ändern werden.

Die Betriebskosten stellen sich wie folgt: Für vier Stationsarbeiter, zwei Wagenschieber, einen Maschinisten und einen Aufseher mit zusammen täglich 25 JL\ für Kohlen, Schmiermaterial, Reparaturen, Geländepacht zusammen täglich 9 Ji, daher täglich 34 Jt. Da täglich 200 t

gefördert werden, so kostet lt^QQ' = ⁰!l7 Jl. oder 1 t-km -’*⁷ =0,056 ^

Die Luftseilbahnen finden vorteilhafte Verwendung für den Transport leicht teilbarer Massengüter, so dass eine Ladung das Gewicht von 500—750 kg nicht wesentlich überschreitet; die Ueberwindung ungünstiger Bodenverhältnisse, sowie der Grunderwerb sind mit verhältnismäsig geringen Kosten zu ermöglichen; vielfach ist der Ankauf der Grundflächen, über welche die Bahn geführt wird, gar nicht erforderlich, es genügt die Zahlung von Entschädigungen an die Grundbesitzer, da der unter der entsprechend hoch geführten Luftseilbahn liegende Grund und Boden seiner bisherigen Verwendung nicht entzogen wird. Der Betrieb ist unter allen Witterungs Verhältnissen möglich, eine Beeinträchtigung durch Schnee findet nicht statt, er erfordert geringe Bedienung, wozu auch ungeschulte Arbeitskräfte genügen. Infolge Anordnung eines Zugseils ohne Ende wird die Schwerkraft der abwärts gehenden Wagen zur Hebung der aufwärtsgehenden ausgenützt, daher an motorischer Kraft gespart. Sowohl der Bau wie der Betrieb der Luftseilbahnen ist ein billiger ; sie finden noch lange nicht diejenige Verwendung und Verbreitung, welche sie vermöge der besonderen Vorteile, die sie bieten, verdienen.

Litteratur: Dücker, v., Seiltransportbahn, Zeitschr, des Hannov. Arch.- u. Ing.-Vereins 1872. — Frankenhauser, Drahtseilriese, Bern 1873. — Mölle, Drahtseilriese, Leipzig 1877. Vojacek, Schwebende Draht- und Seilbahnen, Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 5, 1878. — Hauer, v., Die Fördermaschinen der Bergwerke, Leipzig 1885. — Gros, Note sur les cables transporteurs aériens, Annales des ponts et chaussées 1887. — Bonhomme, Etude sur les cables porteurs aériens, Annales des ponts et chaussées 1888. — Meyer, Eisenbahnmaschinenbau, Bd. 4, Berlin 1892. — Anselmier, Schwebende Drahtseilbahn für Personenverkehr von

L. Torres, Festschrift der Versammlung Schweiz. Arch.- u. Ing.-Vereine in Luzern 1893. Pohlig, Ueber Drahtseibahnen, Glasers Annalen für Gewerbe und Bauwesen, Berlin 1894. Babu, Les plans inclinés aériens, Annales des mines, Paris 1894. — Ders., Calcul des cables porteurs des plans inclinés, Annales des mines, Paris 1895. — Bleichert & Go., Drahtseilbahnen,

Taschenbuch der Hütte, Bd. 2, 1896. — Frahm Gentralblatt der Bauverwaltung, Berlin 1896.

Luftseparation, s. Windsepar    .

Luftspiegelung, Kimmung, Seeg sicht, Fata morgana sind Erscheinungen ausserordentlicher Strahlenbrechung in der Atmosphäre,, welche sic i in der Nähe des Horizonts innerhalb ein und ein halb Grad Höhe zeigen. Hö er auftretende Phänomene dieser Art [1] scheinen weder sicher bezeugt zu sein, noch könnten sie derselben Ursache zugeschrieben werden.

Schon beim gewöhnlichen Zustande nimmt die Dichte der Luft von wegen des abnehmenden Druckes ab, eine Abnahme, die nur durchi-die g eic g    ^ no.pnps

nähme der Temperatur eine Verzögerung zu erfahren pflegt ; die Luft bil e em m    fLht

optisches Mittel, innerhalb dessen bei normalen atmosphärischen Verhaitmssen die inch geschwindigkeit von unten nach oben um 6 m pro lm Erhebung zunimm ,    Mittelim Art. Brechung gegebenen Gesetz I die Lichtstrahlen Kreis ogen i    ,’    .

punkte in einer Tiefe von 50000 km unter der Erdoberfläche (6. Teil    N k i

m einer zur Lotlinie senkrechten Ebene liegen, so dass horizontale Strahlen nach unten k

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Drahtseilbahn über die Weser bei Hameln,

Dolezalek.

CD O

unten nach oben Ab-

16

sind mit einer Krümmung, die annähernd den 8. Teil der Krümmung der Erdoberfläche beträgt. Ausserordentlicherweise aber treten in den tieferen Luftschichten erhebliche Abweichungen vom normalen Zustande auf, wenn entweder über kalter Erdoberfläche, etwa dem Meere, die Temperatur nach oben zunimmt und die Krümmung der Strahlen sich verstärkt, oder wenn über heissem Boden, etwa der Wüste, sich eine dünne Luftschicht ausbildet, für welche die Temperatur nach oben rasch abnimmt und die Strahlkrümmung gegen unten konvex wird. Dabei entstehen, falls das Auge des Beobachters in der anormalen Schicht sich befindet, ausserordentliche Erhöhungen, bezw. Erniedrigungen des Horizonts und der Bilder ferner Gegenstände unter Erweiterung oder Verkürzung der Fernsicht und unter Vergrösserung oder Verkleinerung der Bilder in der Höhe. Befindet sich aber das Auge über oder unter der anormalen Schicht, so tritt die Möglichkeit mehrfacher, teils aufrechter, teils umgekehrter Bilder desselben Gegenstandes auf, die aufrechten Bilder, deren unteres sich hinter dem Horizont verbergen kann, bezeichnet man als Kimmung, suspension, an der italienischen Küste als Fata morgana, die verkehrten als Spiegelung, mirage.

Eine allgemeinere mathematische Behandlung der Erscheinung hat zuerst Biot [2] gegeben, im Anschluss dazu vergl. [3], auf Grund geometrisch optischer Untersuchungen über die Eigenschaften der „kaustischen Linie“, welche das von einem Funkte ausgehende Strahlenbüschel umhüllt. Der typische Fall dreier Bilder lässt sich nach [4] in folgender schematischen Weise unter Vernachlässigung der Krümmung der Erdoberfläche erklären: Das Auge A des Beobachters (s. Fig.) befinde sich in homogener Luft mit geradliniger Strahlrichtung; über dem Auge, in der Höhe h beginnend, sei eine Luftschicht mit nach oben rasch steigender Temperatur horizontal gelagert, derart, dass die Strahlen in dieser Schicht Kreise bilden, deren Krümmungsmittelpunkte in einer in der Tiefe a unter dieser Schicht befindlichen Horizontalebene liegen.

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28

Ein Gegenstand P in der horizontalen Entfernung 2 e vom Auge kann nun von A aus mehrfach gesehen werden, direkt in geradlinigem horizontalem Strahl und indirekt _ vermittelst Strahlen, die sich von P schief erheben, in der ? anormalen Schicht einen Kreisbogen beschreiben und dann schief abwärts unter dem Höhenwinkel « das Auge erreichen. Die Figur gestattet unmittelbar die Gleichung abzulesen:

-*    a tang a -j- h cotang a = e, deren Auflösung für a die

Bedingungen der Möglichkeit einer Luftspiegelung und zutreffendenfalls zwei verschiedene Werte von« ergibt, für deren grösseren d a\dli negativ und dajde positiv, für deren kleineren daldh positiv und dajde negativ wird, deren ersterer einem aufrechten, deren letzterer einem verkehrten Bilde entspricht. Zu den Bedingungen tritt noch diejenige genügender Dicke der anormalen Schicht, in welcher eine Veränderung der Lichtgeschwindigkeit um mehr als 0,029 °/o physikalisch unmöglich ist. — Für künstliche Nachbildung der Erscheinungen bedient man sich nach Wollaston [5] entweder der Luft über einem erhitzten Bleche oder geschichteter Flüssigkeiten in Glaströgen, wie Wasser und Zuckerlösung, Wasser und Schwefelsäure ; nach [3] u. [6] eignet sich sehr gut Schwefelkohlenstoff und Alkohol, wobei durch Beimischung einer kleinen Menge Fluorescein der gekrümmte Strahlgang innerhalb der Diffussionsschicht sichtbar wird.

Litteratur: [1] Schütte, Das Keich der Luft, frei nach Flamarion, Leipzig 1875. — [2] Biot, Sur les réfractions extraordinaires qui s’observent très près de l’horizon, Mémoires des sciences math, et phys. de l’Institut de France, 1809. — [3] Macé de Lepinai et A. Perrot, Contribution à l’étude du mirage, Annales de chimie et de physique VI, 27, 1892, S. 94. —

[4] Schmidt, A., Die cyklische Refraktion, Programmable des Stuttgarter Realgymnasiums 1878, S. 8. — [5] Wollaston, On double images etc., Philos, transactions 90, 1800, S. 239 oder Gilbert, Annalen d. Phys., 11, 1802, S. 1. — [6] Wiener, 0., Darstellung gekrümmter Lichtstrahlen etc., Wied. Ann. 49, 1893, S. 105.    Aug. Schmidt.

Luftsteiii, s. v. w. Lehmstein.

Lufttemperatur eines Ortes ist im allgemeinen bedingt durch die von der Sonne zugestrahlte Wärmemenge und den Betrag der Ausstrahlung nach dem Weltenraume, durch die physikalische Beschaffenheit der Erdoberfläche, die den Grad deren Erwärmung und Erkaltung bestimmt, durch die Wärme Verhältnisse der herrschenden Luftströme, wobei insbesondere die durch die grossen Kontinente hervorgerufenen Luftzirkulationen, die Monsune, die Tag- und Nachtwinde und die durch den Lufttransport vermittelte Einwirkung der Meeresströmungen hervorzuheben sind, durch die Erhebung des Ortes über dem Meeresspiegel und die lokale Gestalt der Erdoberfläche (Thal, Abhang etc.). Bis zu einem gewissen Grade wirken im besonderen Falle der Wind, der Grad der Himmelsbedeckung und die mehr zufällige Beschaffenheit des Bodens, ob feucht oder trocken, und zumal eine etwa vorhandene Schneedecke, die die Ausstrahlung begünstigt und die Einstrahlung vermindert, bestimmend mit. Solche sekundäre Einflüsse sind dem Grad ihrer Wirkung nach am besten in den Tropen gekennzeichnet, wo die kalten Jahreszeiten mit dem höchsten, die warmen mit dem niedrigsten Sonnenstände zusammenfallen.

Zur Bestimmung der Lufttemperatur bedient man sich der Thermometer (s. d.), auf Reisen mit Vorteil eines Schleuderthermometers oder des Assmannschen Aspirationspsychrometers,

das eine von Reiner erdachte Vorrichtung zum Selbstöffnen be^Heranziehen^des^hàïses an das Fenster hat, und die bayerische Fensteraufstellung, die sich von der letzteren dadurch unterscheidet, dass das Gehäuse sowohl unten als auf der Nordseite offen ist. Von den Thermometerhütten sind die verbreitetsten die „englische Hütte“ oder „Stevenson-Screen“ bei welcher der durch Jalousiebrettchen allseits abgeschlossene Thermometerraum nur etwa’ die Dimensionen 45.45.35 cm hat und die Thermometer in etwa 1,8 m Höhe über dem Erdboden aufgestellt werden, die Wildsche Hütte, die erheblich grösser und nach Norden offen ist, ca. 4,6 m hoch ist und die Thermometer in ca. 3,2 m Höhe über dem Boden anbringen lässt, und die „französische Hütte“, die im wesentlichen nur aus einem doppelten Dache besteht \ von solcher Neigung, dass zur Mittagszeit eine Sonnenbestrahlung der Thermometer ausgeschlossen ist, somit noch einen besonderen Bretterschirm nötig macht, um morgens und abends die Sonne abzuhalten, und die Thermometer in 1,5 m über dem Boden aufstellen lässt.

Die Frage nach der besten Thermometeraufstellung hat mancherlei Kontroverse veranlasst. Nach Sprung geben die verschiedenen Formen der Fensteraufstellungen, einschliesslich der ganz freien Aufstellung vor dem Fenster, wenn die Thermometer vollkommen gegen Sonnenstrahlen geschützt sind, gut übereinstimmende Temperaturen und eine grössere Uebereinstimmung als die Hüttenaufstellungen. Zwischen den Temperaturen bei beiderlei Aufstellungen bestehen systematische Abweichungen, indem die Tagesschwankungen in der Hütte grösser als vor dem Fenster ausfallen. Die Vergleichung der Thermometerangaben mit denen eines Schleuderthermometers ergab die meisten Vorzüge für die „englische Hütte“, führte indessen, zumal die Aufstellung einer Hütte wohl auf den meisten Stationen kaum möglich sein würde, nicht zur Verwerfung der Fensteraufstellung, wohl aber zu der Forderung, in ein und demselben Beobachtungsnetz nicht verschiedene Thermometeraufstellungen einzuführen.

Auf allen meteorologischen Stationen, ausser den Regen- und Gewitterstationen, wird heute an geprüften Thermometern neben der Bestimmung der täglichen Maximum- und Minimumtemperatur die Temperatur der Luft an den festen Beobachtungsterminen täglich mehrfach abgelesen und auf den besser ausgerüsteten Stationen auch fortlaufend durch Registrir-instrumente aufgezeichnet. Soweit die Terminbeobachtungen telegraphisch an meteorologische Zentralstellen, die der Wetterprognose dienen, übermittelt werden, dienen sie zur Zeichnung der synoptischen Wetterkarten, wo den konstruirten Isothermen noch eine besondere Bedeutung zukommt; ihr Verlauf steht nämlich zu dem Fortschreiten der barometrischen Minima in der Beziehung, dass diese bei ihrer Fortbewegung Gebiete relativ hoher Temperatur auf ihrer rechten Seite liegen zu lassen pflegen, falls nicht die allgemeine Verteilung des Luftdruckes in entgegengesetztem und stärkerem Sinne einwirkt.

Allgemein werden die Temperaturbeobachtungen der Stationen, zu Mittelwerten der Monate und des Jahres vereinigt, zum Teil auch in den Einzelwerten, in den meteorologischen Jahrbüchern veröffentlicht, in denen sie dann für klimatologische Untersuchungen zugängig sind.

Neben den in längeren oder kürzeren Zeiträumen (Monaten, Jahreszeiten, Jahr, Lustrum, Dezennium etc.) beobachteten absoluten Extremen der Lufttemperatur, und deren aus vielen solcher Zeiträume abgeleiteten Mittelwerten, hat auch die mittlere periodische Tagesschwankung (der Unterschied zwischen den Monatsmitteln der täglichen Extremtemperaturen) und die interdiurne Veränderlichkeit der Temperatur (das Mittel aus der Aenderung dei temperatur eines bestimmten Zeitpunktes von einem Tag zum andern) für die Klimatologie Bedeutung.

Litteratur : Bibliography of meteorology, I, Température (bis 1887 reichend), herausgeg. vom Signal Service, Washington City, 1889. — Assmann, Das Aspirationspsychrome er, handlungen vom kgl. preuss. Meteorolog. Institut, Bd. 1, 1891. Schubert, in c u thermometer und Psychrometer, Zeitschrift f. Instrumentenkunde, 1896. — i ,    •»    .'.l

aus

Versuche über Bestimmung der wahren Lufttemperatur, Repertorium fur Meterologie , Pd. 10, Nr. 4 u. 10, Petersburg 1885 u. 1887. - Koppen, Studien, über die Bestimmung der Lufttemperatur und des Luftdrucks, 1. Teil, Untersuchung über die Bestimmung der Lufttemperatur ..... dem Archiv der deutschen Seewarte, Hamburg 1887. - Sprung, Bericht über verglichende Beobachtungen an verschiedenen Thermometeraufstellungen zu Gross- 1C_    ®    Ueber

Abhandlungen des kgl. preuss. meteorol. Instituts, Bd.1, Berlin 18 8.    Anleitung zur

einen Satz der Thermometrie, Meteorol, Zeitschrift, Bd. 14, 189 .    ⁶ n^fałafpln 2 Teile

Ausführung meteorologischer Beobachtungen nebst einer Samm ung von i ,    ’ i j

4. Aufl., Wien 1895 (Leipzig). Meyer, Hugo, Anleitung zur Bearbeitung “eteoroUgische^

Beobachtungen für die Klimatologie, Berlin 1891.

Trocken-

Lufttrocken-Sizingmaschine, s. Weberei.

Lufttrocknung, in der Ziegel- und Thonwarenfabrikation,

T ° r 1 Luftventile sind Vorrichtungen zum Ablassen der Luft aus man unterscheidet selbsttätige, welche an den höchsten Pimkten emer Le t^ g angebracht, und solche, welche ron Hand geöffnet und nach Enfei:n““f    ⁶ ^

wilder geschlossen werden. Letztere dienen hauptsächlich zum Ablassen citi Luft beim Füllen neuer oder vorher entleerter Leitungen.

Beim selbstthätigen Luftventil (Fig. 1) — verschliesst der Auftrieb nach Anfüllung des il Ventilgehäuses mit Wasser der Schwimm- ' kugel S mittelst der in zwei Führungen " j laufenden Kolbenstange K die nach aussen führende Oeffnung in der Ventilhaube. Sammelt gg|p sich unter der Schwimmkugel Luft an, so sinkt die erstere vermöge ihrer Schwere in die in der Figur gezeichnete Stellung zurück, vorausgesetzt, dass das Gewicht von Schwimmkugel und Kolbenstange grösser ist als die Pressung gegen die nach aussen führende Oeffnung. Die Luft entweicht sodann durch letztere so lange, bis Wasser nachdringt und die Kugel wieder hebt. — Als bestwirkende selbstthätige Luftventile sind übrigens die ständig laufenden Brunnen anzusehen, deren Zuflussrohr von der höchsten Stelle der zu entlüftenden Rohrleitung abzweigt. Fig. 2 stellt ein nicht selbstthätiges Luftventil dar.

lg

fl

nt

mi

wmm

Fig. 1.

Fig. 2.

Die Hauptleitung ist mit einem Abzweigstutzen nach oben versehen, an welchen ein kurzes Rohrstück von kleinerem Durchmesser anschliesst, welches oben das Luftventil trägt, etwa in der Tiefe von 1 m unter dem Stras sen-niveau ; der Raum zwischen Luftventil und Strassenoberfläche ist durch ein ziemlich weites Schutzrohr abgeschlossen und oben eine Strassen-kappe mit abnehmbarem Deckel aufgesetzt; das Oeffnen und Schliessen des Luftventils geschieht mit einem einzusteckenden Schlüssel. Die Luftweite des Luftauslasses ist genügend gross, wenn man den Durchmesser des rund gedrehten

Luftkanals zu etwa 5% des Rohrdurchmessers annimmt.

6. Blecken.

Luft Verdrängung, s.G-asdichtebestimmung (nachV. Meyer), Bd. 4, S. 45 3.

Luftwärme der Ställe, s. Lüftung der Ställe.

Maxim. Kraft.

Luftwalze wird jene kleine Kupferwalze genannt, welche bei dem Einlaufen der Papierbahn in die erste Nasspresse der Papiermaschine und zwar dicht vor dieser Presse auf die Papierbahn gelegt wird, um das Ansammeln von Luft zwischen derselben und dem Nassfilz zu verhindern (s. Papierfabrikation).

Luftwechsel, s. Lüftung geschlossener Bäume.

Luftwiderstand. — Die Bewegung eines festen Körpers unter Einfluss gegebener Kräfte in einem inkompressibeln oder einem elastischflüssigen Mittel ist sehr verschieden von der Bewegung, welche er unter Einwirkung derselben Kräfte im leeren Baum annimmt. Denn die Bewegung des Körpers veranlasst zugleich eine Bewegung der Flüssigkeit, und es geht ein Teil der Energie seiner Bewegung auf die der Flüssigkeit über, die in Bewegung begriffene Gesamtmasse wird vergrössert und werden infolge dessen die Geschwindigkeiten der Punkte des Körpers verändert. Diese Aenderung ist die Wirkung des Widerstandes, welchen die Flüssigkeit auf den Körper ausübt. Die an die Flüssigkeit abgegebene Energie bringt aber nur zum Teil die hydrodynamische Bewegung derselben hervor, ein Teil derselben wird durch die Beibung am Körper und im Innern der Flüssigkeit verwandelt. Unter dem Widerstand der Flüssigkeit versteht man nur die den Geschwindigkeitszustand des Körpers verändernden Kräfte, welche von der hydrodynamischen Bewegung der Flüssigkeit und nicht von der Beibung herrühren. Die Bestimmung dieses Widerstandes ist eine schwierige Aufgabe der Hydrodynamik und bis jetzt nicht allgemein, sondern nur in speziellen Fällen gelöst. So für die Kugel von Poisson, Stokes und Dirichlet, für das Ellipsoid von Green und Clebsch. Der Massenmittelpunkt eines Körpers bewegt sich so, als ob in ihm die ganze Masse desselben vereinigt wäre und alle Kräfte an ihm angriffen. Die Widerstände der Flüssigkeit, welche auf die Oberfläche des Körpers wirken, liefern, an den Massenmittelpunkt verlegt, eine Besultante und ein resultirendes Paar. Erstere modifizirt die Bewegung dieses Punktes. Sie ist es, welche man, im allgemeinen redend, unter dem Widerstand der Flüssigkeit versteht. Hat der Körper kleine Dimensionen, so reduzirt sich in der That die Wirkung des Gesamtwiderstandes auf

sie, und wenn man -von der ist vorzugsweise dieser Punkt des Körpers darstellt.

des Körpers im allgemeinen redet, so der in dieser Bewegung die Bewegung

Die Theorie des AViderstandes, welche nicht bloss die Bewegung des Massenmittelpunktes sondern die Wirkung auf den ganzen Körper betrifft, d. h. die Reduktion der Widerstandskräfte auf Resultante und resultirendes Paar, ist von grosser praktischer Bedeutung für die Ballistik. Die Geschosse sind Rotationskörper, deren Form so zu bestimmen ist, dass der Widerstand der Luft und infolge dessen die Abweichung von der parabolischen Bahn ein Minimum wird. Hierüber haben August (Ueber die günstigste Form der Geschossspitzen nach der Newtonschen Theorie, Archiv für die Artillerie- und Ingenieur-Offiziere des Deutschen Reichsheeres, Bd. 94 (1887) und Journ. f. reine u. angew. Mathematik, Bd. 108 (1888) und Greenhill (Encyclopaedia Britannica, Art. Hydromechanics) vortreffliche Untersuchungen publizirt. Die Bewegung des Geschosses in der Luft ist wesentlich verschieden, je nachdem seine Geschwindigkeit kleiner oder grösser als die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalles in der Luft (340 m) ist. Im ersten Falle zerstreuen sich die Verdichtungswellen der Luft, im zweiten Falle bilden sie je nach der Gestalt des Geschosses einen Verdichtungskegel oder ein Verdichtungshyperboloid und bilden sich hinter dem Geschosse Wirbelbewegungen der Luft. Für Cylinder haben Schellbach und Thiesen zur Bestimmung des Widerstands einen Apparat angegeben und mit demselben ausgedehnte Untersuchungen angestellt (Schellbach, Ueber einen Apparat zur Bestimmung der Grösse des Luftwiderstandes ; Poggendorfs Annalen 1871, Bd. 143, S. 1—14. — Thiesen, Ueber die Gesetze des Luftwiderstandes nach Versuchen mit dem Schellbachschen Rotationsapparate; AViedemanns Annalen 1885, Bd. 26, S. 309). Andere Probleme, welche die Untersuchung des Gesamtwiderstandes der Luft fordern, sind das des Bumarang, des Tennisballes, des fliegenden Drachen, des Fallschirmes und vor allem das des Luftballons.

Die am Massenmittelpunkte angreifende Resultante R aller auf den Körper wirkenden Kräfte des Luftwiderstandes betrachtet Newton als eine Funktion der Geschwindigkeit v dieses Punktes und setzt R= av ßv² -(-... In den meisten Fällen reduzirt sich dieselbe auf das eine quadratische Glied ß v².

mg — R, oder wenn die Beschleunigung des Widerstandes R-m — y gesetzt

Als Beispiel für die Bewegung des Massenmittelpunktes im widerstehenden Mittel möge die Bewegung eines schweren, in Translation vertikal abwärts begriffenen Körpers behandelt werden, dessen Symmetrieaxe vertikal ist. Die Resultante aller Widerstände des Mittels ist eine am Massenmittelpunkte vertikal aufwärts wirkende Kraft R und die Gleichung der Be-d²x

wegung m-

Setzt man nach Newton y dem Quadrate der Geschwindigkeit v pro-

= g würde,

= g — y.

. , d²x wird’ ~dW

portional, nämlich y = ev* oder, wenn k die Geschwindigkeit wäre, fur welche y

w:g — v²:k², so wird die Bewegungsgleichung

dt²

g — ^ V- , worin x positiv vertikal

abwärts gerechnet ist. Diese Gleichung liefert vermöge ^

das Zeichen l den natürlichen Logarithmus bedeutet und v = 0 wird für t = 0. Hieraus

= v die weitere t =    y-^-—»

g k — v

wo

__9_

JL

JL

ergeben sich

Jr2    ]ç    k N

x = i —jj-    -\-e    ),

v = k.—

Ąrt --£*

k | k

wenn auch x mit f verschwindet! Man erkennt Merans, dass mit wachsender Zeit f die öe-rchwindlgkeft Sch Vals Grenze nähert, die Bewegung also immer mehr gle.chtorm.ger Word.

Für sehr grosse t wird näherungsweise

x — k t — — l 2. — Für die aufsteigende Bewegung

d²x _

würde die Bewegungsgleichung:    —

sprechende AVert von v ist:

= 0 ent-

__ „ fc2~iü— und wenn v₀ der der Zeit t * k²

k² ^ k² -f- Vp²

— ł T

l'O cos

■Ę-t — k sin ~ t

k²-fv²

*._!-, X

r₀ sin t - j- k cos -y

Näheres hierüber s. Schell, Theorie d. Bewegung u. d ?^chweren^Körpers’ im widerstehenden AVeitere Beispiele sind die Wurfbewegung- eines‘ fchweren Körpers ™urfbeweguug

Mittel und die Bewegung des Pendels in demseiben,    ausSer den citirten Schriften:

und Pendel behandelt werden. An^Litteratur ve g.    gicp auch die ältere Litteratur

Cranz, Compendium der theoretischen äusseren Ba    >    j d Art. Ballistik. Schell.

über den Widerstand des Mittels angegeben findet. Ebenso veiBi.

Luftziegel (Luftatei^, s. mhmstein. platze zum Ueberschauen Lugaus, Luginsland, Wartturm aul ern    geschützten Auf-

einer Gegend; auch besonderer Aufbau an lunnen ^ «    6

enthalt für einen Wächter.

Lugsegel (Luggensegel), s. Besegelung, Bd. 2, S. 288.

Luhme, freier Platz auf Speicherböden zum Umschütten des Getreides; s. Getreidespeicher, Bd. 4, S. 630.

Luke, 1. nur durch einen Laden verschliessbare Oeffnung an Dächern, Böden u. s. w., 2. s. v. w. Fallthüre.

Lukenb alken, Lukendeckel, s. Schiffbau.

Lumachelle, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 390.

Luminescenz. — Das Licht glühender Körper lässt für gewöhnlich aus seiner .Farbe, aus der Wellenlänge der darin vertretenen Spektralfarben, die Temperatur der Körper erkennen (s. Emission). Durch Wärmezufuhr, auch bloss in Form dunkler, strahlender Wärme, wird die Temperatur der Körper gesteigert, so dass sie im Glühzustande Strahlen kleinerer Wellenlänge und grösserer Brechbarkeit aussenden, als sie absorbirt haben. Diesen Vorgang der Umwandlung von Strahlung langer in Strahlung kurzer Wellenlänge nennt man auch Calcescenz, zum Unterschied von der umgekehrten Erscheinung, welche in manchen Fällen auftritt, der Luminescenz, bei welcher die Körper eine Umwandlung von Strahlen kleiner in Lichtstrahlen grösserer Wellenlänge bewirken und oft weit unter Glühtemperatur Strahlen des sichtbaren und des ultravioletten Spektrums aussenden, die für gewöhnlich eine höhere Temperatur kennzeichnen. Dem Verhalten des Phosphors entsprechend, der an der Luft unter Bildung von phosphoriger Säure im Dunkeln leuchtet, nennt man alle Erscheinungen des kalten Leuchtens im Dunkeln Phosphorescenz und die Körper, welche Träger dieser Erscheinung sind, Phosphore, früher auch Lichtsauger, weil man sich vorstellte, die Körper haben das im Dunkeln ausgestrahlte Licht zuvor bei Tage eingesaugt. Dem Verhalten mancher Flussspate entsprechend, im reflektirten Tageslicht in einer von der des durchgehenden Lichtes verschiedenen Farbe der Oberflächenschichten zu strahlen, heissen ähnliche Erscheinungen eigener Lichtentwicklung bestrahlter Körper Fluoré sc enz. Nach dem Vorschläge von E. Wiedemann [1] fasst man beiderlei Erscheinungen, die Phosphorescenz und die Fluorescenz (in manchen Fällen ist die Wahl der Bezeichnung zweifelhaft) unter dem Namen Luminescenz zusammen und unterscheidet je nach der Ursache, welche die Körper zur Luminescenz erregt, Photo-luminescenz, Elektroluminescenz, Kathodoluminescenz, Chemiluminescenz, Thermo-luminescenz, Triboluminescenz, Kristalloluminescenz, je nachdem Belichtung, elektrische Entladungen, Kathodenstrahlen, chemische Umsetzungen, Erwärmung, Beibung, Kristallisation die erregende Ursache bilden. Die Bezeichnungen Phosphorescenz und Fluorescenz bilden dann im engeren Sinn die Unterabteilungen der Photoluminescenz, je nachdem die Erscheinung nachdauert oder zugleich mit der Bestrahlung aufhört.

Chemiluminescenz zeigen ausser dem Phosphor auch andere, in rascher Oxydation befindliche Stoffe, wie faulendes Holz, Pleisch, deren Phosphorescenz durch leuchtende Bakterien veranlasst wird. Das Licht der Leuchtwürmer und Leuchtkäfer, das durch einen Bacillus verursachte Meerleuchten, das Leuchten mancher Spaltpilze, mancher Pilze, wie des Agaricus olearius, mancher Tiefseeorganismen ist ebenso zur Chemiluminescenz oder freiwilligen Luminescenz zu rechnen wie das Phosphoresciren ätherischer Oele (Terpentinöl), mancher Bettkörper, einiger Alkohole bei alkalischer Beaktion unter Einwirkung von Ozon.

Photoluminescenz als Phosphorescenz ist längst bei einigen nach der Bestrahlung durch Sonnenlicht im Dunkeln nachleuchtenden Mineralien bekannt, wie bei dem Schwerspat, manchen Alabastern, bei Kalkspat, Arragonit, Kreide, Strontianit, Witherit, manchen Flussspaten, unter denen der Chlorophan von Nertschinsk am berühmtesten ist, der noch zehn Tage lang nachleuchtet. Auch Stoffe wie Leim, Gummi, Papier kannte man als phosphorescirend. Beim Erwärmen tritt die Phosphorescenz verstärkt hervor, um dafür in der Dauer abgekürzt zu werden. Besonders schön aber zeigen künstliche Präparate die Eigenschaft der Phosphorescenz. Es sind hauptsächlich die Sulfide der alkalischen Erden unter Zusatz kleinster Quantitäten von Metalloxyden, wie Magnesia, Kupferoxyd, Manganoxyd, Wismutoxyd, Uranoxyd, welche je nach ihrer Zusammensetzung und Behandlung beim Glühen verschiedenfarbige Leuchtsteine liefern. Cantons Leuchtstein wurde durch Glühen von Austernschalenpulver mit Schwefel hergestellt, der Bononische oder Bologneser Leuchtstein aus dem Schwerspat von Monte Paterno bei Bologna, welcher beim Glühen mit dem beigemischten Traganthgummi eine Kohlereduktion erfährt, Osans Leuchtstein durch Glühen von Austernschalen mit Realgar (Schwefelarsen), Seelenhorsts Leuchtsteine sind Strontiumverbindungen verschiedener Phosphorescenzfarben, die Balmainschen Leucht-farben Calciumverbindungen. Diese letzteren, luftbeständigeren Präparate enthalten ein

Gemisch von Sulfat und Sulfid mit einem klebenden Bindemittel und werden zu Oel- und Lackfarben verarbeitet um die damit bestrichenen Geräte im Dunkeln leuchtend zu machen.

Bei der HersteHung der Leuchtfarben spielen Temperatur und Dauer des Erhitzens eine wichtige Rolle; Schwefelstrontium, unter 500o geglüht, gibt gelbes, über 500° violettes Licht, Calciumsulfid erfordert eine eineinhalbstündige Erhitzung auf etwa 900 0, Baryumsulfid noch höhere Temperatur. Auch je nach der Temperatur, bei welcher die Belichtung erfolgt, ist die nachfolgende Phosphorescenzfarbe verschieden. Näheres über Phosphore s. bei [2], [3], [4]. Die Dauer der Phosphorescenz ist bei vielen Körpern so kurz, dass sie nur durch besondere Hilfsmittel erkannt werden kann. Becquerels Phosphoroskop gestattet mittelst rotirender Scheiben mit Ausschnitten diese Dauer bis auf 0,0002 Sekunden herab zu erkennen und die Erscheinung bei einer grossen Zahl von Körpern nachzuweisen. Wird die Dauer unmessbar klein, so haben wir die Erscheinung der Fluor es cenz. Beiderlei Erscheinungen gemeinsam ist ein Gesetz, die Stokessche Regel, welche sich aus der spektralanalytischen Prüfung des Luinine8cenzlichtes ergibt: Die erregten Strahlen haben eine grössere Wellenlänge als die erregenden. Dieser Regel entsprechend können rote und infrarote Strahlen^ keine Photoluminescenz bewirken und sind die violetten und ultravioletten die wirksamsten Erreger. Damit hängt die kräftige Luminescenzwirkung zusammen, welche die Röntgenstrahlen (s. d.) und die Strahlen des sogen, schwarzen Lichtes von Le Bon bewirken, in welchen man ultraviolette Strahlen sehr kleiner Wellenlänge erkannt hat (vergl. [5]). Eine Ausnahme erleidet die Stokessche Regel [6] bei Licht absorbirenden Substanzen im Gebiete starker Absorptionsstreifen des Spektrums. Die bekanntesten fluorescirenden Substanzen sind ausser dem schon genannten Flussspat: Schwefelsaures Chinin, Uranglas, salpetersaures Uranoxyd, Fluorescein, Eosin, Resorcinrot, Resorcinblau, Naphtalinrot, Chlorophyllösung, Curcumafarbstoff, blauer Lackmusfarbstoff, Anthracen, Malzzucker, Wasser, in welches frische Rosskastanienrinde gelegt war, Erdöl, besonders aber die verschiedenen Platincyanmetalle, teils in Kristallen, teils in Lösung, von denen das Baryumplatincyanür sich zur Erkennung der Röntgenstrahlen empfiehlt, und das prachtvolle Magnesiumplatincyanür sich nebendem durch den Dichroismus seiner Kristalle auszeichnet [7]. Ueber Thermoluminescenz und deren Beziehung zu einer von E. Wiedemann entdeckten Strahlung elektrischer Entladungen verweisen wir auf [8], über Kathodoluminescenz und Elektroluminescenz auf [5] und [9] und die Art. Geisslersche Röhren, Hittorfsche Röhren und Röntgenstrahlen.

Litteratur: [1] Wiedemann, E., Wied. Ann. 1888, 34, S. 446. — [2] Becquerel, Ed., La lumière, sa cause et ses effets, Paris 1867. — [3] Sagan, Corty und Pfeiffer in Dingl. Polyt. Journ. 1879, S. 303. — [4] Winkelmann, A., in dessen Handb. d. Physik, Breslau 1894, 2, 1,

S. 489, woselbst auch weitere Litteraturangaben. — [5] Guillaume, Ch. E., Les rayons X, Paris 1896, S. 128 u. S. 68. — [6] Stenger in Winkelm. Handb. d. Phys., Breslau 1894, 2, 1, S. 478. — [7] Lommel, Wied. Ann. 1879, 8, S. 634. — [8] Hofmann, M. W., Wied. Ann. 1897,60, S. 269. — {9] Wiedemann, E., in Zeitschr. f. Elektrochemie 1895, 8, S. 159.    Aug. Schmidt.

Lumpen, wollene, werden zu Stickstoffdünger verarbeitet (s. Horn). In reinem Zustande enthalten sie 11—13% Stickstoff, werden aber häufig nur mit 5—6 % geliefert. Am meisten verunreinigt ist der aus den Shoddyfabriken und den Wollspinnereien gelieferte Wollstaub. Letzterer ist gewöhnlich an und für sich schon genügend fein verteilt, während die Lumpen zerkleinert und in Mehl verwandelt werden.    .    .    Weit».

Lumpenkocher, s. Hadernkocher u. Papierfabrikation.

Maxim. Kraft.

Lumpenschneider, jene Maschine, welche, aus rotirenden oder auf und ab bewegten Messern bestehend, zum Zerschneiden der Lumpen auf annähernd gleiche Grösse in Verwendung steht (s. Papierfabrikation).

Lumpenwolf, die zur trockenen Peinigung der Lumpen (Hadern) dienende Vorrichtung, welche dem in der Spinnerei (s. Streichgarnspinnei ei) verwendeten Wolf ähnlich gebaut ist und gewöhnlich aus mehreren hinter einander angeordneten Schläger wellen besteht (s. Papie rfabrikation). Maxim, Kraft.

Lumpenzerfaserer, s. Papierfabrikation.

Lungenschützer, s. Rauchapparate.

Lupe^das’einfache Mikroskop, ist in ihrer einfachsten Gestalt eine Konvex-linse von kleiner Brennweite (s. Linse), dazu bestimmt, von einen ständen, die in geeigneter Entfernung der Linse vorgehalten werden, massig

vergrösserte Bilder in Sehweite zu entwerfen.

j;Ü':o0

A’

Fig. 1.

Für eine unmittelbar ans Auge gebrachte Linse (Fig. J '' zeigt die Linsenformel « + «' = <?, dass zur Erzielung eines iur das virtuelle Bild negativen Wertes der Bildweite U A /« die Gegenstandsweite Oi= 1/« kleiner als die Brennwei e OF—Ilf gemacht werden muss, d. h. das Objekt befinde etwas innerhalb Brennweite der Lupe, das Bild in der n-fernung des deutlichen Sehens, welche für mittlere Augen 2o cm beträgt. Das Verhältnis «/«' = l-f25y> gibt das Mass dei

Vergrösserung der Lupe und lässt erkennen, dass nur Linsen mit wesentlich unter 25 cm liegender Brennweite stärkere Vergrösserungen geben können. Harting [1] gibt Anleitung zur Herstellung kleinster Lupen in Form geschmolzener Glastropfen, welche auf durchlochte Stückchen Platinablech, die als Träger der Linsen und als Blenden dienen, aufgeschmolzen werden und bei gutem Gelingen 300—900 fach vergrösserte Bilder geben, die vor den Bildern geschliffener Lupen sich durch geringe sphärische Aberration (s. Aberration) auszeichnen. Dieser Aberrationsfehler ist besonders Linsen kleiner Brennweite, denen man keine zu kleine Oeffnung geben will, eigen und verbindet sich mit dem durch zu kleine Oeffnung bedingten Fehler geringer Helligkeit der Bilder besonders dann,, wenn das von der Lupe gelieferte Strahlenbündel die Pupille des Auges nicht mehr erfüllt. Am störendsten sind die durch den Band der Linse gehenden Strahlen. Man vermeidet dieselben entweder durch eine Einkerbung der Linse, welche nur die dem optischen Mittelpunkt der Linse näheren Strahlen durchlässt, z. B. (Fig. 2) die aus einer Kugel gearbeitete Koneopside von Brewster, oder indem man die Lupe cylindrisch verlängert, Oylinderlupe, meist mit stärkerer Krümmung an der Augseite. Die Ooddingtonlupe ist einesymmetrische Cylinderlupe mit Einkerbung in der Mitte des Cylinders. Noch besseren Erfolg zur Verminderung der sphärischen Aberration erzielt man durch Verbindung mehrerer Konvexlinsen zu Doubletten oder Tripletten. Solche Verbindungen sind die Lupe von Fraunhofer und diejenige von "Wilson, beide aus einem Paar von Plankonvexlinsen bestehend, die ihre-konvexen Seiten einander zukehren. Eine zugleich achromatische und aplanatische Lupe ist die St ein hei Ische (Fig. 3), aus einer stark konvexen Crownglaslinse mit zwei konvexkonkaven Flintglaslinsen gebildet. Dieselbe mit sechsfacher Vergrösserung, von 0. Zeiss in Jena hergestellt, bietet ein grosses reines Sehfeld; ebenso frei von Aberrationen zeigt sich die zehnfach vergrössernde Lupe derselben Firma, wobei das mittlere Stück cylindrisch verlängert ist mit kleinerem Durchmesser als die beiderseitigen Flintglaslinsen, so dass sie gleichsam eine achromatisirte Brewster sehe Lupe darstellt [2]. Lupen mit gesonderter Okular- und Objektivlinse gehören schon mehr zu den zusammengesetzten Mikroskopen, so die in [2] beschriebenen von Brücke und Chevalier mit konkavem Okular (s. a. M i k r o s k o p e). Geschichtliches in [3].

/W>\

Fig. 3.

Aug. Schmidts

Litteratur: [1] Frick-Lehmann, Physikal. Technik, Braunschweig 1895, II, S. 778 (nach Harting, Das Mikroskop, Braunschweig 1859). — [2] Czapski, Theorie der optischen Instrumente, Winkelm. Handb. d. Physik, II, 1, S. 26, Breslau 1894, daselbst weitere Literaturnachweise. — [3] Mohl, H. v., Mikrographie, Tübingen 1846.

Luppe, Luppenfrischerei, s. Sch weisseisen.

Lustgas, s. v. w. Stickstoffoxydul, s. Stickstoffoxyde.

Lutte, im Bergbau ein Rohr zur Fortleitung von Wasser oder Luft. Hölzerne Lutten werden aus Brettern zusammengeschlagen und erhalten quadratischen Querschnitt; Lutten aus Metallblech haben kreisrunden Querschnitt. Die einzelnen Rohrlängen der Holzlutten werden durch Einschnäuzen (s. d., Bd. 3, S. 563) verbunden; die Blechlutten erhalten zu dem Zwecke muffenartige Ansätze oder werden um die Blechstärke konisch gehalten

(s. W e 11 e r w i r t s c h a f t).

Lutter, s. Spiritusfabrikation.

Luv, die dem Winde zugekehrte Seite eines Schiffes.

Luxuspapier, ein sehr weiter Begriff, der all die hundert verschiedenen, aus Papier und Karton erzeugten Produkte umfasst, die heutigen Tages als Schmuck- und Nutzgegenstände in grösster Mannigfaltigkeit, als Kalender,. Notizblätter, Reklame- und Annoncenbilder, als Gratulations-, Ansage- und Menukarten, als Schreibtischschmuck u. s. w. in Anwendung kommen und in oft luxuriöserWeise, durch Schwarz-, Farben- und Golddruck, Pressung, Stanzen,. Lackiren u. s. w. mit ornamentalem oder figuralem Schmuck versehen werden. Die Luxuspapiererzeugung bildet schon einen Zweig der Papierverarbeitung, steht aber sonst der Buntpapierfabrikation sehr nahe.    Maxim. Kraft.

Lydische Baudenkmale kommen in dem alten kleinasiatischen Königreiche Lydien vor. Die wichtigsten sind Grabanlagen und hauptsächlich Tumuli.

Die primitivste Art des Tumulus besteht aus einer Aufschüttung von Erde über dem Ueberresten des Verstorbenen, welcher die Gestalt eines einfachen Erdhügels annimmt und oft in sehr bedeutenden Dimensionen durchgeführt erscheint. In der Nähe der alten Hauptstadt Sardes finden sich mehrere derartige Tumuli; das grösste wird als das Grabmal der Alyatten bezeichnet. Es hatte angeblich sechs Stadien im Umfang und trug auf seiner abgestumpften Spitze fünf steinerne Male. Noch heute beträgt die Höhe des Hügels ca. 75 m [2]. Später gab man den Tumuli eine architektonische Gestalt, indem man dieselben aus Steinquadern errichtete und auf einen gemauerten Unterbau aufsetzte; diese Form nimmt insbesondere das sogen. Grab des Tantalos in der Nähe des Golfes von Smyrna an. Der Unterbau besteht aus einem System sich kreuzender Mauern, deren Zwischenräume mit Steinschüttung oder einer Art Beton ausgefüllt sind. In diesem Denkmale befindet sich eine im Grundrisse viereckige Grabkammer, die nach oben zu in einem spitzbogigen Gewölbe, das aus vorkragenden

Treptow.

denkmalfevorde[3]Wird’    An der 1ydischen Kiiste kommen viele ähnlich gestaltete Grab-

an

v. Schubert-Soldem.

excursion m Asia minor, London 1839.    &

Lydischer Stein, Ly dit, s. Kieselschiefer.

Lykische Baudenkmale, auch Lykische Werke genannt, bestehen hauptsächlich aus Grabdenkmalen und finden sich in grosser Anzahl an der Südküste von Kleinasien (Lykien) vor, fast alle aus dem Felsen herausgemeiselt.

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Man unterscheidet: 1. Grabdenkmale, die als freistehende Monumente aus dem Felsen in der Weise heraus gehauen wurden, dass die nächste Umgebung vollkommen abgearbeitet erscheint ;

I    sie nehmen in der Regel

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L    die Gestalt eines hölzernen

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Sarkophages an, der auf einem Postamente ruht £ l    (Fig. 1) ; 2. solche, bei

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welchen die Grabkammer I    aus der Felswand heraus-

L    gearbeitet und dieser

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|    dann eine Fassade vor

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gesetzt wurde, welche die Jf    Form eines Holzhauses

mit stark vortretenden Balken erhält (Fig. 2).

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ÉNiM Derartige Monumente finden sich zu Myra, Tell-missos, Xanthos, Phellos,

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Fig. 1.

Fig. 2.

Antiphellos etc. und erscheinen zuweilen massenhaft an den Felswänden angebracht. Diese Gestalt nehmen die alten lykischen Gräber an; später aber, als die ionischen Griechen die Architektur dieses Landes beeinflussten, erhielten die Grabdenkmale durch Aufnahme von Säulenstellungen eine wesentlich verfeinerte Gestalt. Sie bestehen zwar ebenfalls aus in den Felsen ausgehauenen Grabkammern, doch ist denselben eine Vorhalle mit kräftigen Eckpfeilern und zwischengestellten ionischen Säulen vorgesetzt. Ueber den Säulen befindet sich ein Zahn-schnittgebälke und ein mit Akroterien geschmückter Giebel. Zahlreiche Monumente dieser Art weisen Telmissos, Antiphellos, Limyra und Kyanea-Jaghu auf. Von sorgfältiger Arbeit ist ein ähnlich gestaltetes Grabdenkmal zu Myra mit Anklängen an persische Architektur.

Neben diesen Felsengräbern kommt zu Xanthos auch ein Freibau von Bedeutung vor ; derselbe ist zur Erinnerung an die Eroberung von Telmissos durch die Xanthier (ca. 370 v. Chr.) errichtet worden und wird heute Nereidendenkmal genannt. Auf einem rechtwinkeligen Unterbau erhebt sich eine rings von Säulen umgebene Cella. An der Vorderseite sind vier, an der Langseite sechs Säulen ionischer Ordnung mit reliefgeschmücktem Architrave angebracht.

Litteratur: Vergl. die Litteratur unter Lydische Baudenkmale und ausserdem [1] Fellows, Ch., An account of discoveries in Lydia, London 1841, deutsch von Zenker, Leipzig 1853. — [2] Fellows, Ch., Account of the Ionie trophy monuments etc., London 1848. — [3] Spratt and Forbes, Travels in Lvcia, London 1847.    v. Schubert-Soldem.

als Abkürzungszeichen bedeutet im Münzwesen Mark, im Lateinischen als Zahlzeichen 1000 (MM = 2000) ; in Massangaben steht m für Meter ; bei Handfeuerwaffen bezeichnet M Modell (M/88, Modell vom Jahre 1888) ; /x (griech. mi) in der Mikroskopie für Mikromillimeter (0,001 mm) ; MS, auf Blaufarbenfässern, Abkürzung für Mittelsorte oder Mittelsafflor.

Maccar onifabrikation, s. Teigwarenfabrikation.

Macerationsverfahren, Auslaugung des Zuckers aus dem Rübenbrei, jetzt aufgegeben und durch das Diffusionsverfahren ersetzt (s. Zucker).

Maceriren, feste Substanzen bei gewöhnlicher Temperatur längere Zeit der Einwirkung von Wasser, Alkohol, Säuren etc. aussetzen, um gewisse Stoffe in Lösung überzuführen.

Macigno, in der Geologie ein dem Wiener Sandstein dem Alter nach gleichzustellender, dem Eocän angehöriger, meist feinkörniger, zuweilen kon-glomeratischer, grauer Sandstein mit kalkigem Bindemittel. Bei der Verwitterung wird er durch Bildung von Brauneisenerz gelb oder braun. Die Schichten wechsellagern mit Thonen und Kalksteinen und treten vornehmlich in den östlichen Südalpen auf (Krain, Istrien, Südtirol u. s. w.). Früher wurden die Sandsteine zur Pflasterung, jetzt werden sie und die Kalksteine vielfach als Hochbaumaterial für rauhes und behauenes Mauerwerk verwendet (Triest). Auch werden die Gesteine als Belag für Bürgersteige und Fussböden benützt. Leppia.

Mac Laurin sch es Theorem, die Reihe F(x) = F( 0) -fjF (0) + j-^F" (0) + yyT F“ (0) +... + R„, wo Rn = Fn {ftx) das Restglied {p ist eine

Grösse zwischen 0 und 1). Dabei muss F(x) und seine Differentialquotienten zwischen 0 und x stetig sein.    wölffing.

Mac Nicolscher Dampfkessel, s. Dampfkessel, Bd. 3, S. 162, Fig. 16.

Madapolams, Baumwollzeuge, s. Weberei.

Madrashanf (Sunnhanf), s. Spinnfasern.

Mäander (auch à la grecque genannt), eine vielfach gebrauchte Dekoration des flachen Bandes. In ihrer formell durchgebildeten Gestalt wurde sie zuerst in Griechenland verwendet und ist sie zugleich das einzige rein geometrische

____Ornament, das dort zur Anwendung kam. Ohne Zweifel

Fig. l.

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WrjWjjVWrjjW ist das Muster der Weberei entnommen, da es sich aus —' '—' '—''—' '—' L-h einem System sich kreuzender Linien entwickelt, bei welchem der Grund und das Ornament sich räumlich das Gleichgewicht halten. Der Name stammt von dem vielfach gewundenen Flusse Mäandros in Kleinasien.

Es kommen sehr verschiedene Mäanderformen vor, die einfachste (Fig. 1) ist fast bei allen Völkern, auch bei den sehr unkultivirten, heimisch. Fig. 2 stellt eine Abart des Mäanders vor, die namentlich in Griechen-Fig. 2.    lan(l häufig gebraucht wurde. Fig. 3 gibt eine Mäanderform aus sich

kreuzenden Linien und Quadraten, die im griechischen und römischen Stile zur Anwendung kam. Auch als Flächendekoration wird der Mäander verwendet, namentlich als ausfüllendes Muster auf griechischen und römischen Fussböden. In der Spätzeit treten einige abweichende Formen auf; dazu gehört ein scheinbar sehr plastisch gestalteter Mäander (I ig. 4), der namentlich dann, wenn er auf Fussböden angewendet wird, als Stilfehler

zu bezeichnen ist weil er ein unsicheres Gehen von seiten des Betretenden hervorrufen kann. Auch die Renaissance gebraucht wesentlich die antiken Formen des Mäanders;

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Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

zuweilen gesellten sich noch andere Elemente hinzu, so namentlich eine Kombination mit Pflanzenformen (Fig. 5).

Mächtigkeit, s. Erzlagerstätten und Schicht.

Mähemaschine, s. G-ras- und Getreidemähemaschine.

Mäkler, spiralförmig gekrümmter Anfänger der Treppenwangen, wie er besonders in der Rokokozeit bei reichen Treppenanlagen üblich dem verlängerten und geschweiften Stiegenantritt aufsetzend, trägt er das gleichfalls nach aussen geschwungene Geländer und bildet in gefälliger Form einen erweiterten Anfang der Treppe.    Weinbrenner.

Männerschiff, s. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 251. Mafurratalg (Mafura, Mafuta), aus den Früchten von Trichilia emetica Vahl. auf Madagaskar, Mozambique und Réunion gewonnenes festes Fett von gelblicher Farbe. Es schmilzt leichter als Hammeltalg; Ausbeute bis 65°/₀. Findet in der Seifenfabrikation Verwendung.

Magazin, ein öffentliches oder privates Gebäude zur Aufbewahrung von Lebensmitteln in grossen Massen für Menschen und Tiere. In früheren Zeiten sollte hierdurch Teuerung und Hungersnot begegnet werden ; heute dienen solche nur zu Handels- oder militärischen Zwecken (Pro via nt haus).

Je nach den aufzubewahrenden Stoffen sind verschiedene Einrichtungen zu treffen: a. für Getreide, s. G etreidespeicher (Bd. 4, S. 630). b. Mehlmagazin mit Geschosshöhen von 2,5 m im Lichten. Die Aufbewahrung erfolgt meist in Tonnen von 0,55—0,67 m Durchmesser und 0,80—0,95 m lang. Dieselben liegen in 2 Reihen 2—3 über einander. Die Zwischengänge sollen wenigstens 1,10 m breit sein. c. Für Heu und Stroh rechnet man 70—80 kg auf 1 cbm Raum.

Magdeburgergrün, s. Chrom grün.

Magdeburger Sand, in der Geologie eine dem unteren Oligocän (Tertiärformation) angehörige, aus Sand und Thon bestehende Schichtenreihe, welche lokal Braunkohlen führt.

Magentabronze, s. Wolframsäuresalze.

Magentahölzer, s. Zündwaren.

Magerer Kalk, s. Kalk und Löschen des Kalkes.

Magerkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 678.

Magerung, s. Thonwaren.

Magistral, s. unter Silber.    ,

Magma, in der Gesteinskunde derjenige breiige oder zähflüssige Zustand eines Eruptivgesteins, welchen es vor seiner Erstarrung im feurigflüssigen i

während des Empordringens in Spalten (Eruptivgänge) und während des Fliessens als Lava besass. Es besteht aus einem Gemisch von kieselsauren Verbindungen, vornehmlich der Thonerde, des Eisenoxydes, Eisenoxydu es, ei zweiwertigen Erdmetalle (Magnesia und Calciumoxyd) und der Al a îen.

Alle diese Verbindungen sind scheinbar mit einem überhitzten Lösungsmittel, welches zumeist aus Wasser, Chloriden und Gasen sich zusammensetzt innig vermengt ob m g^chmassige Lösung oder als mechanische Gemenge (Schlieren) ist fraglich. In den meiste* das Magma bei seinem Austritt an die Oberfläche bereits einen ej. ,    f. ig gyigtalle

Kristallen. So scheiden sich viele schwer schmelzbare und schwer *    ’ schieht infolge der

(Einsprenglinge); dies gilt jedoch nicht allgemein. Die Auss i g g    Rest nimmt

Erkaltung ; erfolgt diese rasch, dann scheiden sich weniger beim vollständigem Erstarren glasartige Formen an. Bei ani j:„s Auskristallisiren der mit Lösungsmitteln durchtränkten Magmen erfolgt oft ein v    § ]yjafrina freigeo-eben.

gesamten Masse. Die gasförmigen Substanzen werden beim

Gleichzeitig findet in den meisten Fällen eine ^olumverininderung (frnteaktooa) statt.^

das Nebengestein ausgeübten, teds chemischen, teils p y reshultirenàen Eruptivgesteinen Wandlung. Die Magmen werden nach den aus ihnen resuiuie    i e

bezeichnet, z. B. Basalt-, Phonolith-Magma u. s. w.

Litteratur: Reyer, E., Theoretische Geologie, Stuttgart

v. Schubert-Soldern.

war.

Auf

Weinbrenner.

Leppla

mnern

aus

1888

Leppla.

Magmabasalt, s. Limburgit.

Magnesia (Magnesiumoxy d, Bittererde, Talkerde), MgO, als Mineral (Periklas) selten vorkommend, in Form von durch Eisenoxydul grünlich gefärbten Oktaedern. Künstlich wird Magnesia erhalten durch Glühen des Karbonats oder Oxydhydrats (gebrannte Magnesia, M. usta). Dieses Produkt ist weiss, amorph und je nach dem verarbeiteten Material mehr oder weniger voluminös, geruchlos, in 50 000 Teilen Wasser löslich, nur im Knallgasgebläse schmelzbar; spez. Gew. 2,75—3,25. Magnesia dient als säuretilgendes Arzneimittel und als Gegenmittel bei Arsenikvergiftungen, in höchster Heissglut gebrannt als Material für basische feuerfeste Steine von grosser Widerstandsfähigkeit. Sie ist ferner in hohem Masse wasserbindend und eignet sich deshalb zur Herstellung von hydraulischem Mörtel und künstlichen Steinen. In neuester Zeit wird sie zur Darstellung von Magnesiumoxychlorid für die Salzsäurefabrikation benützt. — Man gewinnt Magnesia als Nebenprodukt bei der Darstellung des Schwefels aus Sodarückständen nach der Methode von Schaffner & Helbig.

—    Magnesiumoxydhydrat (Magnesiumhydroxyd), Mg(OH)1: in der Natur als Brucit in farblosen, blätterigen Massen, wird aus den Lösungen der Magnesiumsalze durch Alkalihydrat gefällt. In Wasser, Ammoniak und Alkalihydrat fast unlösliches weisses Pulver, das aus der Luft Kohlensäure aufnimmt, leicht löslich in Ammoniumsalzen. Schon bei niederer Temperatur geglüht, zerfällt es in Magnesia und Wasser.

Magnesiakalk, schwach gebrannter Dolomit, der gepulvert hydraulische Eigenschaften besitzt, stark gebrannt und zu Pulver gelöscht sich wie magerer Kalk verhält (vergl. auch Magnesiamörtel unter Mörtel).

Litteratur: Hauenschild, Die Dolomite und ihre praktische Verwendung, Techniker 1872.

—    Ders., Die dolomitischen Zemente und ihre Bedeutung für Bauwissenschaft und Architektur,

Zeitschr. d. österr. Ing.- und Arch.-Ver. 1873, S. 201.    L. v. Willmann.

Magnesiasteine, s.v.w.Magnesitziegel, s.Feuerfeste Steine, Bd.4, S. 220.

Magnesiazement, ein von Gurlt vorgeschlagenes Bindemittel für Steinkohlenbriketts (s. Brikettiren, Bd. 2, S. 696).

Magnesit, Magnesitspat, Talkspat, Hagluvit, Mineral, Magnesiakarbonat, MgC0₃ (47,62 °/o Mg(7, 52,38% CD₂). Kristallisirt wie Kalkspat hexagonal rhomboëdrisch, ausserdem auch derb, körnig, stengelig. Farblos oder schneewmiss, auch hellgelb oder -grau, gelb und braun. Durchsichtig bis durchscheinend. Glasglänzend. Spröde. Härte 4%. Spez. Gew. 2,9—3,1. Wird von heisser Salzsäure in pulverisirtem Zustand gelöst. Yor dem Lötrohr unschmelzbar.

Kommt auch als Gestein (Pinolith oder Pinolithstein) in mächtigen Ablagerungen vor, aber zumeist mit Kieselsäure (Quarz oder Opal) vermengt ; ausserdem enthält er häufig Serpentin und Talk; ist dicht oder sehr feinkörnig, zuweilen nierenförmig, von muscheligem bis unebenem Bruch, oft härter und spezifisch leichter als das Mineral, wenn kieselsäurehaltig. Unschmelzbar, aber oft zusammensinternd. Vorwiegend ein Verwitterungsprodukt von Serpentin und olivinhaltigen Gesteinen. Der Magnesit von Veitsch in Steiermark (Spaetersche Grube) enthält 44°/o MgO, nach Vertreiben der Kohlensäure im gesinterten Rest 85,30 °/o MgO, 7,79% Fe₂0₃, 3,40% Si0₂ , 0,82 % Al₂Oz, 1,75 % CaO. Magnesit von Frankenstein in Schlesien enthält 45,12 o|₀ MgO, 49,71 o/₀ C0₂, 4,53 <% Si0₂, 0,14<% Fe₂Oz -f- Al₂Oz, 0,37 % H₂0. Die Verwendung des Magnesit ist vielseitig: zur Herstellung von Kohlensäure und von Bittersalz durch Behandlung mit Schwefelsäure, ferner in der Porzellanfabrikation und neuerdings der Unschmelzbarkeit wegen in grossem Masse zur Herstellung feuerfester Produkte (Ziegel, Tiegel, Muffeln, Düsen, Röhren, Kapellen, Platten u. s. w.). Bei 440° gebrannt, wird Magnesit kaustisch, bindet dann Wasser, bleibt weich; wird er dunkelrot gebrannt und mit Wasser gemengt, so erhärtet er nach einiger Zeit. Bei hohem Eisengehalt (mehr als 4%) zerfällt er im Wasser zu Pulver ohne zu erhärten, auch Beimengung von Kalkspat wirkt beim Brennen nachteilig. Nur Magnesite von sehr geringem Gehalt an Qarz, Kalkspat, Thon und Alkalien eignen sich zu feuerfesten Steinen; ein Fe₂Oz -Gehalt von 3—4% ist zur Sinterung nötig. Manche Magnesite aus Steiermark, weiss mit schwarzen Thonschiefereinschlüssen, werden als Hau- und Werksteine benützt.

Leppla.

Litteratur: Bleichsteiner, Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1892, XL, 355. — Schuster, Chemiker-Zeitg. 1892, XVI, 252. — Thon-Ind.-Ztg. 1893, XVII, 143. Magnesitspat, s. Magnesit.

Magnesitziegel, s. Feuerfeste Steine, Bd. 4, S. 220.

Magnesium, Mg, stark metallglänzendes, silberweisses, sehr weiches Metall vom spezifischen Gewicht 1,743; Atomgewicht 24. Es lässt sich leicht bearbeiten. Die Herstellung von Magnesiumdraht geschieht in der Weise, dass

man das Metall in einem Stahlcylinder bis zum Erweichen erhitzt und mittelst eines Stahlstempels durch enge Oeffnungen presst. Schmelzpunkt bei ca. 400 bei höherer Temperatur entzündet es sich und verbrennt mit blendend weissem Licht zu Magnesia bei ca. 1000 o verdampft es. In Säuren ist Magnesium leicht löslich; das Wasser zersetzt es selbst beim Erwärmen nur wenig. Man stellte es früher allgemein durch Zerlegen des Magnesiumchlorids mittelst des galvanischen Stroms, später durch Reduktion desselben mittelst Natrium dar während man es jetzt durch Elektrolyse von Carnallit gewinnt. Ausser zu Beleuchtungszwecken ist die technische Verwendung des Metalls von ganz untergeordneter Bedeutung. Für Beleuchtungszwecke werden folgende Mischung empfohlen : Für weisses Feuer 1 Teil Schellack mit 6 Teilen Baryumnitrat ° sammengeschmolzen und gemahlen, hierzu 2,5% Magnesiumpulver; für rotes Feuer treten an Stelle der 6 Teile Baryumnitrat 5 Teile Strontiumnitrat. Diese Mischungen werden direkt angezündet oder in Zinkröhren gefüllt. Man hat auch Magnesiumlegirungen für Beleuchtungszwecke empfohlen, z. B. eine messingähnliche Kupfermagnesiumlegirung, welche man erhält der Messingfabrikation an Stelle von Galmei Dolomit treten lässt. — Die Magnesiumverbindungen sind in der Natur sehr weit verbreitet: Magnesit, reine kohlensaure Magnesia; Dolomit, Gemisch von kohlensaurer Magnesia und kohlensaurem Kalk etc.

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zu-

wenn man in

Magnesiumblitzlampen, s. Photographie.

Magnesiumchlorid (Chlormagnesium), MgCl₂, in reinem Zustande eine weisse, blätterige, leicht schmelzbare, zerfliessliche, sich in Wasser unter beträchtlicher Wärmeentwickelung leicht auflösende Masse. Es ist ein wesentlicher Bestandteil des Carnallits (Magnesiumkaliumchlorid, KMgCl$ + 6H₂0), Boracits und Tachydrits und findet sich ausserdem im Meerwasser und zahlreichen Mineralwässern. Mit Magnesiumoxyd verbindet es sich zu Oxychloriden von verschiedener Zusammensetzung (vergl. Sorelscher Zement unter Zement). — Magnesiumchlorid dient als Wärmeträger bei Heizungsanlagen, als Desinfektionsmittel, zum Karbonisiren der Wolle, Füllen von Gasuhren, als Feuerlöschmittel (vergl. Feuer löschmittel, chemische) und zur Darstellung des Magnesiums.

Magnesiumkaliumclilorid, s. Magnesiumchlorid.

Magnesiumlegirungen, s. unter Magnesium.

Magnesiumlicht (Magnesiumblitzlampe), s. Photographie.

Magnesiumoxyd, s. v. w. Magnesia (s. d.).

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Magnesiumpapier, ein mit Magnesiumpulver präparirtes Papier zu Beleuchtungszwecken (s. Papi er sort en).

Weitz.

Magnesiumphospliat, phosphorsaures Düngemittel, kommt in schiedenen Zusammensetzungen vor: 1. Basisches Magnesiumphosphat, in geringer Menge in den Knochen, in Säuren leicht löslich. 2. Halbsaures Magnesiumphosphat, in einzelnen Guanosorten. 3. Saures Magnesium-phosphat, eine in AVasser sehr leicht lösliche Verbindung.

Magnesiumsilikate, s. unter Talk, Meerschaum, Asbest, Serpentin.

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Magnet, s. unter Magnetismus.

Arndt.

Magnetapparat. — Zur Ausscheidung von Eisenteilen (N ein, Draü _ stücken, Schrauben u. s. w.) aus Getreide und anderen körnig , me i igen, breiigen oder flüssigen Stoffen werden permanente Stahlmagnete angewen e , deren Polzwischenräume durch einen nicht magnetischen Körpei ausgeii sm , und die durch einen Bolzen zusammengehalten werden. Die von en o ac gebildete Ebene wird in eine schräge Gleitfläche (Fallrohi) einge ug . so ‘ das Getreide oder dergl. darüber rieseln muss. Die Eisentei e ei en a*1 Polflächen hängen und werden von Zeit zu Zeit mit dei Han oc er au nischem Wege abgestreift. Näheres in Dinglers Polyt. Journ. 1893, Bd, 28b, Heft 9. Vergl- auch Reinigungsmaschinen für Getreide, D. R. P. Nr. 53 389 u. 73 295.

MagnetelektrliShe Maschinen!^. Dynamom..cM». und Induktion

Magnetische Aufbereitung, kann zur Trennung solcher Mineralien benützt werden, die von Natur stark magnetisch sind (Magneteisenerz und zum Teil Magnetkies) oder sich durch Brennen (Rösten) in magnetische Verbindungen überführen lassen, z. B. Arsenkies, Arsenikalkies, Schwefelkies, Spateisenstein. Man greift jedoch zur magnetischen Aufbereitung meistens nur dann, wenn die spezifischen Gewichte der aufzubereitenden Mineralien so wenig verschieden sind, dass die nasse Aufbereitung ohne Erfolg sein würde. In einfachen Fällen wendet man Handmagnete an, z. B. zur Trennung des Waschgoldes von beigemengtem Magneteisenerz. Beispiele für die maschinelle magnetische Aufbereitung sind: die Trennung von Zinkblende und Spateisenstein, des Magneteisenerzes von Apatit (phosphorsaurer Kalk) und beigemengten Silikaten, des Zinnerzes vom Arsenkies. Auch die Trennung der wegen ihres Thoriumgehaltes für die Glühlichtindustrie wichtigen Monazitsande vom Magneteisenerz ist auf diese Weise versucht worden. — Bei den älteren Apparaten werden Stahlmagnete angewendet; dieselben sind auf Bändern ohne Ende (System Wall) auf Wellen in der Form von Transportschrauben oder Cylindern (Trieuse von Vavin) befestigt und entnehmen dem trocken eingetragenen zerkleinerten Erzgemenge die magnetischen Bestandteile, während die unmagnetischen Körner in gesonderte Behälter fallen. Das magnetische Korn wird an geeigneter Stelle von den Stahlmagneten entfernt und für sich aufgefangen. Bei der Einrichtung von Wall ist dort, wo die Stahlmagnete das anhaftende Gut fallen lassen sollen, ein fester Magnet mit gleich starkem, aber entgegengesetztem Pole vorhanden. Hierdurch tritt eine Aufhebung des Miagnetismus ein, und die Körner fallen herab.

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Fig. 1 u. 2 zeigen die Trieuse (von trier, s. v. w. auslesen, klauben) von Vavin. Aus dem Vorratstricbter E gelangt mittelst eines stellbaren Schiebers und des Eintragsschuhes s das Gut zunächst auf den oberen, mit Stahlmagneten besetzten rotirenden Cylinder M. Das a magnetische Korn bleibt daran haften, während das ■y„ übrige, durch das Führungsblech L zusammengehalten,

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Fig. 1.

Fig. 2.

| J auf den zweiten Cylinder M¹ geleitet wird. Das nicht V magnetische Korn sammelt sich im Behälter A an , das " magnetische Korn wird durch die rotirenden, übrigens in einem Gehäuse eingeschlossenen Bürsten S und S1 von den Magneten entfernt und im Behälter A¹ aufgefangen. Der Antrieb erfolgt durch die Riemenscheibe _ß j_ und wird mittelst Zahnräder Z u. s. w. auf die verschie-~ denen Wellen übertragen. Um reine Produkte zu erhalten, ist eine mehrfache Wiederholung des Verfahrens nötig.

Mit fortschreitender Entwicklung der Elektrotechnik, wurden die wesentlich stärkeren Elektromagnete in die magnetische Aufbereitung eingeführt. Sella wendete in seiner Trieuse schon 1855 zur Trennung des Magneteisenerzes von Eisen- und Kupferkies zu Traverselia,

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Fig. 3.

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Piemont, Elektromagnete an und entfernte das magnetische Gut von denselben durch Stromunterbrechung mittelst Kommutator. Da jedoch der remanente Magnetismus einen Teil der magnetischen Körnchen an den Eisenkernen zurückhält , verwendet man neuerdings, z. B. im Apparat von Friedrichssegen (Fig. 3 u. 4) ein Verfahren, bei dem das aufgegebene Gut mit den feststehenden Elektromagneten M nicht in Berührung kommt und von einem mit Leisten l besetzten Messingcylinder C durch das magnetische Feld geführt wird. Der Cylinder dreht sich mittelst hohler Welle auf der feststehenden Axe, an welcher die Elektromagneten befestigt sind. Die regelmässige Zuführung des Gutes aus dem Eintragetrichter E erfolgt durch Rüttelschuh s; das unmagnetische Korn sammelt sich bei A, das magnetische bei A¹. Letzteres wird auf der Oberfläche des Cylinders 0 zunächst durch die Magnetwirkung festgehalten, dann durch die Leisten l vor dem Herabfallen geschützt und auf der den Magnetpolen abgewandten Seite in den Behälter A¹ fallen gelassen. Je nach der Natur der zu verarbeitenden Mineralien kann die ganze Eintragvorrichtung einschliesslich des Führungsbleches L mit Hilfe der Stellschraube st und einer Schlittenführung dem Cylinder C mehr oder weniger genähert werden. In Friedrichssegen stellt eine Anlage von im ganzen 8 Trieusen, von denen 4 das Rohmaterial erstmalig trennen und 4 die erhaltenen Zwischenprodukte einer nochmaligen Trennung unterwerfen, im Jahre 3000 t Zinkerze und über 7000 t Eisenerze dar [1].

Neuerdings hat Wetherill [2] zur Trennung der Zinkerze von New-Jersey, Vereinigte btaaten von Nordamerika, ein Auf bereitungsverfahren mittelst Elektromagneten angewendet, bei dem es gelingen soll, solche eisen- und manganhaltigen Mineralien, z. B. Bot- und Brauneisenerz, ungerösteten Eisenspat, Chromeisenstein, Titaneisenerz, Butil, Pyrolusit u. s. w. zu entfernen, welche bisher für nicht ausreichend magnetisch angesehen wurden. Das Erzgemenge wird mit Hilfe von Transportbändern durch das magnetische Feld geführt.

Litteratur: Vergl. die,Werke über Aufbereitungskunde (s. d.). — [1] Annales des Mines Paris 1891, Bd. 20; Bellom, Etat actuel de la préparation mécanique des minerais dans la Saxe’ le Hartz et la Prusse Rhenane, S. 75. — [2] The Engineering and Mining Journal, New York 1896, Bd. 61, S. 564.    ^ ^    Treptow.

Treptow.

Magnetischer Meridian oder Magnetlinie, ist die Bichtung in welche sich eine in der wagrechten Ebene frei schwingende Magnetnadel einstellt. Der magnetische Meridian macht im allgemeinen mit dem wahren Meridian einen Winkel, welcher Deklination oder Missweisung (s. Deklinatorien, Bd. 3, S. 254) heisst. Ihre Grösse ist für jeden Ort eine andere und ändert sich auch an demselben Orte beständig.

Magnetischer Verschluss, s. unter Geleucht, Bd. 4, S. 545.

man

Fig. 1.

Magnetismus. — Die Gesamtheit der magnetischen Erscheinungen. Magnete (natürliche und künstliche) sind Körper, welche die Fähigkeit besitzen, Fisenstückchen anzuziehen und festzuhalten. Natürliche Magnete sind insbesondere die Magneteisensteine {Fe₃ 0₄) und die Magnetkiese ; in geringem Grade auch Kobalt, Nickel u. a. Künstliche Magnete sind Stahl- oder Eisenstäbe, welche durch die Einwirkung anderer, z. B. natürlicher Magnete, oder durch die Einwirkung eines elektrischen Stromes (s. a. Elektromagnetismus) magnetische Eigenschaften erhalten haben. Weiche Eisenstäbe verlieren diese Eigenschaften sofort nach dem Aufhören jener Einwirkung wieder, während Stahlstäbe sie beibehalten (permanente Magnete). Die Anziehungskraft eines solchen Magneten ist nicht an allen Stellen dieselbe, sondern nimmt von beiden Enden aus nach der Mitte ab, so dass letztere selbst unmagnetisch erscheint. (Indifferente Zone oder Indifferenzpunkt.) Man erkennt dies sehr deutlich durch Eintauchen eines Stabmagneten in Eisenfeilspäne (Fig. 1). Die beiden Enden des Stabes, welche || die stärkste magnetische Wirkung zeigen, heissen Magnet- || pole. Die Verbindungslinie beider Pole nennt magnetische Axe. Hängt man einen stab- oder nadelförmigen Magneten an einem dünnen Faden horizontal schwebend auf, so stellt sich die magnetische Axe ungefähr in die Nord-Südrichtung ein und zwar zeigt stets ein und dasselbe Ende (Pol) nach Norden und das andere nach Süden. Ersteres wird deshalb mit Nordpol, letzteres mit

Südpol bezeichnet.    .

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Nähert man einer solchen freibeweglichen Magnetnadel einen Magne en, __ lehrt die Beobachtung das Gesetz, dass jeder Pol der Magnetnadel von dem gleichbenannten des Stabes abgestossen, von dem andern dagegen angezogen wird. Bringt man einen unmagnetischen Eisenstab in die Nähe eines pôles, so wird der Eisenstab magnetisch. Das dem Magnetpol zugewendete Ende wird mit demselben ungleichnamig, das abgewendete gleichnamig magnetisch (Magnetische Induktion). Bricht man einen Magnetstab m seiner Mitte (Indifferenzpunkt) entzwei, so wird jede Hälfte    j

Fig. 2.

Anziehung ausübt und dass die anziehende Wirkung nach den ancien ^uie ;

Ein Eisenteilchen in A (Fig. 2) erleidet nämlich keine Anziehung, weil die Anziehung von s5 genau so gross ist wie die Abstossung von «5, die Anziehung von s₆ genau so gross wie die Abstossung von %, die Anziehung von s₄ genau so gross wie die Abstossung von n4 u. s. w. Immer heben sich die Wirkungen eines Südpoles und eines symmetrisch zur Linie AD gelegenen Nordpoles auf. Anders wird dies, wenn das Eisenteilchen sich in B befindet. Jetzt heben sich die Wirkungen der Magnete Sj %, sä n% gegen s₄ «4, S5 «5 auf, hingegen bleibt die Wirkung der Magnete s₆ n₆ bis s₉ n₉ bestehen. Da die Südpole dieser Magnete dem Punkte B näher liegen, so wird der Südmagnetismus überwiegen und in B Nordmagnetismus induziren, B wird also angezogen werden. In viel höherem Masse gilt dies für ein in C befindliches Eisenteilchen.

Bei einem unmagnetischen, aber magnetisirbaren Körper sind die Moleküle ebenfalls als Magnete zu denken. Dieselben sind jedoch nicht gleichgerichtet, sondern werden dies erst unter dem Einfluss einer magnetisirenden Kraft. Je stärker diese Kraft ist, desto mehr Moleküle werden gedreht; und nach Gleichrichtung aller ist der Stab gesättigt. Beim weichen Eisen kehren nach Aufhören der magnetisirenden Kraft die meisten Moleküle in ihre frühere Lage zurück, d. h. das Eisen verliert seinen Magnetismus wieder, und zwar um so vollkommener, je weicher es ist. Der im Eisen zurückgebliebene geringe Rest heisst remanenter Magnetismus. Beim gehärteten Stahl behalten nach dem Magnetisiren die meisten Moleküle ihre neue Lage bei, d. h. er bleibt dauernd magnetisch (Permanenter Magnet). Man nimmt an, dass zur Drehung der Moleküle eine gewisse Kraft (K 0 ë r z i t i v k r a f t) erforderlich ist, welche die gegenseitige Reibung derselben überwindet und die Rückdrehung verhindert. Sie ist am grössten bei den härtesten Stahlsorten, am geringsten bei dem weichen schwedischen Holzkohleeisen.

Die Herstellung künstlicher Magnete wird am einfachsten durch die Induktionswirkung schon vorhandener permanenter Magnete erzielt. Dünnere Stäbe werden in ihrer ganzen Länge stets in derselben Sichtung mit demselben Pol eines kräftigen Magneten gestrichen. Spezielle Strichmethoden zur Herstellung stärkerer Magnete s. [1], [3], [5]. Stärkere Stäbe werden auch zweckmässig mit Hilfe des elektrischen Stromes magnetisirt. Man windet umsponnenen Kupferdraht um den zu magnetisirenden Stab herum, oder man benutzt bequemer eine Magnetisirungsspule, in welche der Stab hineingesteckt wdrd (s. E lektromagnetismus). ^Bei nicht richtig ausgeführter Magnetisirung bekommt ein Magnetstab ausser an \ seinen Enden auch noch an verschiedenen Zwischenpunkten Pole (Folgepunkte).

'    Bei Magneten von grosser Tragkraft müssen beide Pole gleichzeitig zur

Fig. 3.

Wirkung gelangen, was am besten durch eine hufeisenförmige Gestalt erreicht wird (Fig. 3). A ist ein vor die Pole gelegtes Stück weiches Eisen (Anker), an welches Gewichte gehängt werden können. Die Tragkraft eines solchen Huf-LrJ] eisenmagneten mit Anker ist nicht etwa nur doppelt so gross wie die Tragkraft AJ eines Pôles, sondern wesentlich grösser [3]. Die Tragkraft eines Magneten ist übrigens nicht seinem Gewichte proportional, es besteht vielmehr die Relation [1] : M— a qppi"(M Tragkraft, P Gewicht des Magnets, a ein konstanter Faktor, welcher für Kilogrammgewicht den Wert 10 besitzt). Hiernach trägt ein Hufeisenmagnet von 5 kg Gewicht ca. 30 kg.

Während ein Eisenstäbchen, welches frei beweglich zwischen zwei Magnetpolen aufgehängt is% sich axial, d. h. in die Verbindungslinie beider Pole stellt, wird ein ebenso aufgehängtes Wismutstäbchen von beiden Polen gleichstark abgestossen und stellt sich äquatorial, d. h. senkrecht zur Verbindungslinie beider Pole ein. Körper, welche ein gleiches Verhalten zeigen wie Wismut, sind u. a. Gold, Silber, Kupfer, Blei, Zink, Zinn etc.; man bezeichnet sie als diamagnetisch. Die magnetischen Körper Eisen, Nickel, Mangan, Platin etc. nennt man auch paramagnetisch. Die diamagnetischen Erscheinungen werden durch Annahme induzirter Molekular ströme in den betreffenden Körpern zu erklären gesucht [1].

Eingangs wurde erwähnt, dass ein in horizontaler Ebene drehbarer Magnet in der Ruhelage ungefähr von Süden nach Korden zeigt. Die durch die magnetische Axe dieses Stabes gelegte Vertikalebene heisst magnetischer Meridian. Der magnetische Meridian bildet mit dem astronomischen einen Winkel, welcher Deklination genannt wird. Man spricht von östlicher oder westlicher Deklination, je nachdem das Kordende der Kadel nach Osten oder Westen vom geographischen Meridiane ab weicht. Eür Deutschland z. B. ist die Deklination eine westliche und beträgt in Berlin ca. 10 °. Karten, auf welchen alle Orte gleicher Deklination durch Kurven (Isogonen) verbunden sind, heissen Dekli nations karten [1]. Alle Isogonen vereinigen sich in zwei Punkten, von denen der eine im nördlichen, der andere im südlichen Eismeer liegt und welche man als die magnetischen Pole der Erde bezeichnet.

Der Apparat, welcher dazu dient, die Deklination zu messen, heisst Deklinatorium (s. d. und die Art. Bussole, Hängezeug). Das auf Schiffen gebräuchliche vereinfachte Deklinatorium führt den Namen Kompass (s. d.).

Hängt man eine Magnetnadel genau in ihrem Schwerpunkte so auf, dass sie sich nach allen Richtungen frei drehen kann, so bildet sie einen Winkel mit der horizontalen, welcher Inklination genannt wird. Die Inklination beträgt in Berlin 67 o und nimmt zu, je weiter man nach Norden kommt. Kapitän Rois hat unter 70° 5' nördlicher Breite und 263° 14' östlich von Greenwich den magnetischen Nordpol erreicht, d. h. den Punkt, an welchem die Inklination 90 ° beträgt. Je weiter man von unseren Breiten aus nach Süden kommt, desto mehr nimmt die Inklination ab und ist an einem Punkte der Aequatorialzone Null. Geht man noch weiter nach Süden, so tritt wieder eine Inklination auf, $ jedoch neigt sich jetzt das Südende der Nadel nach unten. Diese Inklination \ nimmt ebenfalls mit der Breite zu und beträgt schliesslich am magnetischen \

Fig. 4.

Südpol wieder 90°. Die Inklinationsverhältnisse werden durch die Inklinationskarten [1] dargestellt, auf denen alle Orte gleicher Inklination durch Kurven (Isoklinen) verbunden sind. Die Nullisokline, an welcher die Nadel horizontal steht, verläuft in der Nähe des Aequators und führt den Namen magnetischer Aequator. Zum Nachweise der Inklination wird das Inklinatorium benutzt, dessen Prinzip Fig. 4 darstellt. In einem Rahmen von Messing, welcher an einem Faden aufgehängt ist, befindet sich eine sehr leicht bewegliche horizontale Axe, welche eine Magnetnadel trägt. Letztere stellt sich nun so ein, dass ihre magnetische Axe in den magnetischen Meridian fällt, während das nach Norden gekehrte Nadelende sich senkt. Ueber die sogen. Störungen und Variationen der Deklination und Inklination s. [1].

Die Erscheinungen der Deklination und Inklination können sehr einfach durch die Annahme erklärt werden, dass die Erde selbst ein Magnet ist, welcher im Norden einen magnetischen Südpol und im Süden einen magnetischen Nordpol besitzt. Dieser Erdmagnetismus übt nun eine richtende Kraft auf Magnetnadeln aus, wie Fig. 5 u. 6 zeigen. Auf die Magnetnadel (Fig. 5), welche um den Punkt M nach allen Richtungen hin drehbar ist, wirkt der Nordpol der Erde im Punkte a anziehend etwa mit einer Kraft, deren Grösse und Richtung durch ac an-gegeben wird. Der Südpol der Erde wirkt abstossend auf den 0 Punkt a etwa mit der Kraft a d. Kräfte a c und a d ergeben die Resultirende a e. Auf den Punkt b der Magnetnadel wirkt der    \

Nordpol der Erde abstossend mit einer Kraft bg, parallel und    \/~

Fig. 5.

gleich a c; der Südpol der Erde wirkt anziehend mit einer Kraft bf, ^ gleich und parallel a d. Die Resultirende b h ist dann parallel und gleich ae\ das so entstandene Kräftepaar sucht die Nadel in die Richtung r s ae und b h zu stellen (Gleichgewichtslage der Inklinationsnadel Fig. 4).

Bei der Deklinationsnadel (Fig. 6) ist ein Teil der Wirkung des Erdmagnetismus durch die Art der Nadelaufhängung aufgehoben.

OL

I-

Fi«. C.

aus

Der Magnet ns kann sich nur in einer nahezu horizontalen Ebene drehen. Die richtende Kraft des Erdmagnetismus a n zerfällt in zwei Komponenten, eine vertikale n c und eine horizontale n b. Die t vertikale Komponente n c wird durch die Art der Unterstützung, des Magneten aufgehoben, während die horizontale Komponente einen der magnetischen Meridianebene abgelenkten Magnetstab zurück- ^ zudrehen sucht. Bezeichnet man die Horizontalkomponente . des Erdmagnetismus (Horizontalintensität) mit He ( Tabelle m [5]), so ergi sic i ie c Intensität R der erdmagnetischen Kraft aus der Gleichung R==He:cost,wo rin «der^ Inklinationswinkel. Auch die Verteilung der magnetischen Intensität über die Erdoberfläche wn l durch Karten veranschaulicht, auf welchen alle Punkte gleicher totaler Intensität durch Kurven

“"fÄÄÄL, Inklination und Horizontalen»« heissen die drei erdmagnetischen Elemente oder Konstanten.    .    ,    -,    •    ,

Coulomb stellte für die Einwirkung zweier magnetischer Pole odei zweiei magnetischer Mengen das Gesetz auf: Zwei magnetische Mengen wncen au einander mit einer Kraft ein, welche direkt proportiona em rocim beiden Mengen und umgekehrt proportional dem Quadrat ihrer Entfernung ist

Trr. „vîvs - ätstmhws ““

gleichnamig, so stossen sie sich ab, suchen also r zu vei gr    ^ j sjcp an suchen

_r

-(—Zeichen) ; sind dagegen die beiden Mengen ungleichnamig, so ziehen sie also r zu verkleinern (es gilt das •— -Zeichen der Gleichu g).    - p

auch die Kraft P = 1 wird, so ist durch die'Gleichung auch dieiUsch Menge oder Polstärke E i n s definirt. Unter der Kraft Ems is    ą

zu verstehen, welche der Masse vom Gewicht 1 g die Beschleunigung    Fig.

1 cm pro Sekunde erteilt. Diese Krafteinheit fuhr en ^ ^ p₀istärke auch definirt werden und Absolutes Masssystem). Daher kann    ^ cm <pe Kraft einer Dyne ausübt,

17

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

als diejenige, welche auf eine gleich grosse im freier Magnetismus bezeichnet. Die Die Stärke eines Magnetpoles wird auch als freier Magnems

Umgebung, in welcher ein Magnet auf einen Pol noch eine merkbare Wirkung ausübt, heisst sein magnetisches Feld. Hat speziell der magnetische Pol die nordmagnetische Menge Eins, so heisst die Kraft, welche auf diesen Pol an der betreffenden Stelle wirkt, die Intensität des magnetischen Feldes oder kurzweg die Feldstärke für die betreffende Stelle.

N°

Fig. 8.

Ist F ein Magnetstab (Fig. 8) mit den Polen N und S, C eine nordmagnetische Menge, so stösst der Nordpol N den Pol C ab mit der Kraft CA, während der Südpol S ihn mit der Kraft CB anzieht. Beide Kräfte ergeben die Re-sultirenden C D, welche den Pol C, wenn er frei beweglich ist, in der Richtung CD fortzubewegen sucht. In dieser Richtung bleibt er aber nur ein unendlich kleines Stück CE, da sich dann die beiden Kräfte CA und CB sowohl der -^S Grösse als auch der Richtung nach geändert haben. Der Punkt C wird also unter dem Einfluss der beiden Pole Ń und 8 eine krummlinige Bahn (Kraftbahn) beschreiben, welche von N nach S hin gerichtet ist. Die resultirende Kraft CD geht durch zwei unendlich nahe an einander liegende Punkte C und E der Bahn, ist also Tangente an dieselbe. Hätte man nach C an Stelle der nordmagnetischen Menge eine kurze Magnetnadel gebracht, so würde diese sich in die Richtung von CD eingestellt haben, und zwar würde der Nordpol nach D

und der Südpol nach C zeigen. Da dies für jeden Punkt des magnetischen Feldes gilt, so ist die Anzahl der Kraftbahnen unendlich gross.

.. .. MpuMi->SI

/V \    '

‘    ;    \    .....'S /

Für den in Fig. 8 erwähnten geraden Magnetstab NS zeigt die Fig. 9 eine Anzahl von Kraftbahnen ;

...... bei einigen derselben ist eine kurze Magnetnadel n s

Fig. 9.

eingezeichnet. Alle diese Linien gehen vom Nordpol N zum Südpol S und im Innern des Magneten vom Südpol zum Nordpol zurück. Die Kraftbahnen eines Magneten sind also in sich geschlossene Kurven. Man kann den Verlauf derselben dadurch veranschaulichen, dass man ein Blatt Papier auf den zu untersuchenden Magneten legt und dasselbe mit Eisenfeilspänen bestreut [3]. Beschreibt man um einen Pol, der die magnetische Menge Eins enthält, eine Kugel mit dem Radius Eins, so wird jede Flächeneinheit dieser Kugeloberfläche von unendlich vielen Kraftbahnen geschnitten.

Um eine Masszahl für die Kraftbahnen zu erhalten, denken wir uns um einen Einheitspol mit dem Radius 1 cm eine Kugel beschrieben, fassen die unendliche Anzahl der Kraftbahnen, welche durch 1 qcm dieser Kugelfläche gehen, zu einer Einheit zusammen und nennen dieselbe eine Kraftlinie. Von dem Einheitspol gehen dann so viel Kraftlinien nach allen Richtungen des Raumes aus, als die Kugeloberfläche Flächeneinheiten besitzt, d. i. 4n. Von einem Pol mit der magnetischen Menge m gehen dann durch jede Flächeneinheit der Kugel m und daher nach allen Richtungen des Raumes 4 n m Kraftlinien. Ferner gibt die Anzahl der Kraftlinien, welche senkrecht durch 1 qcm Fläche hindurchtreten, die Intensität (Feldstärke) des Feldes an derjenigen Stelle an, an welcher sich die Fläche befindet [3]. Die Anzahl von Kraftlinien, welche durch 1 qcm hindurchgehen, nennt man auch Kraftlinien di chte. (Ueber Feldstärke, magnetische Induktion, Permeabilität etc. s. a, Elektromagnetismus). Gehen z. B, in einem magnetischen Felde an einer Stelle 5000 Kraftlinien durch 1 qcm einer senkrecht zu den Kraftlinien gestellten Fläche hindurch, so bedeutet dies : Die nordmagnetische Menge Eins erleidet in der Richtung der Kraftlinien einen Zug von 5000 Dynen.

Jede der Einwirkung eines

Durch diese Definition ist auch die Anzahl der Kraftlinien bestimmt, die von dem Nordpol eines Magnetstabes zu dem Südpol und von da zum Nordpol zurückgehen. Ist nämlich m die magnetische Menge an den Polen des Stabes, so geht von der nordmagnetischen Menge m die Anzahl 4 n m zu der südmagnetischen Menge m und von dort durch den Stab zum Nordpol zurück. Die Anzahl der Kraftlinien eines Magnetstabes ist daher N — Ln m, welche sämtlich durch die Mitte des Stabes gehen. Ist das sogen, magnetische Moment des Stabes M=m.l bekannt, so wird m = M:l oder N— 4 n M: l, wo l den Polabstand der beiden Mengen bezeichnet, von welchen die Kraftwirkung ausgeht. Bei einem langen dünnen Magnetstab kann l gleich der Länge des Stabes gesetzt werden. Bei dicken Stäben ist jedoch die Verteilung des Magnetismus eine wesentlich andere, so dass man bei solchen Stäben als Polabstand nur ca. ⁵/₆ der ganzen Stablänge rechnen kann.

magnetischen Feldes ausgesetzte magnetische Menge besitzt eine gewisse potentielle Energie, d. h. sie hat das Bestreben, sich aus dem Felde zu entfernen oder sich .demselben zu nähern, wobei sie dem "Wege einer Kraftbahn folgt. Bewegt man daher die magnetische Menge auf diesem Wege innerhalb des Feldes, von einem Punkte nach einem andern, so muss hierbei Arbeit geleistet werden. — Man bezeichnet nun diejenige Arbeit, welche erforderlich ist, um einen Pol von der Stärke 1 aus unendlicher Entfernung an einen bestimmten Punkt des magnetischen Feldes zu bringen (oder umgekehrt), als das Potential dieses Punktes. Der Pol ist hierbei von einem Punkte kleineren zu einem Punkte grösseren Potentials (oder umgekehrt) gebracht. Der Unterschied der potentiellen Energie beider Punkte heisst Potential-differenz. Eine Fläche, "welche alle Punkte gleichen Potentials verbindet, nennt mau P o t e nt ial-Ni veau fläche ; sie wird von den Kraftbahnen stets senkrecht geschnitten [1],[2], [4], Auf jeder Kraftbahn sind sämtliche Potentialwerte in stetiger Reihenfolge vertreten.

Fig. 10 zeigt die Kraftlinien eines Hufeisenmagneten. Fig. 11 zeigt einen Hufeisen-

hierdurch ist die Kraftlinien-d-h-das weiche Eisen hat an

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Fig. 10.

Fig. 11.

Fig. 12.

Bringt man in ein homogenes Feld, d. h. in ein Feld, in welchem die Kraftlinien parallel sind und überall gleiche Dichte besitzen, einen Ring aus weichem Eisen, so verändert sich das Feld, wie dies Fig. 12 zeigt. Die ursprünglich parallelen Kraftlinien biegen sich nach dem Ringe zu, verdichten sich vor demselben und gehen zum grössten Teile bogenförmig durch die Wand des Ringes, um die innere Höhlung herum, treten auf der andern Seite wieder aus und gestalten sich endlich in grösserer Entfernung wieder zu parallelen Geraden. Nur ein sehr kleiner Teil der Kraftlinien geht durch die Höhlung des Ringes und es ist also die Intensität des magnetischen Feldes im Innern des Ringes nur schwach. — Ein homogenes magnetisches Feld ist beispielsweise das Feld des Erdmagnetismus.

so ist die Ein

Umgibt man eine Magnetnadel mit einem Ringe aus weichem Eisen Wirkung des Erdmagnetismus auf die im Innern des Ringes befindliche Nadel eine nur geringe, die Nadel wird daher unter der Einwirkung eines elektrischen Stromes, der in der Nähe der Nadel vorübergeführt wird, einen grösseren Ausschlag geben als ohne den Eisenring. Eine derartig angebrachte Nadel bezeichnet man als astasirt oder astatisch und verwendet sie bei verschiedenen elektrischen Messinstrumenten und Galvanometern (s. d.), um dieselben empfindlicher zu machen. Eine vollkommene Astasie erreicht man übrigens durch zwei gleichstarke Magnetnadeln, weiche so mit einander verbunden werden, dass die ungleichnamigen Pole übereinander liegen. Ueber die Erzeugung magnetischer Felder und Kraftlinien durch elektrische Ströme s. Elektromagnetismus.

oder N=Q/i H=

Ein auf letzterem Wege magnetisirter geschlossener Eisenring (Fig. 13) zeigt die Feldstärke H =0,4 7t n i :l (n Anzahl der stromdurchflossenen Drahtwindungen der Magnetisirungs-spirale, i Stromstärke in Ampère, l Ringlänge, d. h. Umfang des mittleren, punktirten Kreises und gleichzeitig mittlere Kraftlinienlänge; die Anzahl der Kraftlinien, welche den Ring durchsetzen, ist N=Q.B(Q = Querschnitt des Ringes, B = magnetische Induktion = h H) [3], 0,4 7t n i

/' Q

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Fig. 14.

Hg. 15.

Fig. 10.

Fig. 13.

Diese Form der Gleichung kann als das Ohmsche Gesetz für den geschlossenen magnetischen Kreis bezeichnet werden und zwar bedeutet da * die magnetische Leitungsfähig k e i t ist, der Nenner l : u Q den magnetischen Widers tan d und der Zahler0,4n n i die ma g n e t o m o t o r i s c h e K r a f t, welche in dem Ringe den Krafthmenstrom A hervorbringt.

einer Stelle (Fig. 14) durch einen Luftzwischen-0,4 n ni

Ist der Zusammenhang des Ringes raum 8 unterbrochen, so ergibt sich N =

an

und wird in den Zwischenraum ein

fiQ

Ho Q

0,4 n n i

. Diese Anordnung ent-

die Permeabilität des Eisenringes, n₂ die des Eisenstuckes, / ₀    ausführliche

Weitere Angaben über Permeabilität, Induktion etc. und auslu.hrhich«

Berechnung des magnetischen Kreises von Dynamomaschinen findet, i a W Ueber die Ampèresche Erklärung der magneüschen Erscheinungen durch a

2§

Annahme von in sich selbst zurückkehrenden Molekularströmen, welche die Magnetmoleküle umkreisen, s. [1].

Litteratur : [1] Müller-Pouillet, Lehrbuch der Physik, Braunschweig 1890. — [2] Kittier, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1892. — [3] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Leipzig 1896. — [4] Grunmach, Lehrbuch der magnetischen und elektr. Masseinheiten etc., Stuttgart 1895. — [5] Grawinkel u. Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895. — [6] Gauss u. Weber, Atlas des Erdmagnetismus, Leipzig 1840.    Holst.

Magnetit, Magneteisen, -erz, (Marabellaerz in Portugal), ein Mineral, Eisenoxyduloxyd =    (72,4% Fe oder 31,03 FeO -}- 68,97% Fe₂0₃), meist

Leppla.

mangan- und magnesiahaltig und als Titan-Magneteisen oder Trappeisenerz auch reich an Titansäure. Kristallisirt regulär in Oktaedern, ausserdem meist derb, körnig bis dicht oder als runde Körner (Magneteisensand). Eisenschwarz mit schwarzem Strich. Metallglänzend, undurchsichtig, in ganz dünnen Lamellen braun, durchscheinend. Stark magnetisch und sogar attraktorisch. Spaltbarkeit oktaedrisch. Bruch muschelig bis uneben. Spröd. Härte 5%—6%. Spez. Gew. 4,9—5,2. Schmilzt schwer vor dem Lötrohr. Löslich in Säuren. Verwittert unter Sauerstoffaufnahme zu Eisenglanz und Roteisenerz und bei Gegenwart von Wasser zu Brauneisenerz. Ausserordentlich weit verbreitet und besonders als ständiger Gemengteil von winziger Grösse in den meisten Eruptivgesteinen, dann aber in grossen Massen sogar gebirgsbildend als stockförmige Einlagerung in kristallinen Schiefern (Hornblende, Chlorit-, Talkschiefer, Serpentin u. s. w.) vornehmlich auf Elba, dann aber in Schweden (Järnbäraland, Dannemora, Wermland, Gellivara u. s. w.). Für die Eisengewinnung eines der wichtigsten Erze; auch zur Herstellung natürlicher Magnete benützt.

Leppla.

Magnetkies, Pyrrhotin, Mineral, Schwefeleisenverbindung, Fe₇S8 (69,5% Fe), zuweilen Nickel (bis 5%) enthaltend. Kristallisirt hexagonal prismatisch, ausserdem meist derb, körnig und dicht. Bronzegelb, rasch tombakbraun anlaufend. Strich dunkelgrau. Metallglänzend und undurchsichtig. Stark magnetisch. Spröd. Härte 3%—4%. Spez. Gew. 4,4—4,7. Vor dem Lötrohr schmelzbar zu schwarzer magnetischer Kugel. Löslich in Salzsäure unter Entweichen von Schwefelwasserstoff und Abscheidung von Schwefel. Verwittert zu Eisenvitriol ähnlich wie Schwefelkies. Auf Gängen in kristallinen Schiefern (Schweden, Bayerischer Wald u. s. w.). Wird zur Darstellung von Schwefelsäure und Eisenvitriol, aber auch zur Nickelgewinnung benützt.

Magnetlinie, s. Magnetischer Meridian Magnetnadel, s. Bussole und Hängezeug.

Magnetonieter. — Ein auf dem Prinzip des Spiegelgalvanometers mit Fernrohrablesung (s. Galvanometer) beruhender, von Gauss angegebener Messapparat zur genauen Bestimmung der magnetischen Konstanten (s. Dekli -natorien und Magnetismus). Als Reiseinstrument ist besonders der magnetische Theodolit von Lamon sehr zweckmässig.

und elektrischen Masseinheiten etc., Stuttgart 1895.

Magnetreclien, zum Auffangen kleiner in dem Papierzeug befindlicher Eisenteilchen verwendeter Apparat, welcher vor der Papiermaschine in den sog. Sandfang eingesetzt wird und aus einer grösseren Anzahl von Hufeisenmagneten besteht, die mit ihren Enden bis nahe dem Boden des Sandfanges reichen (s. Papierfabrikation).

Magnetzeiger, von Siemens & Halske, s. Telegraph.

Magnofernt, s. Roteisenerz.

Mahagoni, s. Nutzhölzer.

Mahagonibraun, feurige, in Oel lasirende Farbe, aus Terra die Siena durch Glühen derselben gewonnen.

Mahlbusen, ein innerhalb des Hauptdeichs liegendes, durch einen Binnendeich abgeschlossenes Wasserbecken, in welches bei künstlich entwässerten Niederungen die Schöpfmaschinen das Wasser heben und von denen es durch das Siel des Hauptdeichs während der Ebbezeit nach aussen entleert wird. Liegt das Polder sehr tief, so sind auch wohl zwei über einander liegende

Litteratur: [1] Kittier, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1892. — [2] Müller-Pouillet, Lehrbuch der Physik, Braunschweig 1890. — [3] Grumnach, Lehrbuch der magnetischen

Holst.

Maxim. Kraft.

Busen und zwei Pumpwerke vorhanden (z. B. bei dem Zuidglas-Polder, welches 5 m unter A.-P. liegt und eines der am tiefsten belegenen Polder der Niederlande ist; vergl. Storm, Buysing, Waterbouwkunde, Breda 1864, 2. Teil, S. 862 und Handbuch d. Ing.-Wiss., Bd. 3, 2. Teil, 2. Aufl., 1882, S. 371). Das eine hebt aus dem Binnentief in den unteren, das zweite aus dem unteren in den oberen Busen. Die Grösse des Busens ist thunlichst so zu bemessen, dass während der Schlusszeit der Abflussschleuse die Schöpfmaschinen ohne Unterbrechung arbeiten können und das geschöpfte Wasser während der Ebbe abzufliessen vermag; doch lässt sich diesen Bedingungen nicht immer Rechnung tragen,

Mallien, in der Aufbereitung, s. Mühlen.    Frühling.

Mahlflächen, die zwischen den Furchen (s. d.) eines Mühlsteins liegenden, die eigentliche Mahlarbeit verrichtenden Flächen. Ihre natürliche Rauhheit wird häufig durch sogen. Sprengschläge erhöht (s. Mühlsteine und Schärfe).

zur

Mahlgang, Zerkleinerungsmaschine aus zwei flachen, kreisrunden, aufeinanderliegenden Steinscheiben (s. Mühlsteine) bestehend, von denen entweder die obere (Oberstein) oder die untere (Bodenstein) sich mit einer senkrecht Steinfläche stehenden Axe (Mühleisen, Mühlspindel) dreht. Die erstgenannte Gattung heisst ob er läufige Mahlgänge, die letzte unterläufige (Oberläufer, Unterläufer). Für Getreidemüllerei werden heute meistens noch Oberläufer benützt.

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su

Oberläufer. Der stillliegende Bodenstein wird bei einfacheren Mahlgängen auf den Fussboden eines Mühlenstockwerkes oder auf den eines besonders hiefür errichteten Gerüstes (Mahlganggebiet) in Mörtel gelegt und mit einem niedrigen Holzring (Schling), der die Lage des Steines sichert, umgeben. Statt dessen kann man auch eine eiserne Steinschale anordnen, in der die richtige Einstellung des Steines mittelst Schrauben erfolgt. In einer zentralen, oben abgedeckten Oeffnung (Auge) des Steines sitzt ein Halslager (Büchse, Mühlsteinbüchse), das zur Führung des senkrechten Mühleisens dient. Dieses tritt, den Fussboden von unten durchdringend, durch die obere Abdeckung des Auges hindurch und trägt auf seiner Spitze mittelst einer geeigneten eisernen Tragvorrichtung (s. Haue und Balancir-haue) den zweiten, beweglichen Mühlstein, den Läufer. Auch dieser obere Stein besitzt ein Auge, das zur Einführung des Mahlgutes dient und das von der Haue brückenartig überspannt wird. Die Steine sind mit einem meist cylindrischen, oben abgedeckten Holzgehäuse (Bütte    ^

ilg

nuug

Rande der Bütte. Die Grösse der Last erfordert eine besondere Abstützung des Steinbettes durch Unterzüge und Ständer oder Säulen.

oder Zarge) umgeben, das in der Mitte der Oberfläche eine kreisrunde Oeffnung p für die Mahlguteinführung enthält. Die ß Mahlgutableitung geschieht durch eine neben dem Bodenstein befindliche Oeff-im Fussboden oder am unteren

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r-

m

m

=:

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Das untere Ende des Mühleisens ruht in einem Spurlager, das seinen Platz auf einer zwischen den eben genannten Ständern oder Säulen gespannten Traverse findet. Zwecks Veränderung des Abstandes der Steine von einander ist dieses Spurlager in seiner Höhenlage verstellbar eingerichtet (Steinstellung, Lichtezeug).

— Der Antrieb des Mühleisens erfolgt L zwischen dem Spurlager und der Büchse durch Stirnräder, Kegelräder oder Riemenscheiben (mittelst offenen oder gekreuzten Riemens von senkrechter, mittels halb- ...........

öfat‘rBiemen3 von wagr“htej mmmmmm

vom

Fig. 1.

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mittelst einer schrägen, durch einen

Drei- oder Vierschlag gerüttelten Gleitfläche (Rüttelschuh, s. d.), die das Gut in das Läuferauge einschüttet, oder durch ein in das Steinauge hineinreichendes Zuführungsrohr und einen unter seiner Mündung kreisenden, auf einer Verlängerung des Mühleisens sitzenden und mit

ihm umlaufenden Streuteller (Zentrifugalauf-schütter), der für die gute Verteilung im Steinauge sorgt. Der Abstand der Rohrmündung von dem Streuteller kann durch Verstellung des Rohres im senkrechten Sinne mittelst eines Handrades verändert werden.

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¥-■ Fig. 2.

Modernere Mahlgänge sind meist als ein Ganzes so angeordnet, dass sie, ohne auf die Tragkonstruktion des Gebäudes oder eines Gebäudeteils angewiesen zu sein, eine in sich zusammenhängende Einheit bilden. In Eig. 1 tragen zwei eiserne Säulen eine gusseiserne Steinschale, die den Bodenstein TJ aufnimmt und in der seine Lage durch Stellschrauben geregelt werden kann. Im übrigen finden sich die vorstehend angedeuteten Teile hier wieder: der Oberstein (Läufer) 0, die Haue H mit darüber befindlichem Streuteller, die Bütte Z, die Büchse B, das Mühleisen M, die Kegelräder R und R' mit einer Ausrückvorrichtung v, welche gestattet, durch Drehung eines Handrades r das kleine Kegelrad R‘ so zu verschieben, dass es ausser Eingriff mit R kommt, der Mahlgang also still steht; ferner die Steinstellung LS, deren Einwirkung auf die Höhenlage des Spurlagers ohne weiteres klar wird.

Unterlauf er. Als Beispiel diene die Konstruktion Uhlhorns : der sich drehende Bodenstein ist in einer auf dem Mühleisen befestigten Eisenschale S (Fig. 2) gelagert. Die Halslagerung des Mühleisens liegt oberhalb der Mühlsteine bei l\ das Mahlgut fällt durch den frei bleibenden Ringraum mit Hilfe des Streutellers t ein. Antrieb mittelst Los- und Festscheibe, Ausrückung durch eine mittelst Handrades schief zu stellende senkrechte Leitrolle. Steinstellung durch Hebung und Senkung der Spur mittelst verschiebbarer Spindel und drehbarer Mutter. Der ganze Mahlgang ist in ein gusseisernes Gehäuse eingeschlossen. Anwendung mehr für Zement- und Mineralienmüllerei.

Die Aufstellung einer grösseren Zahl von Mahlgängen findet entweder in Reihen statt (bei Antrieb mit Riemen oder Kegelrädern) oder in Gruppen von der Grundrissform eines Vielecks (Vier- bis Sechseck). Im letzten Falle trägt eine mittlere stehende Welle (Königswelle) ein grosses Stirnrad und treibt mit diesem die kleineren, auf den gleichmässig verteilten 4—6 Mühlei$en sitzenden Stirnräder. Ueber Mahlgänge mitAspiration (oder Ventilation) s. Aspiration. — Steindurchmesser: 1—1,5 m. Umlaufzahl 110—200 in der Minute (Umfangsgeschwindigkeit des Läufers etwa 8—10 m). Kraftbedarf: für den Mahlgang einschliesslich Hilfsmaschinen 10—12 PS. bei 30—37 hl täglicher Leistung bei Hochmüllerei und 6—8 PS. bei Flachmüllerei (nach Kick).

Arndt.

Litteratur: Kick, Fr., Die Mehlfabrikation, 3. Aufl., Leipzig 1894.

Mahlgeschirr, s. v. w. Stoffmühle, Holländer (s. Papierfabrikation).

Mahlgut, s. Mehlfabrikation.

Frühling.

Mahlpeil (holländisch), der höchste zulässige Wasserstand des Mahlbusens (s. d.). Die Festsetzung desselben ist notwendig, wenn höher gelegene Ländereien durch natürliches Gefälle in den Busen entwässern, damit diesen die erforderliche Vorflut stets gewahrt bleibt. Bei grosser Ausdehnung des Busens ist auch auf die Hebung des Wasserspiegels durch Winde Rücksicht zu nehmen.

Mahlschema, s. Mehlfabrikation.

Mahlungsfeinheit, s. Hydraulische Bindemittel, Bd. 5, S. 255. Mahwabutter, s. Bassiafett.

Maifeld, der Bodenstreifen, auf welchem ein Deich geschüttet ist. Die Bezeichnung ist auf die alte Regel zurückzuführen, als Baugrund für den Deich solches Land zu wählen, welches im Mai hochwasserfrei wird. Dadurch war einerseits das eingedeichte Gebiet vor dem Sommerhochwasser, andererseits seine Vorflut während der eigentlichen Vegetationsperiode gesichert.    Frühling.

Maifröste.— Das Zurückgehen der steigenden Frühjahrstemperatur unter den Gefrierpunkt musste schon frühzeitig Beachtung erfahren wegen des grossen

Schadens, der unserer Vegetation, zumal wenn wärmere Perioden von längerer Dauer vorangingen, durch die Maifröste, die zum Teil in die Blütezeit fallen, in vielen Jahren zugefügt wurde.

zu

Früher glaubte man, gewisse Kalendertage als besonders frostdrohend bezeichnen müssen, die man auch die Eismänner, Eisheiligen, die gestrengen Herren, in Frankreich les trois saints de glace, benannt hat, nämlich die Tage Mamertus, Pankratius, Servatius und Bonifacius (11.—14. Mai), von denen die ersteren drei mehr im nördlichen, die letzteren drei mehr im südlichen Mitteleuropa von jeher gefürchtet wurden.

Spätere Untersuchungen an der Hand langjähriger Beobachtungen haben gelehrt, dass die Kälterückfälle im Mai jene Tage nicht bevorzugen, wie auch die Temperatursprünge im Mai nichts besonderes in ihrem Wesen darbieten. Die Wetterlage, bei der Maifröste einzutreten pflegen, ist charakterisirt durch ein Hochdruckgebiet im Nordwesten der britischen Inseln und eine Depression im hohen Norden, die ihren Einfluss über Skandinavien und Nordzentraleuropa ausbreitet, so dass Luft aus nördlichen Breiten Mitteleuropa zugeführt wird ; begünstigt wird dabei das Sinken der Nachttemperatur unter den Gefrierpunkt durch den geringen Wassergehalt der Frühjahrsluft.

Litteratur: Dove, Ueber die Kälterückfälle im Mai, Berlin 1856. — Assmann, Die Nachtfröste des Mai 1882 (Magdeburgische Zeitung 1882). —• v. Bezold, Die Kälterückfälle im Mai (Abhandl. d. Kgl. Bayr. Akad. d. Wissensch., 2. CI., Bd. 14, 2. Abt. 1883). — van Bebber, Die gestrengen Herren (Zeitschr. d. österr. Gesellsch. f. Met., Bd. 18, Wien 1883). — Koppen, Hann, Buys-Ballot, Zur Eismännerfrage (Zeitschr. d. österr. Ges. f. Met., Bd. 19, 1884). — Hegyfoky, Die meteorologischen Verhältnisse des Monats Mai in Ungarn (Budapest 1886). — Grossmann, Eine Studie über die absolute Feuchtigkeit der Luft (Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte, 8. Jahrg., 1885, Hamburg 1886).    Grossmann.

Maikäferdünger enthält 3,3% Stickstoff und 0,4—0,7% Phosphorsäure.

Mailänder Gold, zu Stickereien verwendeter, nur auf einer Seite vergoldeter platter Silberdraht.

Mailänder Leiter, s. Mechanische Feuerleitern.

Maillardmaschine, s. Festigkeitsprobirmaschinen, Bd. 4, S. 196.

Maillecliort, s. v. w. Neusilber (s. d.).

Mailleuse, Maillon, s. Wirkerei.

Maischbottich, Maische, s. Bierbrauerei, Spiritusfabrikation.

Maischentschaler, s. Spiritusfabrikation.

Maischhefe, s. Kunsthefe.

Maischholz, Maischkühler, s. Spiritusfabrikation. Maischmaschine, -mühle, -prozess, -pumpen, -zuflussregulatoren,

s. Bierbrauerei, Spiritusfabrikation.

Maisdrill, s. Beiliensäemaschine.

Flechtwerk (Matten, Hüte)

zu

Maisliesche (nach dem Lieschgrase, Phleum) oder Kolbenblatt, die Kolbenscheide, welche den weiblichen Blütenstand und den Fruchtkolben des Maises (Zea-Mais, Kukuruz) in verschiedener Anzahl einhüllt. Trocken sind die Lieschen gelblich weisse, blattartige, stark gerippte, strohähnliche Organe, deren faserige Elemente die Verarbeitung derselben zu Papierstoffen [1] begründen; jedoch ist diese Art der Verwendung verhältnismässig gering; viel häufiger werden die Lieschen als Füllmaterial (ordinäre Matratzen) verwendet. Ausführliches über Verwendung in [1] und [2], über Mikroskopie in [3].

Litteratur: [1] Auer v. Welsbach, Alois, Die Verarbeitung der Maispflanze, Wien 1862. — [2] Wiesner, Dinglers Polytecbn. Journ., Bd. 175. — [3] Hanausek, T. F., Maisliesche in „Real-encyklop. d. ges. Pharm.“, Wien 1889, Bd. 6, S. 499 (mit Litteraturangaben). T. F. Hanausek.

Maisrebbler, dient zum Entkörnen der reifen Maiskolben. Diese Arbeit wird, wenn es sich um keine grossen Mengen handelt, recht gut ausgeführt durch den Handmaisrebbler „Excelsior“ von C. Beermann, Berlin W., Leipzigerstr.

Das Instrument besteht aus einer mit Kurbel versehenen Rebbelscheibe, auf welcher konzentrisch Zahnkränze aufgegossen sind. Eine Feder lässt der Scheibe so viel Spielraum, dass sie einen in den Einlegetrichter gesteckten Maiskolben fest erfasst, bei Drehung der Kurbel gegen die Trichterwand presst und ihn zugleich um seine Axe dreht, wobei die Zähne das Ausreiben der Körner besorgen. Letztere fallen samt dem entkörnten Kolben unten an. Leistung pro Stunde 3 hl, Preis ohne Kiste 7 JL

Für grössere Leistungen und für Hand- oder einspännigen Göpelbetrieb ist der Doppelmaisrebbler K. H. von Hofherr und Schrantz-Wien X. gebaut.

Zwei Einlegeladen führen nach den beiden Rebbelscheiben, welche das Entkörnen besorgen, von hier aus gelangt das Material auf ein Rüttelsieb, welches die leeren Kolben abgibt, und zugleich findet durch den Windstrom eines Ventilators eine Reinigung des Maises statt. Bei Handbetrieb sind 3 Personen nötig; die Leistung ist dann pro Tag 60—70 hl. Bei Göpelbetrieb kann sie bis auf ca. 90 hl gesteigert werden. Der Preis der Maschine ist 120 JL

Strebei.

Für sehr grosse Leistungen ist der Dampfmaisrebbler Nr. 5 von Clayton und Shuttlewortli-Wien bestimmt.

Die Maiskolben werden entweder von Hand in den Einfülltrichter geschüttet, oder wird in Form eines Elevators ein Selbstsp>eiseapparat verwendet. Die Kolben werden durch eine mit eingeschraubten Stiften versehene Trommel in Verbindung mit einem zweckmässig kon-struirten Mantel entkörnt; am Ende des letzteren schliesst sich ein Schieber mit geschlossenem Auslauf an, welcher leere Kolben und die meisten Körner nach dem Rüttelsieb führt, wodurch einem Verspritzen derselben vorgebeugt wird. Die weitere Reinigung erfolgt mittelst Sieben und Windstrom, schliesslich wird der reine Mais durch einen Elevator gehoben und direkt in die Säcke abgegeben. Zum Betrieb sind ca. 4 Pferdekräfte und 3 — 4 Personen nötig, die Leistung ist pro Stunde 45—50 hl, der Preis beträgt 1570 Jt.

Maiwuchsöl, s. v. w. Terpentinöl.

Majolika, Geschirre aus gebranntem Thon mit Schmelzmalereien und Glasur (s. Thonwaren). Vorlagen für Majolikamalerei in Spielhagens „Kunstscherben“, Berlin 1882—84, 12 Tafeln.

Litteratur: Drews, Anleit, zur Majolikamalerei, Berlin 1883. — Schlieder, Die Majolikamalerei zum Selbstunterricht, ebd. 1886. — Romanoff, Die Behandl. d. Schmelzfarben, ebd. 1887.

Majolika oder Biancone, in der Geologie der Alpen ein lichter, weisser oder roter, dichter, muschelig brechender, dünn geschichteter, an Hornsteinknollen reicher Kalkstein, der mit Mergel wechsellagert und der untersten Kreideformation angehört.

Leppla.

Majolikafarben, mit ätherischem Oele angeriebene, feuerbeständige Farben zum Bemalen keramischer Objekte; die Malerei wird in der Muffel eingebrannt.

Makadamisirte Strassen, Steinschlagstrassen ohne Packlage. Andés.

Sie wurden von ihrem Erfinder Mac-Adam ursprünglich in der damals üblichen Steinbahnstärke von 25 cm aus gleichmässigen Schottersteinen von etwa 5,5 cm Seitenkante her-gestellt. Später ermässigte er selbst die Stärke der Schotterschicht auf 15 cm, was bei festem Untergründe als genügend erachtet werden kann. In neuerer Zeit stellt man diese Steinschlagstrassen ohne Packlage auch aus mehreren Schotterlagen von verschiedener Korngrösse und Härte her, so dass als untere, etwa 8 cm starke Schicht das gröbere und weichere Material, als obere, 5—6 cm starke Schicht das härtere angeschüttet wird. Da nach dem Aufschütten die untere Schicht viele Hohlräume enthält, ist es für die Haltbarkeit der Strasse von Wichtigkeit, beide Schichten gesondert einzuwalzen; s. auch Strassenbau und Steinschiagpflaster.

Maker, s. Takelage.    L-v- wnimann.

Makrokephalenschichten, in der Geologie dem oberen Dogger (s. Juraformation) angeliörige Schichten, welche aus eisenreichem Sandstein, Eisen-oolith (s. Bd. 3, S. 684), eisenschüssigen Kalksteinen (Makrokephalenkalk) und Thonen bestehen und mit ihrem Leitfossil, einem Ammonit (Stephanoceras makro-cephalum) im ausseralpinen Jura Zentraleuropas verbreitet sind. Die braunen, eisenreichen Sandsteine (bis zu 15 m mächtig) bilden Hochbaumaterial (Porta westphalica), manche Eisenoolithe erreichen 13 m Mächtigkeit und werden zur Eisengewinnung abgebaut (Aargau, Westfalen).    Leppia.

Makroskopisch, in der Gesteinskunde s. v. w. mit blossem, unbewaffnetem Auge sichtbar, im Gegensatz zu mikroskopisch, nur durch das Mikroskop sichtbar.

Maksulira, s. Arabischer Stil, Bd. 1, S. 418.    Leppia.

Makulatur, aus dem Gebrauch ausgeschiedenes, beschriebenes oder bedrucktes Papier.

Mal, ein öffentlich errichtetes Erinnerungszeichen ; daher Denkmal (s. d.) und Grabmal. Das älteste und einfachste Mal ist der über den Ueberresten eines Helden oder Herrschers aufgeworfene Hügel (Malhügel, Tumulus). v. Schubert Soldem.

Malachit, Berg- oder Kupfergrün, Kupferspat, Mineral, wasserhaltiges kohlensaures Kupferoxyd, Cu^COx + H₂0 (71,95 % CuO, 19,9 % C0₂, 8,15% H^O). Kristallisirt monoklin; meist aber derb, dicht oder erdig, faserig, nieren- oder traubenförmig. Dunkel smaragdgrün bis hellergrün; die Kristalle diamant- bis glasglänzend, seiden- bis perlmutterglänzend oder matt. Durchscheinend bis undurchsichtig; spaltbar, wenn kristallisirt; spröde; Härte 3%; spez. Gew. 3,6—4,0. Löslich in Säuren unter Entweichen von Kohlensäure, auch in Ammoniak. Schmelzbar und zu Kupfer reduzirbar. Beim Erhitzen entweicht Wasser. Entsteht vielfach durch Verwitterung anderer Kupfererze, besonders von Kupferlasur-, -glanz, -kies u. s. w., und ist daher mit diesen und Eisenerzen oft vergesellschaftet. In grossen Massen vorkommend, zur Kupfergewinnung dienlich, ausserdem als Malerfarbe; ferner in der Kunstindustrie zum Belegen

von Platten (Fournier) und als Mosaik. Der in grossen und festen Massen schöner Zeichnung (Bänderung, Maserung durch hellere und dunklere Streifen) aus dem Ural (Medno-Rudiansk, bei Nischne-Tagilsk) kommende Malachit er Nester auf Klüften im Kalkstein bildet, wird zu allerhand Kunstgegenständen (Vasen, Säulen, Schalen, Leuchter, Platten u. s. w.), aber auch als Schmuckstein (Ring- und Nadelstein, Broschen und Ohrgehänge) viel verwendet. Er lässt sich sägen und auf der Drehbank bearbeiten, wird mit Schmirgel auf einer Bleischeibe geschliffen und mit Tripel auf einer Zinnscheibe polirt. Schmucksteine erhalten einen Tafelschnitt oder eine flach gewölbte Oberfläche. Die Politur ist gut, der Glanz jedoch schwach. Wegen geringer Härte vor Stoss zu schützen. Wert bei kleinen Stücken kaum höher als der Arbeitslohn.    Leppia.

von

wo

Malachitgrün, s. Berggrün und Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 115 u. 116.

Malakkarohr, s. Stöcke.

Malakolith, s. Augit.

Malerakademie, s. Kunstakademie.

Malerarbeiten (Berechnungsweise), s. Anstreicherarbeiten.

Malerei, die Kunst, Abbildungen körperlicher Gegenstände der Natur auf einer Fläche in Farben wiederzugeben, so dass sie dem Beschauer körperlich ' erscheinen. Sind die Darstellungen möglichst getreu der Natur nachgebildet, so heissen sie naturalistisch; entfernen sie sich ein wenig von der Natur und erscheinen sie von anderen Gesetzen beeinflusst, dann heissen sie idealisirt oder stilisirt. Nach dem Gegenstand der Darstellung unterscheidet man religiöse Malerei, welche Heiligenfiguren darzustellen hat, Historienmalerei, die geschichtliche Vorgänge wiedergeben soll, Genremalerei, d. h. Darstellungen von Scenen aus dem gewöhnlichen Leben, ferner Porträtmalerei, Tiermalerei und Stillleben (letztere bringt künstlich angeordnete, unbelebte Objekte zur Darstellung) und schliesslich Landschaftsmalerei mit ihren Unterabteilungen, den Seestücken und der Architekturmalerei. Den zur Verwendung gekommenen Materialien nach unterscheidet man Temperamalerei, wobei die Farben mit Eiweiss oder Milch angemacht werden; Freskomalerei, bei welcher die Farben auf nassem Kalk aufgetragen sind; die antike enkaustische Malerei, d. h. das Aufsetzen dicker Wachsfarben mit Spachteln-und leichtes Abschmelzen der scharfen Ränder durch Wärme. Letztere ist wohl zu unterscheiden von der modernen Wachsmalerei, bei welcher die Farben flüssig sind und das Malen mit Pinseln erfolgt. Bei der Oelmalerei ist das Bindemittel Oel; die Pastellmalerei wird durch kreideartige Stifte ausgeführt, die Aquarellmalerei durch Wasserfarben; bei der Gouachemalerei kommen dicke Deckfarben mit wässerigem Bindemittel zur Anwendung. Email und Glasmalereien werden durch Aufträgen eigener, im Feuer haltbarer Farben hergestellt. Der Grund, auf welchem Malereien ausgeführt werden können, ist vor allem die Wand, die bereits bei den ältesten echt monumentalen Malereien der Alten benutzt wurde (Wandmalerei); später arbeiteten die Künstler lieber in ihrer Werkstatt auf Holz- oder Steinplatten und versetzten dann das Bild an passender Stelle in die Wand (Tafelmalerei oder Staffeleimalerei); in modernerer Zeit werden die bedeutendsten Bilder auf Leinwand gemalt. Uebrigens wurden auch Holz- und Kupferplatten gerne verwendet, ebenso Papier, Elfenbein, Glas, Porzellan u. s. w. [1]—

Litteratur: [1] Lübke, W., Grundriss der Kunstgeschichte, Stuttgart 1887. — [2] Kugler-Burkhardt, Handbuch der Geschichte der Malerei, Berlin 1847. — [3] Woltmann u. Woermann, Geschichte der Malerei, Leipzig 1878—88. — [4] Völker, Die Kunst der Malerei, Leipzig 1891.

— [5] Ehrhardt, Die Kunst der Malerei, Braunschweig 1885. — [6] Burnet, Prinzipien der Malkunst, deutsch von Görling, Leipzig 1885—86. — [7] Kaupp, Katechismus der Malerei, Leipzig 1891. — [8] Muther, Geschichte der Malerei im 19. Jahrhundert, München 1893—94.

Malétra-Scliaifner-Ofen, s. Schwefelsäure.

Malinegrund, s. Spitzen.

Mall, Mallboden, s. Schnürboden.

Malm, s. v. w. Weisser Jura, s. Juraformation.

Malmstein, in der Geologie ein der Liasformation (a) angehöriger blauer harter, quarzsandreicher Kalkstein oder kalkiger Sandstein in Schwaben. Durch

Auslaugung des Kalks entsteht ein hellgelber, ziemlich weicher Sandstein, der als Hochbaumaterial verwendet wird (Burg Hohenzollern).    Leppu.

Weinbrenner,

Malsaal, Malers aal, 1. Atelier (s. Bd. 1, S. 510); 2. Nebenraum einer Theaterbühne zur Ausführung von gemalten Hintergründen und Kulissen; er muss so gross an Flächenraum sein, dass mehrere Ansichten zugleich angefertigt werden können. Die Höhe muss ein Aufhängen und Beleuchten der zu malenden Dekorationen gestatten. Die Lage sollte nahe der Bühne sein, am bequemsten über der Hinterbühne; doch kann der Saal auch ausserhalb des Theaters, bei den Kulissenmagazinen, angelegt werden.

Malschloss, s. Vorlegeschloss.

Malteserkreuzrad, s. Einzahnrad, Bd. 3, S. 580.

Maltonweine (Malzweine), südweinähnliche Getränke, welche in neuester Zeit aus Gerstenmalz nach einem besonderen, von F. Sauer angegebenen und patentirten Verfahren dargestellt werden. Die Verwendung von Reinkulturen bestimmter Bakterien- und Hefearten spielt dabei eine wesentliche Rolle. Die erhaltenen Produkte lassen sich kaum noch von Naturweinen unterscheiden. Das Verfahren zerfällt in vier Phasen: 1. den Malzprozess und die Maischung der Gerste; 2. die Milchsäuregärung der Würze (des Malzauszuges);

3. die Alkoholgärung mit Weinhefe; 4. die Lagerung des Jungweins auf besondere Art.

Die Gierste wird wie in der Bierbrauerei gemalzt, das Malz geschrotet und mit warmem Wasser eingemaischt. Bis hierher ist das Verfahren dem der Bierbereitung ähnlich. Nun aber wird der Würze ein Säuregrad verliehen, wie er dem Traubenmost eigen ist. Man erzielt diese Säuerung dadurch, dass man der Würze Reinkulturen von Milchsäurebakterien zusetzt und Milchsäuregärung einleitet. Das Fortschreiten der Säuerung wird beständig durch chemische Untersuchung überwacht. Sobald die Würze den gewünschten Säuregrad erlangt hat, wird die Gärung durch Pasteurisiren unterbrochen. Das so erhaltene Produkt ist der Mal ton- oder Malzmost, welchem nun reine Weinhefe zugesetzt wird. Die eintretende Gärung wird wiederum sorgfältig kontrollirt. AVenn die in der Würze vorhandenen Zuckerarten (Rohrzucker, Dextrose und Maltose) bis auf einen Rest Maltose vergoren sind und der letzte Rest der Maltose der weiteren Vergärung zu widerstehen beginnt, dann werden die höchsten Schlussvergärungen durch einen Zusatz von Rohrzucker erreicht. — Durch diese Art von Gärung wird ein hoher Alkoholgehalt (bis über 18 Volumen Prozent an Alkohol) erzielt, wie er bei der Wein- und Zuckergärung nur ausnahmsweise erreicht wird. Nach dieser Hauptgärung wird der erhaltene Malzjungwein einem besonderen, vom Erfinder nicht näher bekannt gegebenen Lagerungsverfahren unterworfen. Es scheint im wesentlichen aus einem Lüftungsverfahren zu bestehen, bei welchem der Sauerstoff der Luft eine Umbildung des Geschmacks und der Bouquetstoffe herbeiführt, eine Umbildung, die bei den Traubenweinen langsamer eintritt, weil sich der Prozess durch die Poren des Fasses vollziehen muss.

Maltose, s. Malz, Bierbrauerei, Spiritusfabrikation.

Malz, durch Einweichen in Wasser zur Keimung gebrachtes Getreide. Als Getreideart kommt, namentlich für Brauereizwecke, fast nur Gerste in Betracht, welche vor der Verarbeitung durch besondere Sortier- und Halbkörnerauslesemaschinen (vergl. z. B. D. R. P. Nr. 8955) von Bruch und Unkrautsamen befreit und nach der Qualität sortirt wird. Das Malzen hat den Zweck, im Getreidekorn Diastasebildung zu bewirken, damit die Diastase während des Maischprozesses das Stärkemehl in Dextrin und Maltose umwandeln kann.

AVenn man auf 100 kg trockene Gerste 88,81 kg trockenes Malz rechnet, so finden nach Lermer infolge des Mälzens die in folgender Tabelle gegebenen Veränderungen statt.

------    - Das Einweichen der Gerste, das in

Zu- bezw. besonderen Gefässen (Q u e 11 -, AV e i c h s t o c k) erfolgt, hat den Zweck, dem Horn nicht nur das erforderliche Végétationswasser zu geben, sondern ihm auch zugleich gewisse Extraktivstoffe zu entziehen. Durch letztere erhält das AVasser, das öfters durch frisches ersetzt werden muss, ein gelbliches Aussehen und einen bitterlichen, kratzenden Geschmack. Die Quellreife ist eingetreten, wenn sich das Korn über den Fingernagel biegen lässt, Sa. I 100.00    88^81    zwischen Daumen und Zeigefinger zusammen-

¹    ’    ’    gedruckt nicht mehr sticht und, entzwei

geschnitten , im Innern noch einen trockenen Kern besitzt. Durch das Einquellen verliert die Gerste 1—2% infolge Auslaugens. Die quellreife Gerste wird nun auf die Malztenne (Haufentenne) gebracht, um die Keimung einzuleiten. Man schaufelt 12—15 cm hohe

Malz

Gerste

63,43

16,25

6,63

3,08

7,10

3,55

Abnahme

— 14,57

0,26

+ 0,23 -j- 2,03

0,58

+ 0,21 + 1J5

Stärke . Eiweiss . Dextrin . Zucker . Fett . . Cellulose Asche .

Haufen, welche alle 6—8 Stunden umgestochen werden, bis die Oberfläche der Körner trocken geworden ist. Bei dieser Prozedur tritt bereits die Keimung ein, das Keimwürzelchen erscheint am Korn als weisser Punkt (das Korn „äugelt“, „guzt“). Hierauf steigert man die Temperatur in den Haufen dadurch, dass man bis 80 cm auftürmt und seltener umsticht. Die Temperatur in den Haufen ist schliesslich um 6—10° höher, als die der umgebenden Luft, wodurch eine starke Verdunstung der noch im Korn enthaltenen Feuchtigkeit neben Entwicklung grosser Mengen Kohlensäure und eines angenehmen, obstartigen Geruches eintritt: die Gerste „schwitzt“. Nach zwei- bis dreimaligem Ümschäufeln sind die Würzelchen 6—8 mm lang und durch dieselben die Körner mit einander verfilzt. Nunmehr wird die Keimung durch° Auseinanderziehen der Haufen unterbrochen. Der ganze Prozess erfordert durchschnittlich 8 Tage. — In neuester Zeit wird die Tennenmälzerei immer mehr durch Anwendung mechanischer Keimapparate (pneumatische Mälzerei) ersetzt.

Das fertig gewachsene Malz (Grünmalz) kommt auf den Trockenboden (Schwelk-, Welkboden), wo es nur kurze Zeit liegen bleibt. Hierauf wird es durch künstliches Austrocknen auf sogen. Malzdarren — meist Blechoder Drahtdarren von sehr verschiedener Konstruktion — in Luftmalz (Darrmalz) verwandelt. Die Luftdarren bestehen im wesentlichen aus der Feuerung, einer Lufterwärmungskammer (der sogen. Sau) und dem eigentlichen Darrraum, welcher in der Regel in zwei Etagen geteilt ist. Den Boden einer solchen Darretage bilden die Darrhorden. Damit die durch die Maschen derselben hindurchfallenden Malzkeime nicht auf den Heizrohren liegen bleiben, wodurch infolge ihrer Zersetzung durch die Wärme dem Malz ein unangenehmer Geruch und Geschmack erteilt werden würde, sind die Röhren nach oben von schrägen Flächen begrenzt, an denen die Keime herabgleiten. Die zu darrende Malzschicht wird von sinnreich konstruirten, kontinuirlich arbeitenden Wendeapparaten umgerührt. Schliesslich wird das Malz nach dem Abdarren durch besondere Entkeimungs- und Putzmaschinen von den Keimen befreit und bis zur Verwendung auf trockenem, luftigem Lager auf bewahrt.

Ein Muster einer bewährten Mälzereianlage nach dem System von Beck & Rosenbaum Nachf. in Darmstadt zeigt folgender Schnitt.

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MALZKARREN

Die robe Gerste gelangt durch den Aufzug, der in der Mitte des Gebäudes angebracht ist, auf die höheren Stockwerke, passirt von da eine Gerstesortir- und Reinigungsmaschine, um alsdann den Weichen zugeführt zu werden. Derselbe Aufzug bringt die ausgewachsene Gerste aus dem Keimkeller auf den Schwelkboden, der mit der Beladungsöffnung der oberen Darrhorde korrespondirt, so dass die Darre bequem zu beschicken ist. Eine Malzentkeimungsund Reinigungsmaschine ist auf dem Schwelkboden angebracht. Ist das Malz auf der unteren Horde abgedarrt und in einen auf Höhe der zweiten Malzdarrhorde angebrachten Malzsammelkasten geworfen, so fördert ein Becherwerk das Malz daraus auf die Reinigungsmaschine. Transporteure verteilen das gereinigte fertige Malz dann in die Lagerräume oder in den Malz-vorratskasten zum bequemen Fassen in Säcke und zur Abfuhr.

Mälzereieinrichtungen liefern Beck & Rosenbaum Nachf. in Darmstadt,

1888. ebd. 1883—1884.

Maschinenfabrik Germania in Chemnitz, König in Speyer, Fr. Neumann in Berlin, W. Pest in Berlin, Prössdorf & Koch Nachf. in Leipzig, L. A. Riedinger in Augsburg, auf deren Kataloge wir verweisen.

Litteratur : Thausing, J., Theorie und Praxis der Malzbereitung etc., 3. Aufl., Leipzig — Pasbender, Die mechanische Technologie der Bierbrauerei und Malzfabrikation,

Malzmühle, s. Schrotmühle.

Malzquetsclien, s. Spiritusfabrikation.

Malzsurrogate, in der Bierbrauerei verwendete Materialien, welche als teilweiser Ersatz des Gerstenmalzes dienen; es sind stärkehaltige Yegetabilien, wie Reis, rohes Getreide, Kartoffeln etc.

Malzteig, s. v. w. Oberteig, s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 391.

Mammutpresse, s. Schnellpresse.

Mammutpulver, s. Geschosstreibmittel, Bd. 4, S. 596.

Manchester (Baumwo 11 samt), s. Weberei.

Mandelöl, durch Pressen aus Mandeln gewonnenes fettes Oel. Dasselbe ist dünnflüssig, hellgelb, von angenehmem Geschmack und fast geruchlos; es erstarrt bei —21°. Spez. Gew. 0,917—920. Löslich in 60 Teilen kaltem, in 5 Teilen heissem Alkohol. Es findet hauptsächlich in der Seifenfabrikation und in der Medizin Verwendung.

Mandelöl, ätherisches, s. Bittermandelöl, ätherisches.

Leppla.

Mandelstein, in der Gesteinskunde solche ursprünglich lavaartige Eruptivgesteine, deren Blasen und rundliche bis mandelförmige Hohlräume durch Mineralien (Kalkspat, Quarz, Achat, Opal, Grünerde, Eisenerze, Zeolithe u. s. w.) nachträglich (als Mandeln) ausgefüllt sind. Verwittern, die Gesteine, so bleiben die Mandeln zurück, -wenn ihr Inhalt aus Achat, Quarz oder Zeolithen besteht. Werden die leicht löslichen Ausfüllungen fortgeführt, so kommt die blasige Beschaffenheit wieder zum Ausdruck. Mandelsteine und Mandelsteinstruktur kommen vorwiegend bei Melaphyr, Diabas, Basalt vor; sie sind in der Regel leicht verwitterbar zu einem eisen- und kalkreichen Lehm und daher im Bauwesen wenig verwendet. Die aus verwittertem Mandelstein herrührenden Achatmandeln der brasilianischen Küste liefern fast das gesamte Rohmaterial für die europäische Achatindustrie.

v. Schubert-Soldern.

Mandorla, italienisch Mandel , ein namentlich in Italien bei religiösen Gemälden älteren Stiles häufig angewendeter Heiligenschein, der eine mandelförmige Gestalt annimmt.

Mangan, Mn, Metall, findet sich in der Natur nur in Verbindung mit anderen Elementen, als Braunstein Mn0₂, Braunit, Mn₂Os, Hausmannit Mns 0₄, Manganit Mn0₂H, Manganspat (s. d.). In reinem Zustande besitzt das Metall grauweisse, ins Rötliche spielende Farbe, oxydirt sich in feuchter Luft sehr rasch, zersetzt Wasser schon bei gewöhnlicher Temperatur, in Säuren unter Bildung von Mangansalzen löslich, vollkommen unmagnetisch und sehr strengflüssig. Atomgew. 54,8, spez. Gew. 7,2 ; sehr spröde und so hart, dass es Glas ritzt.

Manganate, s. Man g an säuren.

Manganbioxyd, s. v. w. Mangansuperoxyd (s. d.).

Mangan bist er, ein Hydrat des Mangansuperoxyds Mn0₂ (s. d.), entsteht durch Oxydation des Manganhydroxyds Mn{OH)₂. Seine Anwendung auf Geweben datirt aus dem Jahre 1815, wo das Verfahren von Hartmann in Münster zum ersten Male praktisch ausgeführt wurde.

Die unter dem Namen Bister bekannte braune Farbe wird auf Baumwolle entwickelt und ist von ausserordentlicher Echtheit gegen Luft, Seife, verdünnte Säuren und Alkalien. Das Fasermaterial wird entweder vollständig (durch Eintauchen und Klotzen) oder topisch (durch Bedrucken) mit der Lösung eines Mangansalzes (Manganchlorür, -sulfat oder -acetat) getränkt und nach dem Trocknen mit Natronlauge behandelt, welche Manganhydroxyd abscheidet. Im Moment seiner Bildung ist das Hydroxyd weiss, wird aber sofort durch den Luftsauerstoff oxydirt und nimmt eine immer dunklere braune Farbe an. Durch einfache Berührung mit Luft erhält man jedoch niemals eine genügend intensive Farbe, die Oxydation muss stets durch Behandlung mit der Lösung eines Oxydationsmittels (Chlorkalk) beendet werden. — Nach Persoz [l] ist eine gleichmässige Entwicklung des Bister von folgenden Yorsichtsmassregeln abhängig. Man muss ein neutrales Salz anwenden, um schnell trocknen und dadurch das Fliessen vermeiden zu können. Man benützt vorteilhaft die Rückstände von

der Chlorkalkbereitung und sättigt die überschüssige freie Säure durch Soda ab. Die Abscheidung des Manganhydroxyds bewirkt man durch warme konzentrirte kohlensäurefreie Natronlauge, damit die Faser durch Mercerisirung das Oxyd zurückhält und die Bildung des schwierig oxydirbaren Mangankarbonats verhindert wird. — J. Depierre [2] empfahl ein Verfahren, bei welchem Permanganat gleichzeitig als Oxydationsmittel und als Pigment wendet wird. Die Ware wird in einer Lösung von Manganchlorür, welche 100 g des Salzes im Liter enthält, geklotzt, in der Hotflue getrocknet und dann durch ein warmes Bad genommen, welches 100 g Kaliumpermanganat und 60 g Soda im Liter enthält. Das Braun entsteht nach der Gleichung : 3 MnCl₂ -J- 2 KMnOA    2 Na₂C(Ą = 5 Mn()₂ -j- 2KCl -f- 4 NaCl -f- 2 COz.

ver-

— Endler erzeugt ein Braun auf Baumwollgewebe durch Klotzen mit Manganchlorür, schnelles Trocknen und Durchziehen durch eine mit Ammoniak neutralisirte Bichromatlösung. Es soll ein unbeständiges Manganchromat entstehen, in welchem unter Mitwirkung von Chromsäure das Mangan in die höhere Oxydationsstufe übergeht. Ein Durchnehmen durch verdünnte Chlorkalklösung beendet den Prozess.

Es ist sehr leicht, das Manganbraun topisch zu beizen. In der feinen Verteilung, in der es sich auf dem Gewebe befindet, wird es durch eine durch Salzsäure angesäuerte Lösung von Zinnchlorür sehr schnell aufgelöst. Druckt man eine derartige Mischung auf, so sieht man unmittelbar die weisse Grundfarbe des Zeuges zum Vorschein kommen.

Manganbister kann auch als Oxydationsmittel für andere Farben, z. B. Anilinschwarz, dienen. Auf der braungefärbten Baumwolle entwickelt sich das Schwarz beim Tränken mit Anilinsalzlösung.

R. Möhlau.

Litteratur: [1] Persoz, Traité de l’impression des tissus, Paris 1846, Bd. 3, S. 137. —

[2] Depierre, Bulletin de Mulhouse, 1891, S. 36.

Manganborat, s. Bor sau res Manganoxydul.

Manganbraun, s. v. w. Braunsteinbraun (s. d.).

Manganbronze, s. Manganlegirungen.

Manganeisen, s. v. w. Ferromangan, vergl. Eisen, Bd. 3, S. 584.

Manganextrakt, s. Borsaures Manganoxydul.

Andes.

Manganfarben, sowohl natürlich als Erdfarben (Unibraun, Braunstein, Kastanienbraun, Sammetbraun, Mahagonibraun u. s. w.) vorkommende als auch künstlich dargestellte chemische Verbindungen des Mangan; so liefert die Verbindung von Manganoxydul mit Kohlensäure das Manganweiss, von Mangansäure mit Baryumoxyd das Mangangrün, auch Rosenstielils Grün oder Böttgers Barytgrün, von Mangan mit Sauerstoff das Manganoxydulgrün, von Phosphorsäure mit Manganoxyd das Manganviolett, die höhere Oxydationsstufe, das Manganoxyd eine schöne braune, als Mineralbister bekannte Farbe, die sich alle durch grosse Beständigkeit auszeichnen.

Mangangrün (Böttgers Grün, Rosenstiehls Grün), eine der neueren grünen Farben, zeichnet sich durch grosse Unveränderlichkeit aus, lässt sich in jeder Form als Malerfarbe benützen, hat aber seines hohen Preises halber bis jetzt wenig Anwendung gefunden.

Attdés.

Es besteht aus mangansaurem Baryt, den man am einfachsten erhält, indem man eine kochende Lösung von mangansaurem Kali mit Chlorbaryum fällt, den fast blau gefärbten Niederschlag wäscht und trocknet, wodurch er weiss wird, und dann glüht. Kosenstiehl gab folgendes Verfahren an: 4 Teile Aetzbaryt, 2 Teile fein gepulverter schwefelsaurer Baryt und ¹j₂ Teil künstlich dargestelltes Manganoxyd werden gemengt, angefeuchtet, zu dunklem Rotglühen erhitzt, in siedendem AVasser die geschmolzene Masse ausgelaugt und unter einer Glocke, unter der in Schalen Schwefelsäure und Aetzkalk aufgestellt sind, getrocknet. Böttger verfuhr folgendermassen: Man stellt zunächst mangansaures Kali durch Schmelzen von 2 Teilen Aetzkali und 1 Teil Kaliumchlorid und 2 Teilen reinem Braunstem her und versetzt die Lösung mit der Lösung eines Barytsalzes; der violette Niederschlag wird mit AVasser ausgewaschen und mit %—1 Teil seines Gewichtes schnell zusammengerieben, das Gemenge in einer Kupferschale zu schwacher Kotglut erhitzt und mit AVasser gewaschen und getrocknet. Bei der Regeneration im AVeldonprozess erhaltenes gefälltes Manganhyperoxyd, kann seiner tiefen Schwärze wegen als schwarze Farbe (Mangans chwarz) dienen.

Manganhyperoxyd, s. v. w. Mangansuperoxyd (s. d.).

0,000017.

Manganin. — Zu elektrischen Widerständen (s. d.) vielfach benutzte Metalllegirung aus Kupfer (84%), Mangan (12 %) und Nickel (4 %). Spezifischer Widerstand c = 0,42, Temperaturkoefficient

Litteratur: [1] Kittier, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1892. — [2] Grawinkel und Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895.    Holst.

Manganit, Braunmanganerz, Mineral, Manganhydroxyd, MnO₂H(90,01°l0 Mn₂0₃, 9,09% H₂0). Kristallisirt rhombisch; meist derb, faserig strahlig oder dicht. Eisenschwarz, oft bunt angelaufen, Strich braun, undurchsichtig, metallglänzend; spröde; Härte 3%—4 oder weicher; spez. Gew. 4,3—4,4; löslich in Salzsäure unter Chlorentwicldung ; von Schwefelsäure wenig angegriffen. Gibt

steht hierin aber hinter dem Braunstein zurück.

bei 200° C. Wasser ab und gebt in Braunstein über (s. d. Bd. 2, S. 640); schmilzt nicht. Wird in der Herstellung von Glasuren, Email und Glasmalereien benützt und kann zur Darstellung von Chlor und Sauerstoff verwendet werden,

Lcppla.

Mangankiesel, s. v. w. Rhodonit, s. Augit.

Manganlegirungen, Gemische und Verbindungen des Mangans mit anderen Metallen, zum Teil noch wenig erforscht, weil die Darstellung des metallischen Mangans grosse technische Schwierigkeiten macht. Mit Eisen legirt bildet es Eerro mangan und Man g an stahl (s. Eisen, Bd. 3, S. 633). Mangankupferlegirung (Kupromangan) verbessert die Qualität anderer Legirungen, wie Rotguss (Manganrotguss), Messing, Bronze (Mangan-bronze), wenn sie denselben zugesetzt wird. Man erhält sie durch Zusatz von metallischem Mangan zu schmelzendem Kupfer.

Manganoxyd (Mangansesquioxyd), Mn₂0₃, in der Natur als Braunit und Manganit, entsteht beim Erhitzen des Oxydhydrats, des salpetersauren Manganoxyduls, beim Glühen der anderen Oxydationsstufen in Sauerstoff und bei Einwirkung von Wasserdampf auf mangansaures Kali bei 450°. Braunschwarzes Pulver vom spez. Gew. 4,75—4,82, löslich in konzentrirter Schwefelsäure und Salzsäure; färbt Glasflüsse violett.

Mangansäuren, die beiden, zur Klasse der Säuren gehörenden Sauerstoffverbindungen des Mangans, die Mang ansäure, H₂MnOA, und die Ueber-mangansäure, HMnO₄. Erstere konnte bis jetzt noch nicht isolirt werden. Von den Mangansäuresalzen (Manganaten) ist das mangansaure Kali (Kaliummanganat, Chamaeleon minerale) K₂MnOi am bekanntesten, erhalten durch Erhitzen von Braunstein mit Kalihydrat oder Salpeter ; schwarzgrüne, metallisch glänzende Kristalle. Man gansaurer Baryt, BaMnO₄, schön smaragdgrüne, in Wasser unlösliche Farbe, als Casselergrün Surrogat für das Schweinfurtergrün (s. d.). — Die Uebermangansäure, HMnOA, wird in roter, wässeriger Lösung erhalten, wenn man übermangansauren Baryt vorsichtig in Schwefelsäure, das Anhydrid, Mn0₃, wenn man das Kaliumsalz in kleinen Portionen in gut abgekühlte Schwefelsäure einträgt. Letzteres ist eine dunkelrote Flüssigkeit, welche aus der Luft Wasser anzieht und bei 70° unter Explosion sich zersetzt. Die sämtlich schön dunkelrot gefärbten Salze der Uebermangansäure (Permanganate) sind in Wasser leicht löslich und durch Berührung mit oxydirbaren Substanzen leicht zersetzlich. Am wichtigsten ist das übermangansaure Kali (Kaliumpermanganat), KMnOA.

Für die Darstellung im grossen dampft man 500 kg Kalilauge (Vol.-Gew. 1,44) mit 105 kg Kaliumehlorat unter Zusatz von 180 kg gepulvertem Braunstein ein und erhitzt bis zum ruhigen Schmelzen. Nach dem Abkühlen zerschlägt man die Masse, laugt mit Wasser aus, zieht nach dem Absetzen des Mangansuperoxydhydrats ab und verdampft schliesslich zur Kristallisation. Aus der so konzentrirten Lösung schiesst das Kaliumpermanganat in langen, dunkelroten, metallglänzenden, luftbeständigen Nadeln an. Es findet zum Bleichen von Garn und Geweben, zum Beizen gewisser Holzarten, als Desinfektions- und Konservirungsmittel, als Manganhraun zum Färben der Baumwolle Verwendung.

Mangansammetbraim, besonders weiche, sehr feurige braune Farbe, durch Schlämmen, Pulverisiren und Glühen von manganhaltigem Eisenerz erhalten.

Manganschlamm, s. Chlor, Bd. 3, S. 34.

Mangans ch warz, s. Mangan grün.

Mangansesquioxyd, s. v. w. Manganoxyd (s. d.).

Mangansikkativ, s. Borsaures Manganoxydul.

Manganspat, Rotmanganerz, Rhodochrosit, Dialogit, Mineral, Mangan-karbonat, C0₃Mn (rein 61,74% MnO, 38,26% C0₂) neben etwas Magnesia-, Kalk- oder Eisenoxydulkarbonat. Kristallisirt hexagonal rhomboëdrisch wie Kalkspat; meist derb, dicht oder körnig. Rosa- bis dunkelrot, bei Kalkgehalt heller, bei Eisengehalt bräunlich. Durchscheinend bis undurchsichtig; perlmuttern bis glasglänzend; spröde; Härte 3%—4%; spez. Gew. 3,3—3,6; löslich in Säuren. Beim starken Erhitzen zerknisternd und schwarz werdend, wie auch durch Verwitterung. Nicht zu verwechseln mit Rhodonit (s. Augit, Bd. 1, S. 579), der häufig auch als Manganspat bezeichnet wird.

Andes.

Leppla.

Manganstahl, s. Ei se nie gir un g en.

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Mangansuperoxyd (Manganbioxyd, Manganhyperoxyd), MnO findet sich in der Natur als Braunstein (s. d.), wird künstlich erhalten durch 24stündiges Erhitzen von Mangannitrat auf 155—162° oder durch Zusatz Kaliumchlorat zu der erwärmten Lösung eines Mangansalzes in konzentrirter Salpetersäure. Luftbeständiges, schwarzes Pulver, welches beim Erhitzen mit Schwefelsäure Sauerstoff, mit Salzsäure Chlor liefert. Es findet in der chemischen Industrie vielseitige Verwendung: zur Darstellung von Chlor, Chlorkalk und vieler anderer bleichenden Salze, von Sauerstoff, zum Färben und Entfärben des Glases, zur Darstellung von Kaliumpermanganat etc.

Andes.

Manganviolett (Nürnberger Violett), phosphorsaures Manganoxyd, durch Schmelzen von reinem Braunstein mit glasiger Phosphorsäure, Auskochen der Schmelze mit kohlensaurem Ammoniak, Filtriren der Lösung, Verdampfen bis zur Trockenheit und abermaliges Schmelzen, dem viertes Auskochen folgt, als schön violettes Pulver, welches eine sehr haltbare Malerfarbe abgibt, erhalten.

Manganweiss (Braunsteinweiss), wenig angewendete weisse Farbe, die aus einer Lösung von Manganchlor durch Fällen mit Sodalösung, Auswaschen mit Wasser und Trocknen erhalten wird und aus Manganoxydulkarbonat besteht.

Mange (Mangel, Rolle), Maschine zum Glätten von Wäsche und Zeugen. Die einfachste Mange ist die Handrolle. Grössere und daher wirksamere Mangen bestehen aus einem hölzernen Gerüst, welches eine ganz glatte Tafel von starken Bohlen trägt. Auf letzterer wird ein mit Steinen beschwerter Kasten mit glattem Boden auf hölzernen Walzen hin und her bewegt (Kasten-mange), wobei die zu glättenden Zeuge um die Walzen gewickelt sind. Die Bewegung des Kastens erfolgt in der Regel durch ein eigenartig gestaltetes Zahnrad (s. Mangelrad) mittelst einer Kurbel.

Mangelrad, ein eigenartig gestaltetes Zahnrad, welches eine im abwechselnden Sinne rotirende bezw. schwingende Bewegung vollzieht, die durch ein eingreifendes, in einem Sinne rotirendes Zahnrad erzeugt wird [1].

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In Fig. 1 ist zur Erläuterung ein kreisförmig gestaltetes Mangelrad d>7r schematisch dargestellt. Dieses Mangelrad mit der festen Axe <P ist auf dem um <P beschriebenen Kreise n bis auf eine Lücke A £2 mit z. B. 29 Triebstöcken verzahnt, die, in die Radscheibe <P n eingesetzt, aus derselben hervorragen. In dieses Mangelrad greift ein z. B. mit acht Zähnen versehenes Zahnrad Fp, dessen Axe F in einer Schlitzrundung gelagert ist und mit einem auf der Radscheibe <Pti befindlichen Ansatz aß y in Berührung bleibt. Durch /

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Drehung des Rades Fp im Sinne des Pfeiles s rotirt auch das /

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Fig. 1.

Mangelrad im Sinne des Pfeiles <x, bis die Mitte des Triebstockes A I 1 in die Zentrale <PF gelangt; von da an bleibt der Triebstock A in der entsprechenden Zahnlücke des Rades Fp, wird über die Zentrale hinweggeschoben und gleichzeitig gleitet der hintere Teil der Axe F zwischen den zu A zentrischen cylindrischen Ansätzen ß, /?', die sich auf der Radscheibe «f'n: befinden. Dadurch steigt die Axe F in dem Schlitze nach aufwärts, lagert sich in der oberen Schlitzrundung und bleibt mit dem Ansatz y des Mangelrades in Berührung. Nach diesem Vorgänge dreht sich dann das Mangelrad im entgegengesetzten Sinn. Dieselben Beziehungen der Bewegungen treten beim Eingriff des Triebstockes £2 auf, und somit wird durch eine gleichsinnige Drehung des Rades Fp eine bald vorwärts, bald rückwärts gehende Drehung des Mangelrades bewirkt. Das Rad wird, weil es von altersher zur Bewegung des Kastens einer Mangel dient, Mangelrad genannt

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und wird auch als Wenderad be-    v s

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zeichnet, weil es die Umwendung in der Bewegung bewirkt. Dieses Mangelrad wird auch bei Spinnmaschinen angewendet [2].

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Fig. 2.

unendlich gross genommen, dann geht dieser Kreis in eine Gerade über und man erhält das in Fig. 2 dargestellte, zahnstangenförmige Mangelrad, welches sich in Prismenführung hin und her bewegt. Anstatt der geradlinigen Trieb Stockverzahnung A £2 kann auf eine innere Verzahnung dieses Langrades längs zweier beiderseits zu A £2 parallelen Strecken und längs zweier diese Strecken verbindenden Halbkreise verwendet werden [3].

Litteratur: [1] Lanz et Bétancourt, Essai sur la composition des machines, S. 37, Paris 1808. — Burmester, Lehrb. d. Kinematik, Bd. 1, S. 383, Leipzig 1888. — [2] Polytechnisches

Zentralblatt 1835, S. 991. — Grothe, Streichgarnspinnerei, S. 605, Berlin 1876. — [3] Salomon de Caus, Le Raisons des forces mouvantes, 1615, Prob. 16. — Weisbach, Abänderung der Bewegung, in Hülsse, Allgem. Maschinen-Encyklopädie, Bd. 1, S. 55, Leipzig 1841—44. Burmester.

Manginschraube, s. Propeller.

Manhés Konverter, s. unter Kupfer, Bd. 5, S. 775.

Manilahanf, s. Spinnfasern.

Manisocks, besondere Art glatter Baumwollenzeuge; s. Weberei.

Mannheimer Gold, Legirung aus 7 Teilen Kupfer, 3 Teilen Messing und 1,5 Teilen Zinn.

Mannit (Man na zuck er), C^Hs(OH)₆, im Pflanzenreich weit verbreitetes Kohlehydrat, in den Blättern von Ligustrum vulgare, Syringa vulgaris, namentlich aber im Saft von Fraxinus ornus. Es wird am einfachsten aus letzterem durch Ausziehen mit lieissem Alkohol gewonnen. Siedepunkt bei 200⁰ C. unter Bildung von Mannitan, C^,HX20₅. Unter den zusammengesetzten Aethern des Mannits ist der Salpetersäuremannitäther (ISTitromannit, Knallmannit),

(O-hervorzuheben, welcher durch Schlagen mit grosser Heftigkeit explodirt.

Mannloch, Oeffnung im Dampfkessel zum Befahren (Einsteigen) des Dampfkessels bei inneren Untersuchungen und Reinigungen. Dieselbe hat meistens elliptische Form (300—350 mm breit, 400—450 mm lang), befindet sich gewöhnlich in der Domdecke und ward durch einen Mannlochdeckel, Bügel und Schrauben während des Betriebes geschlossen. Die Mannlochöffnungen sind fast immer mit Verstärkungsringen von 80—100 mm Breite und 10—30 mm Dicke versehen. (S. Kesselreinigung.)    v. ihering.

Mamischaftsraum, an Bord der Schiffe der zum Wohnen der Schiffsmannschaft bestimmte Raum. Auf Kriegsschiffen dient derselbe meist auch anderen Zwecken, wie z. B. der Artillerie und Torpedoarmirung. Er ist zum Schlafen mit Vorrichtungen zum Zurren von Hängematten, zum Essen mit weg-nelnnbaren Backstischen und Bänken und zum Verstauen des Gepäcks mit Spinden für Kleider und Stiefel versehen. Zur Beleuchtung dienen meist Seitenfenster und elektrische Glühlampen, zur Lüftung Ventilatoren und Exhaustoren. Auf den Handelsschiffen sind die Mannschaftsräume nur diesem Zweck allein gewidmet und meist für Maschinen- und Heizerpersonal, sowie Matrosen getrennt angeordnet; sie sind stets mit fest eingebauten Kojen und dem erforderlichen Mobiliar versehen. Der Luftinhalt der Mannschaftsräume muss auf Handelsschiffen je nach den Gesetzen der einzelnen Länder 1,7—3 cbm pro Person betragen.

Tj. Schwärs.

Litteratur: Joliow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. — Hauser, A., Cours de construction navale, Paris 1886.

Mannschaftstransportwagen, besondere zweispännige, auf Federn gebaute Wagen, welche neben der Beförderung von 16—18 Feuerwehrmännern die Unterbringung von Stock- und Dachleitern und sonstigen unentbehrlichen Geräten gestatten; auch gewöhnliche Leiterwagen werden hierzu benützt. Grosmann.

Manometer, Instrument zur Messung der Drücke von Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen in geschlossenen Räumen, Gefässen, Behältern, Rohrleitungen etc. Für Drücke unter einer Atmosphäre heissen die Manometer gewöhnlich Vakuummeter und Depressionsmesser. Hach ihrer Konstruktion und Wirkungsweise zerfallen sie in Flüssigkeitsmanometer, welche entweder, wie die Quecksilberbarometer, als Gefässmanometer oder Hebermanometer ausgeführt sind, und Federmanometer, bei welchen, je nach der angewandten Feder, Plattenfedermanometer und Röhrenfedermanometer (Bourdonsche Manometer) zu unterscheiden sind.

Einige Ausführungsformen der Quecksilbermanometer, wie sie von der Firma Dreyer, Rosenkranz & Droop in Hannover geliefert werden, sind in Fig. 1—5 abgebildet.

Fig. 1 ist ein solches mit Glasrohr, natürlicher Teilung in Atmosphären oder kg pro qcm, Auffangeglas und sichtbarem Nullpunkt, Fig. 2 mit Eisenrohr, einem auf der Quecksilbersäule befindlichen Schwimmer und hierdurch ermöglichter verkürzter Teilung, Fig. 3 mit sichtbarem Nullpunkt, natürlicher Teilung, jedoch ebenfalls unter Anwendung eines Eisenrohrs und eines Schwimmers, Fig. 4 ein Hebermanometer mit verkürzter Teilung am Fallrohr, einem Teilrohr aus Glas und einem Quecksilberauffangegefäss am oberen Ende des Steigrohrs. Das letztere

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Manometer eignet sich seiner kleineren Teilung wegen besonders für hohen Druck. Der Eintritt der Druckflüssigkeit oder des Gases geschieht am oberen Ende des Fallrohrs bei a, und wirkt derselbe sowohl auf das im engeren Glasrohr r als auch auf das im Eisenfallrohr R befindliche Quecksilber, welches aus beiden Rohren in das gemeinsame Steigrohr P verdrängt wird. Das Manometer Fig. 5 besitzt einen am unteren Ende befindlichen Quecksilberbehälter von verhältnismässig sehr grossem Querschnitt, ist mit einem Glasrohr mit sichtbarem Nullpunkt und einer Teilung in kg/qcm und Meter Wassersäule versehen. Infolge der Anordnung des grossen Quecksilbergefässes Q sind die Druckangaben sehr genau und kann daher das Manometer auch zu genauen technisch - wissenschaftlichen Untersuchungen verwendet werden.

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Zum Messen des Druckes in Windleitungen von Cupol-öfen, des Schornsteinzuges und der Depression, bezw.

Pressung von Grubenventilatoren finden häufig sogen.

Multiplikationsmanometer Anwendung, bei welchen die beiden parallelen Schenkel des Glasrohrs unter einem Winkel gegen die Vertikale geneigt sind. Je nach der Neigung ist'die Genauigkeit eine 2-, 4-, 5- selbst lOfache gegenüber den vertikalstehenden U-förmigen Wassermanometern, da die einem bestimmten Druckunterschied entsprechende Verschiebung der Wasserspiegel aus ihrer Nulllage eine 2-, 4-, 5-, bezw. 10 mal so grosse wie bei den lotrechten Manometern ist In Fig. 6 ist ein solches Manometer, bezw. Depressionsmesser abgebildet, welches bis zu 80 mm Druck- oder Saugwasserhöhe verwendbar ist. Ein Doppelschenkelrohr aus Glas, mit entsprechender Teilung auf einem verschiebbaren, zwischen den beiden Glasschenkeln liegenden Streifen, ist in geneigter Lage an einem mit Fuss versehenen Brett befestigt. Beide Glasrohrschenkel sind an den Enden lotrecht aufgebogen, und werden hier die zur Verbindung mit der Messstelle dienenden Schläuche aufgesteckt, und zwar beim Messen von Drücken auf das obere Rohrende, beim Messen von Depressionen auf das untere. Die Teilung |j§gp| auf der Skala zeigt die Erhebung über und die Senkung unter der Nulllage in mm an, so dass die wirkliche manometrische Wassersäulenhöhe sich aus der Summe beider Ablesungen ergibt. Man kann jedoch die Skala auch so einteilen, dass direkt aus dem Abstand von der Nulllage die wirkliche Wassersäulenhöhe abgelesen werden kann. Zur leichteren Ablesung wird das im Manometer enthaltene Wasser mit einigen Tropfen Anilin, roter Tinte oder dergl. gefärbt.

Auf demselben Prinzip beruht auch ein zuerst von Scheurer-Kestner konstruirter, von Cramer für die Zwecke der Zugmessung an Schmelzöfen etc. verbesserter Zugmesser, über welchen in [1] Näheres mitgeteilt ist. Derselbe ist in einer Neigung von 1 : 10 angeordnet und wird ebenfalls durch einen Schlauch mit dem zur Messstelle führenden Rohr verbunden, gibt also die Ausschläge in 20facher Vergrösserung wieder, so dass auch durch Schätzung noch Bruchteile eines mm abgelesen werden können.

Um ähnlich wie bei den vorbeschriebenen Manometern eine relative Vergrösserung der Ablesung zu erhalten, wendet man häufig Gefässe von schiedenen Querschnitten, Schwimmer, Glocken etc. an und sind einige in der Praxis bewährte Konstruktionen im folgenden erwähnt.

Bei dein Zugmesser für Schornsteine und geringe Depressionen von Gebläsen von Seger und Cramer [2], läuft eine aus einem kalibrirten Glasrohr gebildete kommunizirende Röhre A (Fig. 7), an ihren oberen Enden in zwei gleich weite grössere Glasröhren B und C aus. Die Röhre ist auf einem Brett befestigt, welches ausserdem eine mit dem einen Schenkel parallel liegende, durch Schlitze a a und Stellschrauben bb verstellbare Skala D trägt. Die Röhre ist Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Fig. 5.

Fig. 2.

Fig. 3.

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Fig. 6.

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Fig. 4.

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mit zwei sich nicht mischenden Flüssigkeiten von nahezu gleichem spezifischem Gewicht derart gefüllt, dass die -Berührungsstelle derselben, X, in der Nähe des Nullpunktes der Skala liegt. Als Füllflüssigkeiten werden verwendet: Wasser und Anilinöl oder Solaröl und verdünnter Weingeist. Der Apparat wird in der Nähe der Beobachtungsstelle an die Wand gehängt, und bei Messung einer Depression der mit einem Pfropfen und Glasrohr versehene Schenkel C durch einen Gummischlauch mit dem in den Messraum hineinragenden Rohr verbunden, während der Schenkel B mit der Atmosphäre kommunizirt. Ist nun der Nullpunkt der Skala genau mit dem Niveau X der beiden Flüssigkeiten (deren Br eine der leichteren Ablesung halber etwas gefärbt wird) eingestellt und verhalten sich z. B. die Querschnitte des Rohres A zu denjenigen der M Rohransätze B und C wie 1 :20, so wird eine Senkung des Flüssigkeits-Id» Spiegels in B um 1 mm eine Verschiebung des Punktes x um 20 mm zur Folge haben, so dass sehr geringe Spannungsunterschiede deutlich sichtbar werden. — Einen ähnlichen Zweck verfolgt das Multiplikationsmanometer oder Depressionsmesser von Rateau, welches in [3] beschrieben ist, worauf wir verweisen.

Zu erwähnen sind ferner: Der Druck- und Vacuummesser von Och-wadt [4], das Differentialmanometer von König in Griesheim [5], das Manometer von Fr. Lux in Ludwigshafen a. Rh. und das Manometer für hohe Drücke von Edson [6].

Die Konstruktion eines Plattenfedermanometers ist

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aus Fig. 8 zu ersehen (Ausführung der Firma Dreyer, Rosenkranz & Droop in Hannover).

Fig. 7.

In der mit dem Dampfraum in Verbindung stehenden Dose ist eine gewellte Platte angebracht, welche bei älteren Anordnungen einfach zwischen die beiden Dosenhälften geklemmt war, während sie bei der neuen Konstruktion an einen besonderen Ring B B festgenietet ist, welcher' seinerseits zwischen die Dosenhälften geklemmt wird. Die ältere Befestigungsart birgt vielfache Fehlerquellen in sich, weil die Federn hier nur durch Reibung festgehalten werden und daher bei anhaltendem oder stossweise erfolgendem

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Fig. 8.

Fig. 9.

Druck, wobei die Schrauben stets etwas nachlassen, sich mehr oder weniger zwischen den Flanschen ziehen und \ sodann bei nachlassendem A Druck nicht wieder genau V in ihre frühere Lage zurück-\\ kehren. Kleine Lagenänderungen bewirken aber schon bedeutende Fehler, weil der // Hub der Platte ein sehr /V geringer ist. Bei der neuen JJ Befestigungsart hält der y/ schmiedeeiserne Ring die ' Platte mittelst der die Nietlöcher genau ausfüllenden Nieten ganz fest, so dass ein Ziehen zwischen den Flantschen vermieden wird und die Federn selbst bei der grössten Beanspruchung unverändert in ihrer Lage bleiben ; dieselben sind unterwärts durch versilbertes Kupferblech vor dem Rosten wirksam geschützt. Durch die zwischen je 2 Nieten befindlichen Schrauben wird die Dichtung des Ringes B B mit dem Unterteil bewirkt und befinden sich natürlich an den Stellen der Nietköpfe in der unteren Dosenhälfte geeignete Vertiefungen, in welchen die ersteren ruhen. Die Uebertragung der Durchbiegung der Plattenfeder auf das Zeigerwerk geschieht durch eine kleine Stange, welche einen Zahnbogen bewegt, der seinerseits in ein kleines, auf der Zeigerwelle befindliches Rädchen eingreift und dadurch den auf dieser Welle vor dem Zifferblatt befindlichen Zeiger verstellt.

Bei den Böhrenfedermanometern, deren Idee zuerst von Bourdon gegeben wurde, ist eine gekrümmte Röhre von ovalem oder elliptischem Querschnitt an einem Ende im Gehäuse des Manometers befestigt und tritt der Dampf in das Rohr hinein, wobei das freie andere Ende, da mit wachsendem Druck die Querschnitte weniger oval werden und die Krümmung des Rohrs eine geringere wird, sich aufbiegt und diese Biegung durch einen Uebertragungs-mechanismus auf das Zeigerwerk überträgt [7].

Eine wesentliche V erbesserung des älteren Bourdonschen Manometers haben Dreyer, Rosenkranz & Droop angebracht [8], indem sie neben der Röhrenfeder B (Fig. 9) konzentrisch zu ihr einen gehärteten Stahldraht D anordnen, der bei x im Federkörper befestigt ist und

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bei y mit dem geschlossenen Ende der Röhrenfeder fest verbunden wird, so dass er an ihren Bewegungen teilnimmt und zugleich ihre Federkraft unterstützt.

Ein Vergleich eines solchen Manometers mit einem gewöhnlichen Röhrenfedermanometer, welcher im Januar 1896 vom Oberingenieur des hannoverschen h Dampfkesselüberwachungsvereins A. Dunsing im t,

Maschinenhaus der obigen Firma angestellt wurde, ergab, dass bei 140 Umdrehungen der Maschine, also 8400 Druckänderungen des auf dem Indikatorstutzen angebrachten Manometers in der Stunde das verbesserte Manometer keine Abweichung vom Kontroll-manometer zeigte, das gewöhnliche Röhrenfedermanometer dagegen Abweichungen bis zu 0,8 kg/qcm zeigte. Bei einem Versuche mit denselben Manometern von sechstägiger Dauer ergab das gewöhnliche Röhrenfedermanometer bei der Rachprobe einen bleibenden Fehler von minus 0,3—0,48 kg/qcm, das Patentmanometer mit Stahlspannung dagegen nur Abweichungen von plus 0,06—0,08 kg/qcm.

Für die regelmässige Beobachtung des Dampfkesselbetriebes, die Ueber-wachung der Heizer bei Nacht, ferner zur Aufzeichnung des Druckes bei Hochdruckpressen, des Druckes bei dem Betriebe städtischer Wasserwerke und in vielen anderen Fällen, in welchen man fortlaufende Druck- oder Depressionsaufzeichnungen wünscht, wendet man Manometer mit Registrirvorrichtung (Schreibzeug und Uhrwerk) an, wie ein solches in Fig. 10 abgebildet ist.

Die Bewegung eines dem Druck ausgesetzten und durch das Röhrchen G mit dem Druckrohr verbundenen Federmanometers F wird durch entsprechende Hebelübersetzung auf den Zeigerarm Z übertragen, dessen Spitze auf einer Skala wie bei einem gewöhnlichen Federmanometer den Druck anzeigt. Bei O trägt der Zeigerarm eine mit besonderer Tinte zu füllende Füllfeder (oder einen Bleistift), welche die Druckveränderung auf einer, mit eingeteütem Papier bespannten und durch ein Uhrwerk gedrehten Trommel T verzeichnet. Dieselbe Anordnung wird auch mit gewellter Patentplattenfeder ausgeführt.

Zum Prüfen der Manometer dienen Manometerprüfungspumpen, welche den für Indikatoren angewendeten (s. Bd. 5, S. 28a, Fig. 5) ähnlich sind.

Litteratur : [1] Thonindustriezeitung 1891, S. 696. — [2] Thonindustriezeitung 1882, S. 877, D. R. P. Nr. 19426. — [3] Compt. rend. soc. min. 1892, S. 54, Taf. VI und Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1893, S. 5. — [4] D. R. P.Nr. 4510, Glas. Annal. 1882, Bd. 11, Heft 9. — [5] D. R. P. Nr. 48 807. — [6] Revue industr. 1894, S. 344. — [7] Grashof, Theoret. Maschinenlehre, Hamburg und Leipzig 1883, Bd. 2, S. 827 ff.-— [8] D. R.P. Nr. 84 566, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1896, S. 495. Rosenkranz, Neuerungen an Federmanometern. — Ferner Ai’t. Manometer und Druckmesser, Inhaltsverz. der Jahrg. 1883—1893 d. Zeitschr. der Ver. deutsch. Ingen. — Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1893, S. 468, Neues Manometermodell v. Villard. — Ebendas. 1892, S. 25, Manometer von Cailletet von 300 m Höhe am Eiffelturm. — Ebendas. 1892, S. 112, Gefässmanometer von Lux.    v. ihering.

Mansarde, Wohnung oder Geschoss in einem Mansarddach (s. Dach).

Manschette, nennt man einen Ring von u-förmigem Querschnitt aus Leder oder Gummi, der für die Stopfbüchse (s. d.) eines Plungers benutzt wird.

Litteratur: Ernst, Hebezeuge, Berlin 1895, S. 600 ff.

Manselsche Formel, s. Schiffs widerstand.

Mansfelder Ofen, s. unter Kupfer, Bd. 5, S. 775.

Mansfeldische Feime, s. Diemenhäuser.

Mantel, s. Dampfmantel, Eisengiesserei (Bd. 3, S. 628), Heizung geschlossener Räume, Bd. 5, S. 134, Schiffsgeschütze.

Mantel, in der Müllerei jeder Hohlkörper, mag er selbst eine Arbeitsvorrichtung darstellen oder nicht, der eine andere Arbeitsvorrichtung oder wohl auch einen leeren Raum umschliesst. So spricht man bei reibenden, scheuernden, schälenden oder bürstenden Reinigungsmaschinen vom Innenkörper (Schlägertrommel, Schmirgeltrommel, Bürstenkörper u. s. w.) und dem Mantel, der in diesem Falle aus gelochtem oder gerauhtem Blech, Drahtgewebe und dergl. besteht. Bei Zentrifugalsichtmaschinen (s. Sich ter ei) unterscheidet man die innere Schleuder, den (Gaze-)Mantel und die Kiste u.

Mantelfläche, s. Oberflächen.

Mantelringrolir, s. Schiffsgeschütze.

Mantelstiege (Mandelstiege), s. Treppe.

Mantel und Takel, s. Takelage.

Mantisse, s. Logarithmus.

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Fig. 10.

S. W.

Lindner.

Arndi.

Mappen in einfachster Form buchdeckelartige Zusammenstellung zweier Pappdeckel, welche durch einen weichen Rücken aus Leder oder Stoff verbunden und deren Ecken meist ebenfalls mit haltbarerem Stoff umkleidet sind. Um zu verhindern, dass der Inhalt herausfällt, werden Bänderpaare durch nahe am Rande eingeschlagene, korrespondirende Löcher gezogen und befestigt, welche ein Zusammenbinden der Deckel auf drei Seiten ermöglichen. Im Innern werden auch bewegliche Klappen aus Karton mit Kalikobezug angeordnet, besonders bei grösseren Mappen für Zeichnungen.

Saatfeld.

Bei Schreibmappen wurde früher ein drittes schmales Deckelstück als Verschlussklappe angebracht, welche gegebenenfalls das Oberteil der auf die Mitte des Vorderdeckels aufgenieteten SchliessVorrichtung trägt. Die moderne Schreibmappe zeigt mehr die Form einer lose zusammengeklappten Schreibunterlage, die aus schwach gefüttertem besserem Leder oder dessen Imitation besteht, atlasbezogene flache Taschen besitzt und in deren Mitte ein Löschbuch befestigt ist. Den Uebergang zum taschenartigen Behälter bilden die Akten- und Notenmappen , von welchen die erstere ebenfalls eine Ueberfallklappe, die letztere an deren Stelle zwei Handgriffriemen aufweist. Zur Herstellung des Seitenschlusses wird hier ein handbreiter Leder- oder Kalikostreifen mehrfach fächerartig der Länge nach, sodann aber unter Bildung spitzwinkeliger Eckfalten in der Querrichtung gebrochen.

Marabutseide, s. Zwirn.

Marathonstein, s. v. w. Obsidian, s. Gläser, natürliche.

Marbel, Marbre griotte, s. v. w. Marmor, s. Kalkstein.

Marco, Gewicht, in Portugal und Brasilien = 229,5 g, in Spanien und dem spanischen Amerika = 230,5 g.

Marekanit, s. Gläser, natürliche.

Mareograph, eine besondere Art registrirender Wasserstandszeiger (Flutmesser, Flutautograph etc.). Eine grosse Anzahl derartiger Instrumente ist auf Veranlassung der internationalen Erdmessung (s. Erde, Bd. 3, S. 776) an Küstenstationen zur Bestimmung des mittleren Meeresniveaus (s. Meeresfläche) und fortlaufenden Registrirung aufgestellt worden.

Das Prinzip der Apparate ist kurz das folgende : Ein Schwimmer, ein luftdicht verschlossenes kreisrundes Gefäss aus Kupferblech, gegen Formänderung durch Luftdruck, Temperaturdehnung u. s. w. geschützt und nach dem mittleren spez. Gew. des Wassers balancirt, überträgt seine den Schwankungen des Wasserspiegels folgenden Bewegungen durch einen besonderen Mechanismus in verjüngtem Massstabe auf einen Schreibstift, der den Verlauf der Bewegung auf eine durch ein Uhrwerk getriebene Registrirtrommel aufzeichnet. — Um die Wellenbewegung, welche ein genaues Aufzeichnen und überhaupt ein sicheres Funktioniren des Apparates unmöglich machen würde, zu eliminiren, ist das Instrument nicht unmittelbar am Strande aufgestellt, sondern der Schwimmer hängt in einem brunnenartigen Schachte, der durch einen unterirdischen Kanal vom Boden des Meeres aus gespeist wird. Die Dimensionen des Kanals werden so bemessen und zur Regulirung mit verstellbaren Diaphragmen versehen, dass die Bewegung weder verzögert wird, noch auch die Wellenbewegung eine störende Wirkung ausüben kann. — Die Beziehung zwischen den Aufzeichnungen des Schreibstiftes und den Wasserbewegungen wird ausgedrückt durch die Konstanten des Apparates, welche die Lage der auf dem Registrirbogen verzeichneten Basislinie zur Eintauchungslinie des Schwimmers und das Verhältnis der Schwimmerbewegungen zu den Ordinaten über der Basislinie bestimmen. Das letztere richtet sich nach den örtlichen Flutbewegungen und beträgt etwa 1 :10 bis 1:25. — Die Basismarke (Nullpunkt) ist gegen einen oder mehrere scharf be-zeichnete Festpunkte (Höhenmarken) sorgfältig einnivellirt. Weiteres über die Konstruktion und die Konstantenbestimmung s. die angegebene Litteratur [1]—[5]. Ein Apparat, dessen Schwimmer in grösserer Entfernung vom Lande angebracht ist, ist beschrieben in [6J.

Drückt (f%) die Gleichung der registrirten Flutkurve für das Zeitintervall

t₂—1{ aus, so ist für dieses Intervall die Mittelwasserhölie htn

Es muss dementsprechend der Profilinhalt planimetrisch ermittelt und durch das Intervall dividirt werden, um das für ein bestimmtes Intervall gesuchte Mittelwasser zu erlangen. Da durch die Häufung des Beobachtungsmateriales diese Bestimmung eine sehr zeitraubende ist, so sind die Apparate neben der graphischen Registrirung mit selbstthätigen Integrirwerken versehen worden. Beim Apparat von Reitz ist eine rotirende Scheibe mit Integrirrolle zur Verwendung gekommen, so dass das Mittelwasser für ein bestimmtes Zeitintervall sich unmittelbar bestimmt nach hm—C(a₂—ax)\t, worin C die Konstante des Apparates, a₂ und a{, die Rollenablesungen zu Anfang und Ende des Zeitintervalles mit der Sekundenzahl t bedeutet. Nach diesem Prinzip sind in mehreren Staaten eine Anzahl von Apparaten aufgestellt, deren Leistungsfähigkeit und Genauigkeit allen Anforderungen entspricht; z. B. ist für den in Cadix aufgestellten Apparat der mittlere Fehler der täglichen Mittelwasserangabe zu + 0,2 mm berechnet worden. Weiteres s. [7].

Ein anderes Prinzip der Mittelwasserangabe ist bei dem selbsttätigen Universalpegel System Seibt-Fuess zur Anwendung gekommen [8], Zur selbsttätigen Integration der Wasserstandsfläche dient ein Pendelintegrirwerk, auf welches die Schwimmerbewegung vermittelst einer Scheibe von besonders berechnetem schneckenförmigen Umfang derart übertragen wird, dass die Differenzen zweier aufeinander folgender Wasserstände proportional sind den entsprechenden Differenzen der zugehörigen Pendelschläge für einen bestimmten Zeitraum. Der mittlere Wasserstand für einen solchen ergibt sich damit aus der an einem Zählwerk ab-gclesenen Summe der zugehörigen Pendelschläge nach einer einfachen die Konstanten des Apparates berücksichtigenden Formel.

von

Eine besondere Art von Mareograph ist der in Frankreich mehrfach angewendete, Lallemand angegebene Medimaremeter. — In einem wasserdichten, vertikal aufgestellten, an seinem unteren Ende durch eine poröse Wand geschlossenen Rohr ergibt sich derselbe Mittelwasserstand wie ausserhalb, nur zeigen Amplitude und Phase der Wasserstandsbewegung eine bestimmte Reduktion, welche abhängig ist von der Anordnung des Apparats und den auftretenden Standänderungen. Die Wasserhöhe im Rohr wird unmittelbar gemessen und nach einer für den Apparat gütigen Formel das Mittelwasser berechnet. Weiteres s. [10].

Neuerdings ist von Seibt-Fuess ein selbstthätiger Druckluftpegel konstruirt worden, bei welchem die Aenderungen des Wasserstandes durch die in einer engen Luftleitung entstehenden Druckänderungen auf ein Manometer übertragen und registrirt werden. Weiteres s. [11].

Ueber die an den europäischen Küsten aufgestellten Mareographen ist fortlaufend be- ' richtet worden in den Verhandlungen der internationalen Erdmessung zuletzt in [12], danach waren bis 1888 in Europa 93 Apparate verschiedener Konstruktion zur Aufstellung gelangt.

Litteratur: [1] Publ. des Geodät. Inst., Das Mittelwasser der Ostsee bei Swinemünde, Berlin 1881. — Desgl. 1890. — [2] Zeitschr. für Instrumentenkunde 1887, S. 7. — Seibt, Der selbstregistrirende Pegel zu Travemünde. — [3] Verhandl. der perman. Kommiss, der europ. Gradmessung in Brüssel 1876, S. 60, Der Mareograph von v. Rysselberghe. — [4] Verhandl. der europ. Gradmessung in Rom 1883, S. 64 und 233 (französische Mareographen). — [5] Zeitschr. für Instr. 1887, S. 243, Asmus, Der selbstregistrirende Flutmesser von Fuess. — [6] Ebenda 1884, S. 95, Der elektrisch registrirende Flutmesser von Siemens & Halske. —• [7] Reitz, Wasserstandszeiger für mittlere Höhe, Hamburg 1873, Desgl. registrirende Flutmesser, Hamburg 1884, vergl. auch Zeitschr. für Instr. 1885, S. 165, und Bericht über die wissenschaftl. Apparate auf der Londoner Ausstellung, Braunschweig 1878, S. 559. — [8] Seibt, Der selbst-thätige Universalpegel in Swinemünde, System Seibt-Fuess, Berlin 1891, oder Zentralblatt der Bauverwaltung 1891, S. 410, oder Zeitschr. für Instr. 1891, S. 351. — [9] Seibt, Der kurvenzeichnende Kontrollpegel, System Seibt-Fuess, Zentralblatt der Bauverwaltung 1893, S. 542, oder Zeitschr. für Instr. 1894, S. 41, vergl. auch ebenda 1895, S. 193. -— [10] Verhandl. der intern. Erdmessung in Nizza 1887, Beilage 5. — [11] Seibt, Der selbstthätige Druckluftpegel, System Seibt-Fuess, Berlin 1897, vergl. hierzu Zentralblatt der Bauverwaltung 1896, S. 202.

— [12] Verhandl. der internat. Erdmessung in Paris 1889, Beilage A, II.    Reinhertz.

aus

Marezzomarmor, künstlicher Marmor, als Platten für Wandbekleidung alaunirtem Gips oder Mac Leanschem Zement, wird in folgender Weise hergestellt. Man vermischt Zement mit den erforderlichen Farben, vegetabilischem

Schwarz, Sienaerde, Chromgelb, Indischrot Ultramarinblau, macht mit AVasser an und spritzt so auf eine geölte Glasplatte, dass die beabsichtigte Marmorirung 2—3 mm dick auf der Platte liegt, worauf man trockenen Zement aufstreut und endlich bis zur erforderlichen Dicke mit Zementmasse übergiesst. Zum Abschleifen der Platte dient ein feiner Schleifstein, dann werden die Poren mittelst Zement, Mehl und Pinsel verstrichen und die Platte durch drei Wochen liegen gelassen, worauf sie, nachdem sie ihre volle Härte erhalten hat und eine weisse Masse ausschwitzt, geschliffen und polirt wird.

Margarine, s. Kunstbutter.

Margarit, s. Glimmer.

Marienschuh oder Frauenschuh wurde früher zuweilen die Kreuzblume genannt, wegen der Aehnlichkeit mit der Blüte dieser Pflanze (Cypripedium Calceolus).    v. Schubert-Soiaem.

Marinearsenal umfasst alle hafenbaulichen Anlagen, Werkstätten. Magazine u. s. w., welche zum Bau, zur Reparatur und zur Ausrüstung von Kriegsschiffen erforderlich sind. Zu einem Arsenal gehören Hellinge (s. d.), Docks (s. d.), Magazine und folgende Werkstätten: Schiffbau-, Tischler-, Maler-, Schmiede-, Kesselbau-, Kupferschmiede-, Maschinenbau-, Giesserei-, Mechaniker-, Takler-, Segelmacherwerkstatt.

Persischrot, Berlinerblau und

Andes.

Tj. Schwarz.

Marinebutter, s. K u n s t b u 11 e r.

Lindner.

Marinekopf, ein Pleuelstangenkopf (s. d.) in einer nach Art der Stehlager mit Deckel und zwei Schrauben ausgebildeten Konstruktion. Er ist besonders bei der Marine, bei den Krummzapfen der Schiffsmaschinenwellen allgemein in Anwendung gekommen.

Marineleim, sehr fester Kitt aus einer Lösung von Kautschuk in einem fetten Oel (flüssiger Marineleim), oder aus einer Lösung von 1 Teil Kautschuk in 12 Teilen Terpentinöl, welcher man nach 10 —12 Tagen noch 2 Teile Schellack oder Mastix zusetzt (fester Marineleim) und in einem eisernen Tiegel so lange umrührt, bis sie völlig gleichmässig geworden ist.

Marineuhren, auch Chronometer (s. d.) oder Schiffschronometer genannt, Uhren zur Längenbestimmung.

Weinbrenner.

Marinoputz, sorgfältiger Mauerputz unter Verwendung von feinem, weissem Marmorstaub mit Kalkpulver. Die Oberfläche wird nach Art des Weissstucks polirt (s. Stuck).

Mariotte-Gay-Lussacsches Gesetz, s. Boyle-Gay-Lussacsches

Gesetz.

Mariottesches Gesetz, s. Boylesches Gesetz.

Mark, ursprünglich ein Gewicht (das auf ²/₃ verringerte römische Pfund), namentlich Münzgewicht — 8 Unzen = 16 Lot mit Kontrolzeichen (Marke, daher der Karne) versehen. Man unterschied Mark fein und Mark lötig, je nachdem es sich um 8 Unzen reinen oder legirten Metalles handelte, später Markwichte (gewogene Mark) und Mark w ähr un g (gezählte Mark), als die Münzen ein bestimmtes Schrot und Korn erhalten hatten. Mit dem Sinken der Markwährung entstanden allmälich zahlreiche Marken.

Auf 1 Pfund

1.    Rechnungsmünzen: Mark Lübisch, 32 Schilling im Gesamtgewicht von 16 Lot (288 Grän), die spätere Mark Lübisch war dem Hamburger Kurant gleich; Hamburger Mark (bis 15. Februar 1873), 16 Schilling zu 12 Pfg., wobei im Grosshandel und Bankgeschäft die Ban ko-, im gewöhnlichen Verkehr die Kur a nt mark zu verstehen war. fein Silber gingen 59V3 Mark Banko und 75 Mark Kurant. 1 Thaler war gleich 2% Mark Kurant. Bei Einführung der deutschen Reichswährung setzte man 150 Mark Reichsmünze = 100 Mark Banko. — Gegenwärtig ist die Mark Rechnungseinheit im Deutschen Reich (Gesetz vom 4. November 1871). 1 Mark = 100 Pfg. Es werden geprägt: in Gold Stücke zu 10 (Kronen) und 20 (Doppelkronen) Mark, früher auch zu 5 Mark, und zwar 69³/4 Stück zu 20 Mark = 1 Pfund fein; in Silber Stücke zu 5, 2, 1, V2 und Vs Mark, und zwar 100 Mark — 1 Pfund fein. — Die finnländische Mark seit 1863 zu 100 Pfg. ist ca. 0,90 Mark deutsche Reichswährung.

2.    Markgewicht: Kölnische Mark = 16 Lot = 64 Quentchen = 256 Pfennige = 512 Heller = 4020 kölnische As oder 4352 Eschen = 65 536 Richtpfennigteilchen. Nach den Münzkonventionen vom 25. August 1837 und 30. Juli 1838 wurde für die kölnische Mark ein Gewicht von 233,855 g angenommen und dieselbe zu 14 Thaler (norddeutsch), 24*^ Gulden (rheinisch) oder 20 Gulden (österr.) ausgemünzt. In der Münzkonvention vom 24. Januar 1857 wurde sie durch das Zollpfund = 0,5 kg ersetzt.

Markasit, Braunkies, Strahlkies, Leberkies, Wasserkies, Weicheisenkies, Mineral, Schwefeleisen FeS₂, wie Schwefelkies, aber nicht wie dieser, sondern rhombisch kristallisirend. Kach der Form und Anordnung der Kristalle werden Kamm- und Strahlkies unterschieden; auch derb und dicht (Leberkies). Gelb bis grünlichgrau, oft anlaufend; Strich grünlichgrau. Metallglänzend;. undurchsichtig; Bruch uneben; spröde; Härte 6—; spez. Gew. 4,65—4,88; chemisch und vor dem Lötrohr sich wie Schwefelkies verhaltend. Verwittert leicht unter Bildung von Eisenvitriol und Schwefelsäure. Wird oder wurde zur Darstellung von Eisenvitriol, Schwefelsäure, Schwefel, Eisenoxyd (Farbe) u. s. w. benützt. Leppia.

Markirnadel, Markirnagel, beim Messband, s. Längenmessung, S. 36. Markirvorrichtung, s. Weberei.

Weinbrenner.

Markise (Fensterparasol, Fenstervorhang), an Fenstern, Hausoder Ladenthüren angebrachtes Sonnendach aus Segeltuch oder farbig gestreifter Leinwand. Sie ist oben an einem Holzstabe, über welchen sie sich aufrollt, befestigt, unten durch einen Eisenstab festgehalten und wird mittelst zwei seitlichen Stäben hinausgestellt. Oft sind auch seitlich Wangen aus Leinwand angebracht.

Markpfahl, Bezeichnung von Grenz- und Messungspunkten, s. Grenzmarke und Festpunkt.

Markscheide, s. Grubenbetrieb.

au-

Markscheidekunst. Die Marksclieidekunst oder Markscheidekunde [1]—[3] ist derjenige Zweig der Vermessungskunde, welcher die für den Bergb betrieb nötigen Arbeiten behandelt. Markscheide bedeutet Grenze ; das Vermessen selbst (Markscheiden) und die bergmännischen Vermessungsbeamten (Markscheider) wurden hiernach benannt, da früher die wichtigste Vermessungsarbeit darin bestand, die Grenzen der Grubenfelder auf der Erdoberfläche und in den Grubenbauen zu bestimmen. Bei der grösseren Ausdehnung der Grubenfelde.r (s.Gruben-betrieb, Bd. 4, S. 781, und Bergrecht, Bd. 2, S. 257) und der bedeutenden Tiefe, bis zu welcher der Bergbau vordringt, erstreckt sich jetzt die Thätigkeit der Markscheider auf die genaue Vermessung und zeichnerische Darstellung der Einzelheiten der Oberfläche des Grubenfeldes und der sämtlichen bergmännischen Baue; hierbei ist die Orientirung (s. Orientirungsmessungen) der Grubenmessungen eine der wichtigsten Arbeiten. Viele Grubenbaue, z. B. alle Betriebe, welche mittelst Ort und Gegenort oder Abteufen und Ueberhauen (s. Durchschlag) hergestellt werden, die Grenzstrecken, lange Querschläge u. s. w. müssen nach den Richtungsangaben der Markscheider und unter ihrer steten Kontrolle ausgeführt werden. Die für die Messung in der Grube benützten Instrumente (s. Grubeninstrumente) weichen in ihrer Bauart wegen der engen und dunklen Räume nicht unwesentlich von den bei sonstigen Vermessungen angewendeten ab. — Die Markscheider sind verpflichtete Beamte, ihre Thätigkeit ist durch besondere gesetzliche Bestimmungen und behördliche Vorschriften geregelt, ihre Arbeiten werden nach behördlich festgesetzten Normen (Markscheidertaxen) bezahlt [4].

Das Vermessen selbst nennt der Markscheider auch Ziehen, Abziehen, Verziehen, da für die Ausführung einer Vermessung mit dem Hängezeug (s. d.), dem ältesten Gruben-instrument, das Spannen oder Ziehen von Schnüren eine wichtige Vorbereitung war. Dementsprechend heisst eine Messung in der Grube (Grubenmessung, Grubenaufnahme) auch Zug, Grubenzug, Markscheiderzug und im Gegensatz hierzu eine Vermessung an der Erdoberfläche Tagemessung oder Tagezug. Jede wichtigere Vermessung wird zweimal ausgeführt, die erste nennt man Zug, die zweite Gegenzug; eine weitere Aufnahme, die mit ganz besonderer Sorgfalt ausgeführt wird, nennt man Gewährzug, Währzug, auch Schiedszug. Der Durchschlagszug (s. Durchschlag, Bd. 3, S. 499) bezweckt die richtige Zusammenführung zweier bergmännischen Arbeiten.

Die Pläne, welche die Ergebnisse der Grubenmessungen nach deren Berechnung übersichtlich darstellen, heissen Risse, diejenigen, welche sieh auf die Grubenbaue beziehen, werden als Grubenrisse, Grubenbilder von den Darstellungen der Oberfläche, Tagerisse, Situationsrisse unterschieden. Für das Risszeichnen sind durch den Gebrauch, zum Teil auch durch behördliche Verordnungen [5] bestimmte Bezeichnungsweisen (Signaturen) festgesetzt. Die Grubenrisse werden nach der Lage der Projektionsebene eingeteilt in Grundrisse, Projektion auf eine horizontale Ebene, Seigerrisse, Projektion auf eine senkrechte, dem Streichen der Erzlagerstätte (s. d.) parallele Ebene, Querrisse, Projektion auf eine senkrechte, jedoch zum Seigerrisse rechtwinkelig gelegte, mithin dem Fallen der Lagerstätte parallele Ebene, und flache Risse, Projektion auf eine zur Fläche der Lagerstätte parallele, d. h. geneigte Ebene. Ein Riss, der nur einzelne Teile der Grubenbaue umfasst, heisst Spezialriss, im Gegensatz zum Generalriss, Hauptgrundriss oder Uebersichtsriss, der die sämtlichen Grubenbaue darstellt. Die Originalrisse heissen in Preussen, im Gegensatz zu den Kopien, auch Fundamentalrisse. — Zur Zeit bewahrt man die Risse in Mappen auf, grössere Risse werden in einzelne Sektionen (Platten, Plattenrisse) zerlegt; früher dagegen wurden grosse Risse auf entsprechend grossen Bogen gezeichnet und diese zur Aufbewahrung gerollt (Rollriss e). Die Dauer der Plattenrisse ist bedeutend grösser, ihre Handhabung bequemer als diejenige der Rollrisse.

Litteratur: [1] Borchers, E., Die praktische Markscheidekunst unter Anwendung des Luftblasenniveaus und des Theodoliten, Hannover 1870. — [2] Brathuhn, O., Lehrb. d. prakt. Markscheidekunst unter Berücksichtigung der allgemeinen Vermessungskunde, 2. Aull., Leipzig 1894. — [3] Bauernfeind, C. M. v., Elemente der Vermessungskunde (5. Abschn., Die Gruben-messungen), 7. Auf!., Stuttgart 1890. — [4] Allgem. Vorschriften für die Markscheider im preuss. Staate, vom 21. Dez. 1871. Hierzu sind Geschäftsanweisungen für den Verwaltungsbezirk der preuss. Oberbergämter erlassen worden. — [5] Schmidt, M., Zwölf Musterblatter für Risszeichnen, nebst erläuternden Bemerkungen über die Anfertigung der Grubenrisse ; öacns. Jahrbuch für Berg- u. Hüttenwesen 1887.    Treptow.

Markscheiderböcke, -klammer, -schnür, -wage (Gradbogen), s. Hängezeug.

Markscheiderschraube, s. Festpunkte des Markscheiders.

Markscheiderzng, s. Markscheidekunst.

Markstein, s. Grenzmarke und Strassenbau.

Weinbrenner.

Markt, Marktplatz, Markthalle, dient zum Verkaufe verschiedener Waren; er soll im verkehrsreichen Mittelpunkte der Stadt gelegen und so angeordnet sein, dass Zufahrtstrassen längs der Seiten hinführen, den Platz nicht kreuzen und trennen. Er ist durch öffentliche Brunnen oder Denkmale zu schmücken; auch kann durch Baumanlagen schützender Schatten verbreitet werden. In den Grossstädten erwuchs das Bedürfnis, statt der offenen Märkte gedeckte Markthallen [1] zu schaffen, welche entweder, wie im Süden, nur einen Schutz gegen Sonnenbrand und Hegen bieten, oder aber, wie in den kälteren Klimaten, auch gegen Wind und Kälte schützen sollen. Bei diesen Hallen geschieht die Baumverteilung reihenweise in Standplätze und Gänge von 3,1 m, sowie Zwischengänge von 1,5—2 m Breite. Der Boden sei wenig über Strassenhöhe erhaben, so dass ein Einfahren stattfinden kann; Galerien sind, weil unbequem, thunlichst zu vermeiden. Bei grösseren Anlagen sind einige Zimmer für die Verwaltung und Polizei, sowie Aborte anzuordnen. Für Aufbewahrung der Marktwaren ist eine Unterkellerung wünschenswert, welche durch bequeme Treppen und Aufzüge (auch Bahngleise) zugänglich zu machen ist; für Fleischwaren und Fische ist ein Eiskeller vorzusehen. Der Aufbau ist möglichst feuersicher zu erstellen, demnach der Unterbau (bis 3 m Höhe) in Stein, darüber eine Eisenkonstruktion mit Glas, wobei zu richtiger Verteilung von Licht und Luft die Scheiben als stellbare Jalousien zu richten sind. Der Fussboden ist in Zement, Asphalt oder Pflasterung zu bilden. Die innere Einrichtung für die Stände ist thunlichst in Eisen zu erstellen, die Tischplatten in Marmor- oder Schieferplatten. Zur Erzielung höchster Beinlichkeit sind laufende Brunnen anzuordnen. Den einzelnen Ständen ist Wasser zuzuführen.

Märkte hat es schon im frühen Altertum gegeben. Der Marktplatz der Griechen (agora) war anfangs unregelmässig, später suchte man ihm eine quadratische Gestalt zu geben und umzog ihn teilweise mit Säulenhallen. Der römische Marktplatz (das Forum) hatte eine weit grössere Bedeutung; man unterschied Fora, auf welchen Waren verkauft wurden, die zumeist, selbst in Born, keine grosse Ausdehnung besassen, und Fora, auf welchen Volksversammlungen abgehalten wurden. Letztere bildeten umfangreiche Prachtanlagen, die mit imposanten Bauten, namentlich Tempeln und Basiliken, geschmückt erschienen. Die bedeutendsten Marktplätze Borns waren das Forum romanum und das Forum Trajanum, ausserdem hatte es noch mehrere kleinere Fora. Im Mittelalter erhielt der Markt zumeist keine grosse Ausdehnung, pflegte ziemlich unregelmässig zu sein und liess auf keinen grossen Umsatz schliessen. Eine weit grössere Bedeutung hatten die mittelalterlichen Märkte im Orient (s. Bazar). In neuerer Zeit erhielt der Markt ein anderes Gepräge; nach der Zeit seines Tagens unterschied man Jahrmärkte, Wochenmärkte und die 'gewöhnlichen täglichen Märkte. Mit der Zunahme der Bevölkerung erfolgte auch eine derartige Zunahme der ausgebotenen Waren, dass weitere Spezialisirungen eintreten mussten: Vieh-, Pferde-, Geflügel-, Getreide-, Wildbrett-, Fleisch Fisch-, Grün-, Blumen-, Eiermärkte u. s. w. Die zu verkaufenden Gegenstände wurden entweder offen hingestellt oder von Buden aus verkauft. Die zahlreichen Markthallen der neuen Zeit [1] entsprechen dem Bedürfnis nach Schutz gegen Witterungseinflüsse. Vorher hatte man schon in vielen Städten Deutschlands feste Bauten errichtet, in welchen namentlich Tuch und andere Stoffe feilgeboten wurden ; man nannte sie Gewand- oder Kaufhäuser, z. B. in Leipzig und Krakau. In Paris entstanden die ersten Markthallen im modernen Sinne, und war es namentlich Boffraut, der in den Jahren 1768—67 die runde Getreidehalle errichtete. Napoleon I. veranlasste 1810 eine grossartige Anlage von Markthallen, die heute Halles centrales genannt werden und nach Plänen Baltords bis 1878 erbaut wurden [2]. Sie bestehen aus grossen luftigen Pavillons, in Stein, Eisen und Glas hergestellt, mit Zinkblech eingedeckt und durch breite Strassen von einander getrennt. Die überdeckte Fläche beträgt 25 600 qm und zeigt das Innere so vorzügliche Einrichtungen, dass diesem Vorbilde viele andere Markthallen nachgebildet wurden, z. B. die Londoner Zentralhalle in Smithfield, die beiden Markthallen zu Brüssel, die Detailmarkthalle an der Stubenkastei in Wien, die zu Frankfurt a. M. u. s. w. [8]. Berlin hat etwas später mit dem Bau derartiger Anlagen begonnen, heute aber finden sich verschiedene Markthallen in der Stadt zerstreut, von welchen die Zentralmarkthalle am Alexanderplatz eine Fläche von 7500 qm hat.

Litteratur : [1] Handbuch der Ai’chitektur, IV. Teil, 3. Halbband, Gebäude für landwirtschaftliche und Approvisionirungszwecke, Darmstadt 1885. — [2] Massy, B. de, Des halles et marchés et du commerce des objets de consommation à Londres et à Paris, Paris 1861. —

[3] Hennicke, Mitteilungen über Markthallen in Deutschland, England, Frankreich und Italien,

Berlin 1881.

v. Schubert-Soldem.

Marktbude (Messbude), aus Brettern aufgeführtes Häuschen mit eineinseitigem, nach hinten abfallendem Dach, vorn mit verschliessbarem wagrechten Laden, von welchen der untere zum Auslagetisch dienen kann. Die Thüre

IVeittbrenner.

befindet sich seitlich. Grösse etwa 2,20—2,80 m lang, 1,6—2,20 m tief, vordere Höhe a,20-2,80 m, hintere 1,60-2,20 m.    weMrenner.

Markthalle, s. Markt.

Marlien, Marleine, Marlschlag, s. Takelage.

Marly, feinerer, nach Art der Gaze gewebter Baumwollenstoff; s. Weberei.

Marmo, Marmo africano, Marmo cipolazzo etc., s. Kalkstein.

Marmo bardiglio, s. Anhydrit.

Marmor, s. Kalkstein.

Marmorfliese, dünne Marmorplatten von 12—20 mm Stärke, zu Fuss-böden, Treppen- oder Wandbekleidungen.

Marmorfournir, Steinfournir, künstliche, marmorähnliche Masse, welche in dünnen Lagen, dem Holzfournire gleich, zum Ueberziehen von Tischlerarbeiten dient. Es wird zusammengesetzt aus Holzspänen, Papiermasse und Tischlerleim und nimmt Politur an.

Andes.

Marmorin, giessbare, plastische Masse aus gemahlenem, geglühtem Magnesit und schwefelsaurer Magnesia in Wasser gelöst; hat das Aussehen von weissem Marmor, erlangt eine grosse Härte und ist waschbar.

Marmoriren (Marmeln), einen dem Marmor ähnlichen Anstrich lierstellen.

Marmorpapier, ein in der Buntpapierfabrikation durch Abziehen — Marmoriren — hergestelltes, dem gleichnamigen Gestein im Aussehen ähnliches Papier. S. Buntpapiersorten, Bd. 2, S. 779.    Maxim. Kraft.

Marmorstaub dient bei Herstellung von feinerem Mörtel zu Wandputz statt des Quarzsandes.

Marmorstuck, ein aus gepulvertem Marmor angefertigter Wandputz, der in seiner höchsten Vollendung geschliffen und polirt wird.

Marmo verdello, s. Cipollin.

Pässler.

Marokkoleder (Maroquin), schwarzes, nicht oder nur sehr wenig gefettetes, sumachgares Ziegen- oder Schafleder, welches namentlich bei der Herstellung von feinerem Schuhwerk Verwendung findet (s. Leder).

Maroquin, s. Marokkoleder.

Maroquinpapier, ein das gleichnamige Leder imitirendes, gefärbtes und gepresstes Papier. S. Buntpapiersorten, Bd. 2, S. 779.

Weinbrenner.

Marqueterie, Mosaikarbeit aus verschiedenfarbigen oder gefärbten kostbaren Holzarten; auch aus Marmor oder Metall, Elfenbein u. s. w. Besonders versteht man hierunter die feine Mosaik aus kleinen Dreiecken aus Perlmutter, Ebenholz und Elfenbein, welche im Orient wie auch schon im 13. Jahrhundert in Italien verfertigt wurde.

Marqueur, s. Pegel.

Marron, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 114.

Mars, Biersorte, s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 408.

Mars, im Schiffbau, s. Bemastung.

Marsbraun, s. v. w. künstlicher- Ocker.

nur

A. Singer.

Marseiller Seife, im Handel Bezeichnung einer gelblichweiss bis grün gefärbten Seife, welche sich dadurch auszeichnet, dass sie hohen Fettgehalt besitzt und keine alkalische Reaktion zeigt. Sie wird deshalb in grossen Mengen in der Seidenfärberei verwendet, sowohl beim Entbasten der Seide als auch beim Färben selbst. Zu ihrer Herstellung benützte man in Marseille früher Olivenöl, heute jedoch erzeugt man diese Seife überall, und werden ausser Sesamöl auch noch andere Oelsorten zu ihrer Fabrikation benützt.

Marsfall, s. Takelage.

Marsgelb, s. Ocker.

Marsgut, s. Takelage.

Marshallsteuerung, s. Umsteuerungen und Schiffsmaschine.

Marshs Arsenprobe, s. Arsenwasserstoff.

Marsraa, s. Bemastung.

Marsrot, s. Eisenrot.

Marssegel, s. Besegelung.

Marsstenge, s. Bemastung.

Martensmaschine, s. Festigkèitsprobirmaschinen, Bd. 4, S. 194.

Martenssches Gesetz. — Geometrisch ähnliche Körper aus gleichem Material erfahren unter sonst gleichen Umständen durch die gleichen Spannungen geometrisch ähnliche Formänderungen.

Martinprozess, s. Flusseisen, Bd. 4, S. 342.

Martit, s. v. w. Roteisenerz.

Martiusgelb, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 104. Marzellin, s. Weberei.

Masche, s. Wirkerei.

Maschenweite, bei einem aus den verschiedensten Materialien hergestellten Gitterwerk die Entfernung zweier benachbarten Gitterstäbe oder Gitterfäden. Von Wichtigkeit ist die Maschenweite insbesondere bei den zur Sortirung nach der Grösse verwendeten Sieben, da sie in diesem Falle die Grundlage für die Klassifizirung des zu sortirenden Materials und auch der Siebe selbst bildet. Bei Gitterwerken, deren Maschen nicht quadratisch sind, wird die grössere Dimension als Maschenweite anerkannt. S. Siebe, Sieben, Holzzeug etc. Maxim. Kraft.

Maschine. — Die Ansichten über den Umfang des Begriffes „Maschine“ gehen weit aus einander. Die Definition hat dadurch eine gewisse Bedeutung erlangt, dass die Motive zu dem Gesetz, betreffend den Schutz von Gebrauchsmustern vom 1. Juni 1891 bei § 1 aussprechen, dass Maschinen und Betriebsvorrichtungen für den Musterschutz ausser Betracht bleiben, indem die zu schützenden Neuerungen als solche an Gerätschaften für Arbeitszwecke oder an Gegenständen des Gebrauchs charakterisirt sind [1]. Solche Abtrennung ist indessen kaum durchführbar.

Das „Amtliche Warenverzeichnis zum Zolltarife“, Berlin 1895, gibt zweckmässiger Weise anstatt einer Definition für Maschine eine Beihe von Beispielen an, z. B. Buttermaschinen, Dampfhämmer, Dampfkessel, Dampfpflüge, Dampfmaschinen, Druckwalzen (als Maschinenteil hier eingeschlossen), auch Flaschenzüge, Krane und andere Hebemaschinen, Nähmaschinen mit Bestell, Wasch- und Wringmaschinen für den Fabrikbetrieb, sowie allerlei Arbeitsmaschinen. „Von der Behandlung als Maschine sind solche mechanische Vorrichtungen von einfacher Konstruktion oder von kleinen Dimensionen ausgeschlossen, welche vorzugsweise für den häuslichen Gebrauch Verwendung finden und vorwiegend für den Handbetrieb geeignet sind“, z. B. Buttermaschinen für den häuslichen Gebrauch, Näh- und Strickmaschinen ohne Gestell, Bechen- und Schreibmaschinen, Wasch- und Wringmaschinen für den häuslichen Gebrauch u. s. w. — Das Verzeichnis nennt ferner unter „Eisenwaren“ Schraubstöcke, Winden, Schlittschuhe, Kaffeemühlen u. a., Gewehre, Uhrwerke zu anderen als Turm- und Taschenuhren u. s. w.

Beuleaux [2] führt 16 frühere Definitionen an [S. 592—593] und gibt selbst die folgende öfter citirte Definition an [S. 38 und 492]: „Eine Maschine ist eine Verbindung von widerstandsfähigen Körpern, welche so eingerichtet ist, dass mittelst ihrer mechanische Naturkräfte genötigt werden können, unter bestimmten Bewegungen zu wirken“. Hierzu ist aus dem Zusammenhänge folgendes hinzuzufügen: Die Verbindung ist eine kinematische Verkettung, die sich unter der Wirkung einer Kraft bewegt [S. 53/54]. Die Körper sind widerstandsfähig in Bezug auf nicht bezweckte Bewegungen [S. 38]. Die mechanischen Naturkräfte schliessen Menschen- und Tierkräfte nicht aus [S. 498], Die bestimmte Bewegung ist eine voraus bestimmte, bezweckte Bewegung [S. 38] unter Verrichtung einer mechanischen Arbeit [S. 54]. Beuleaux will auch Uhren, Wagen, Teleskope etc. unter den Begriff Maschine gestellt wissen.

Im Anschluss hieran empfiehlt Th. Beck [3] eine engere, dem Sprachgebrauch näherstehende Definition: „Eine Maschine ist eine künstliche Verbindung widerstandsfähiger Körper, welche zur Verrichtung einer bestimmten mechanisch-technischen Arbeit dient, und zu diesem Zwecke so eingerichtet ist, dass durch sie mechanische Kräfte genötigt werden können, unter bestimmten Bewegungen zu wirken“.

Hierzu sei sogleich noch die neuere, von E. v. Hoyer [4] entwickelte Definition angeführt, „dass eine Maschine zu erklären ist: als eine Verbindung von Körpern,- welche mit bestimmter gegenseitiger Beweglichkeit ausgestattet sind und durch Aufnahme motorischer Kraft zu bestimmten mechanischen Arbeitsleistungen befähigt werden.“ Der zweite Belativsatz sollte sich auf das Ganze, nicht auf die Körper beziehen.

Zu betonen wäre in allen Fällen noch, dass die gegenseitige Bewegung der Teile im Betriebe wirklich stattfindet, so dass also Geräte, wie Hobel, Schlittschuhe, mit beweglichen Teilen, deren Verbindung sich als Ganzes bewegt, ausgeschlossen werden. — Durch das Merkmal der Leistung einer Arbeit wird die Maschine vom Spielzeug oder Sportgegenstand unterschieden. Letztere fallen unter das Gebrauchsmusterschutzgesetz. Eine sichere Abgrenzung ist indessen nicht anzugeben, z. B. bezüglich des Fahrrades. Die mechanisch-technische oder gewerbliche Arbeit im Gegensatz zu häuslicher Thätigkeit trennt ferner die Maschine vom Hausgeräte ab, so dass z. B. eine Glockeumühle als Farbenreibmaschine derselben Glockenmühle als Kaffeemühle, einem Hausgerät, gegenübersteht. Ebenso fallen hiermit Thürschlösser, Kopirpressen u. v. a. heraus.

Weiterhin vermeidet der Sprachgebrauch, die Verkehrsmittel z. B. Fuhrwerke aller Art, Drehscheiben, Schiffe, obgleich sie gegenseitig bewegte Teile enthalten, Maschinen zu nennen-auch wenn sie eine mechanische Arbeit auf die Ladung übertragen, wie die Aufzüge wird man von Verkehrsmitteln oder Betriebs Vorrichtungen, nicht von Maschinen sprechen: einzelne feile der Vorrichtungen mögen Maschinen, z. B. Winden, sein.

Eine von den Maschinen abzutrennende Gruppe bilden die Apparate, die Vorrichtungen zum Messen, Wägen, Zählen, Rechnen, Schreiben, auch Stellvorrichtungen, wie sie für Weichen benützt werden, ferner die Instrumente, auch Musikinstrumente. Eigentümlich ist die Bezeichnung Kaffeemaschine für die umzustürzenden oder kippenden Kaffeekochgefässe. Fälschlich ist die provinzielle Uebertragung des Namens Maschine auf Küchenherde.

Die Mechanik behandelt gewohnheitsgemäss, aber unzutreffend [5] als einfache Maschinen: Hebel, Rolle, Wellrad, schiefe Ebene, Keil, Schraube. Sie bilden einzelne Elemente der Maschinen. Die Kinematik zieht strenger die Verbindung der Maschinenteile als Elementenpaare in Betracht und beschreibt die gegenseitige Bewegung der Teile. Die theoretische Maschinenlehre behandelt die Beschleunigungs-, Kraft- und Reibungsverhältnisse in den Maschinen. Hierzu kommt die Festigkeitslehre, Hydraulik — überhaupt die Lehre von den inneren mechanischen Kräften der festen, flüssigen, dampf- und luftförmigen Körper. Die Maschinenbau künde wendet die so gewonnenen Gesetze auf den Bau der Maschinen an unter Berücksichtigung der Ausführungs- und Betriebserfordernisse. Die Technologie beschreibt die Herstellung der Maschinen und ihrer Teile, sowie die Wirkungsweise der zu allerlei Arbeitsverfahren angewendeten Maschinen und diese Verfahren selbst.

Man unterscheidet Kraft-, Zwischen- und Arbeitsmaschinen [6], auch Messoder Zustandsmaschinen [7], Die Kraftmaschinen oder Motoren werden zurzeit von der wissenschaftlichen Behandlung besonders bevorzugt. Die Zwischenmaschinen, d. h. Triebwerke oder Transmissionen, werden in dem Lehrgebiet der Maschinenelemente eingehend behandelt. Zustandsmaschinen nennt v. Hoyer die Messapparate, insbesondere dfe des Maschineningenieurs. Die Arbeitsmaschinen lassen sich nach gewissen Gesichtspunkten ihrer Wirkungsart [8], so hauptsächlich in orts- und formändernde ordnen, ohne scharfe Grenze, z. B. bezüglich der Zerkleinerungs- und Siebmaschinen. Da sie in ihrer vielseitigen Bethätigung und ihrer Wirkung auf feste, weiche, lockere — unberechenbare Materialien (z. B. Mahlgut, Fasern) der wissenschaftlichen Behandlung noch unüberwundene Schwierigkeiten bieten, baut man sie noch meist nach Gefühl und Erfahrung. Doch sind sie im einzelnen wie im gegenseitigen Vergleich von hohem technisch-wissenschaftlichem Interesse.

Es ist besonders die Entwicklung der Arbeitsmaschinen die Grundlage für das Aufblühen der modernen Industrie. Das Streben geht dabei im ganzen dahin, die Arbeit, nachdem sie so weit geteilt ist, dass die einzelnen Arbeitsverfahren nur noch Kraftanstrengung beanspruchen, dem Menschen abzunehmen und einer Maschine zu übertragen. Dabei sind schwingende Arbeitsbewegungen (wie beim Hobeln, Nähen) möglichst in rotirende zu verwandeln. Nach und nach vereinigt man wieder die einzelnen Arbeitsverfahren in kombinirten, automatisch wirkenden Maschinen, deren Gang der Arbeiter nur zu überwachen hat. Die Maschine arbeitet, mit der jeweils erforderlichen Kraft ausgerüstet, intensiver, schneller und gleichmässiger, als es dem Menschen möglich wäre.

Litteratur : [1] Lieber, C., Das deutsche Patentgesetz und das Gesetz, betr. den Schutz

von Gebrauchsmustern, für die Praxis erläutert,

Ingen. 1896, S. 679—680. — [2] Reuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875. — [8] Der Zivilingenieur, Bd. XXIII, 4. und 5., sowie 7. und 8. Heft; vergl. ferner Bd. XXIV, 6. Heft. — [4] v. Hoyer, E., Handbuch der Maschinenkunde, München 1893/97, S. 1. — [5] Reuleaux, Theoretische Kinematik, S. 273—281. — [6] Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinenmechanik, Braunschweig, II. Teil, II.. Abt. Kraftmaschinen; III, I Zwischenm. ; III, II orts- ; III, III formänd. Masch. — [7] Lincke, F., Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 4, Abt. 1, 2. Aufl., Leipzig 1897, S. 7 und v. Hoyer, s. [4], S. 5. — [8] Karmarsch-Fischer Mechanische Technologie, Leipzig, 6. Aufl. — Kick, Mechanische Technologie, Leipzig und Wien, 1897 ff.    Lindner.

Maschinen, elektrische, s. Dynamomaschine.    .

Maschinen, statistische, dienen dazu, auf schnelle und bequeme Weise aus den Zählkarten statistischer Erhebungen die gewünschten Endergebnisse ziehen. Um für die Behandlung in der Maschine geeignet zu sein, müssen die Zählkarten oder Zähllisten eine besondere Beschaffenheit haben. Alle bisher bekannten Verfahren bedienen sich gelochter Karten, d. h. in denjenigen Feldern der Karte, die sonst die schriftliche Antwort auf die gestellte Frage tragen würde, befindet sich je eine Durchlochung.

Berlin 1892. — Zeitschr. d. Ver. deutsch.

zu

Lauten die Fragen etwa „männlich?“, „weiblich?“ und ist letzteres zutreffend, so erhält das Feld „weiblich“ ein Loch. Je nach den verschiedenen Einzelfällen entstehen dadurch also Karten mit verschieden oder gleichmässig gruppirten Löchern. Zur Benützung für die Maschine werden auf Grund der Originalzählkarten mit Hilfe von Stanzvorrichtungen, die eigens für diesen Zweck konstruirt sind, besondere Karten hergestellt. Diese Karten werden, eine nach der andern, in die Maschine eingelegt; damit dies in der rechten Weise geschehe, pflegt man der Karte durch Abschneiden einer bestimmten Ecke ein Kennzeichen zu geben. In der Maschine stellen die Löcher der Karte auf elektrischem oder pneumatischem Wege Verbindungen mit einer Reihe von Zählwerken her, infolge welcher Verbindung jedesmal die jeweils in Frage kommenden Zählwerke um eine Einheit weiter rücken.

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Beistehende Figur stellt den Hauptbestandteil der von dem Amerikaner Hollerith erfundenen elektrischen Maschine dar. Er besteht aus einer Art Hebelpresse, in deren Grundplatte P sich eine Anzahl Quecksilbernäpfchen q befinden und deren Oberteil R federnd bewegliche Kontaktstifte n trägt. Wird nun auf die Grundplatte P, die aus Hartgummi nichtleitend hergestellt und mit Vorsprüngen v versehen ist, welche die richtige Lage der Karte bestimmen, eine gelochte Zählkarte gelegt und der Hebelgriff niedergedrückt, so durchdringen diejenigen Kontaktstifte, die auf ein Loch treffen, die Karte und tauchen in das Quecksilber ein, während die anderen, auf volles Papier stossenden, zurückweichen. Jeder eintauchende Stift schliesst den Stromkreis eines elektromagnetisch bewegten Zählwerks, das einerseits mit dem Stift, andererseits mit dem Quecksilbernäpfchen in leitender Verbindung steht. Es ist klar, dass auf diese Weise durch einen einzigen Hebeldruck eine beliebige Anzahl Zählwerke in Bewegung gesetzt werden kann.

Ganz ähnlich beschaffen sind auch die statistischen Maschinen mit pneumatischem Betrieb. Der Oberteil R der Presse bildet hier einen Kasten, dem Pressluft zugeführt wird und der statt der Stifte Löcher im Boden hat, aus denen die Pressluft durch die Löcher der eingelegten Karte in Rohrleitungen strömt, die da angeschlossen sind, wo sich bei der elektrischen Maschine die Quecksilbernäpfchen befinden. Am anderen Ende der Rohre sind die ebenfalls pneumatisch bewegten Zählwerke angebracht.

Die Hollerithsche Maschine, wie sie gegenwärtig im Gebrauch ist, besitzt für ihre besonderen Zwecke eine grosse Anzahl zum Teil verwickelter Nebeneinrichtungen, deren nähere Beschreibung die unten angeführten Quellen geben. Es sei hier erwähnt, dass besondere Schaltungen und Relais angeordnet sind, um beliebige statistische Kombinationen vornehmen zu können. Man kann also beispielsweise zählen lassen, wie viel von der Gesamtsumme der gezählten verheirateten Männer Ausländer sind u. dergl. Ferner ist die Maschine ausgerüstet mit Sortirvorrichtungen für Karten bestimmten Inhaltes, mit elektrischen Addirvorrichtungen für Summirungen, mit Vorrichtungen, die das Versagen der Maschine melden, mit Kontrol-zählwerken für die Lochungen der Karten.

Abgesehen von der Hollerithschen Maschine scheinen andere Formen von statistischen Maschinen Eingang in die Praxis bisher nicht gefunden zu haben. Die Hollerithsche Maschine, deren Preis auf etwa 20 000 Mk. angegeben wird, ist zum ersten Mal bei der Volkszählung in den Vereinigten Staaten von Nordamerika 1890 benützt worden. Auch die letzte österreichische Volkszählung wurde mit ihr bearbeitet.

Litteratur: Electrical Engineer 1891, S. 521—530; Annales télégraphiques 1892, Bd. 19,

Fickentscher.

S. 338 ff.; Polytechnisches Zentralblatt 1896, Bd. 57, S. 121 ff.

Maschinenlbohren, im Berg- und Tunnelbau die Herstellung der Löcher im Gestein mittelst Maschinen, mit welchen Bohrer verschiedener Gestaltung fest verbunden sind. Je nachdem die Bohrer schlagend, stossend oder drehend wirken, unterscheidet man Schlag-, Stoss- oder Drehbohrmaschinen (s. Bohrmaschinen). Der Antrieb dieser Maschinen erfolgt durch Dampf, Druckluft, Wasser unter Druck, Elektrizität.

Die Verwendung von Dampf, des in den meisten Fällen billigsten Motors, ist im Berg- und Tunnelbau in der Pegel nicht zu empfehlen, da der Abdampf in den zumeist engen und schwierig zu lüftenden Bäumen belästigend wirkt, die Bedienung der Maschinen infolge ihrer Erhitzung erschwert wird und lange Dampfleitungen grosse Wärme-, daher Effektverluste bedingen, wenn sie nicht ganz besonders gegen dieselben geschützt sind, was aber mit grossen Kosten verbunden ist.

Die Druckluft eignet sich sehr gut zum Betrieb der Tunnelbohrmaschinen, da sich dieselbe auf grössere Entfernungen ohne grossen Kraftverlust leiten lässt, die Bohrmaschinen kalt bleiben, daher in allen Fällen leicht und gefahrlos

bedient werden können und die abströmende Luft zur besseren Lüftung und auch Kühlung der Räume beiträgt. Die Druckluft wird durch Luftpressen oder Kompressoren erzeugt (s. Luftkompressoren, Colladons Luftkompressor, Kraftübertragung, pneumatische) und durch eine eiserne Röhrenleitung den Bohrmaschinen zugeführt. Die Kompressoren (nasse, halbnasse oder trockene) werden entweder durch Dampfmaschinen oder Wasserkraftmaschinen (meist Turbinen) angetrieben, letzteres dann, wenn hinreichende Wasserkräfte zur Verfügung stehen und die Anlage ;für längere Dauer erstellen ist, da für kurze Zeit die zumeist kostspieligen Wassergewinnungsanlagen die Ausnützung der Wasserkräfte vielfach nicht zweckmässig erscheinen lassen. Druckluft wird der Hauptsache nach nur zum Betrieb der Stossbohr-maschinen verwendet, da Schlagbohrmaschinen sich nicht als zweckmässig erwiesen haben und für die gebräuchlichen Drehbohrmaschinen im Tunnel wegen der hohen Pressungen richtiger Wasser unter Druck zur Anwendung kommt.

zur

zu

Wasser unter Druck eignet sich für den Betrieb der mit grosser Kolbengeschwindigkeit arbeitenden Stossbohrmaschinen wegen der grossen in rasche Bewegung zu versetzenden Masse und der hierdurch bedingten Stösse nicht, wohl aber eignet es sich für langsam gehende Drehbohrmaschinen, namentlich deshalb, weil dieselben unter hohem Druck arbeiten und das Wasser mit geringem Arbeitsverlust und wegen der Unzusammenpressbarkeit auch ohne Gefahr unter sehr grossen Druck gesetzt werden kann; das Wasser kann gleichzeitig auch zum Spülen der Bohrlöcher und zur raschen Beseitigung der Sprenggase verwendet werden; es ist allerdings wieder aus dem Tunnel abzuführen, was in vielen Fällen umständlich und mit Kosten verbunden ist. Bei Vorhandensein grösseren Gefälles kann Druckwasser billig erhalten und unmittelbar verwendet werden; meist aber wird das Wasser mit Hilfe von Pumpen unter Druck gesetzt und durch eine eiserne Röhrenleitung den Bohrmaschinen zugeführt.

Elektrische Kraftübertragung eignet sich für Stoss- und Drehbohrmaschinen und ist namentlich für grosse Entfernungen vorteilhafter wie die vorgenannten Kraftübertragungen, weil hierbei die aus Kupferdrähten bestehende und verhältnismässig billige Leitung einen bedeutenderen Teil der Gesamtkosten der Kraftübertragung bilden. Die Leitung ist sehr biegsam und kom-pendiös, daher namentlich in den engen Tunnelräumen leicht und sicher unterzubringen. Die Elektrizität wird durch Dynamomaschinen (s. d.) erzeugt, welche durch Dampfmaschinen, Gas- und Benzinmotoren oder, wenn möglich, durch Wasserkraftmaschinen angetrieben werden. Die Bohrmaschinen werden entweder durch Vermittelung einer Sekundärdynamomaschine oder unmittelbar bewegt und haben verschiedene Bauarten (s. Elektrizität im Bergbau). Ein unbedingter Vorzug kann von vorn herein keiner der genannten Kraftübertragungen für die Maschinenbohrung im Tunnel eingeräumt werden, und es ist daher in jedem besondern Falle erst zu erwägen, welche Art der Kraftüber-

tragung und des Maschinenbetriebes zu wählen ist.

1. Stossbohrmaschinenbetrieb mit Druckluft.

Die Druckluft

wird durch trockene, halbnasse oder nasse Kompressoren erzeugt; für kurzdauernde Anlagen und bei beschränkten Raumverhältnissen, wie namentlich im Tunnelbau, wird man die kompendiöseren und in Beschaffung und Aufstellung billigeren, rasch laufenden, trockenen oder halbnassen Kompressoren trotz geringeren Wirkungsgrades den nassen vorziehen; nur für definitive lang dauernde Anlagen, wie besonders im Bergbau, wird man auch nasse Kompressoren zweckmässig verwenden. Bei grösseren Pressungen (über 6 at) werden auch Verbundkompressoren vorteilhaft sein. Ueber den Arbeitsbedarf und Arbeitsverlust der Kompressoren s. auch Luftkompressor. Der volumetrische Wirkungsgrad schwankt bei den trockenen Kompressoren zwischen 0,60 und 0,90, bei den nassen zwischen 0,65 und 0,95; der dynamische Wirkungsgrad bewegt sich je nach Grösse der Pressung und Maschinenbauart von 0,60 bis 0,80.

wenige sind für Ausnützung der Expansionsarbeit eingerichtet, den Maschinen kleinere Abmessungen

nur

Die Stossbohrmaschinen arbeiten zumeist nur mit Volldruck der zugeführten Luft,

was namentlich deshalb geschieht, um

geben zu können und die Uebelstände von Eisbildungen, die die Expansion feuchter Luft zur Folge hat, zu vermeiden. Allerdings sind hierdurch Kraftverluste, welche mit der Pressung der verwendeten Luft wachsen, daher eine Verminderung des Wirkungsgrades der Kraftübertragung bedingt. In den Stoss-bohrmaschinen kommt Luft mit nicht über 7 at Pressung zur Verwendung, da höhere Pressungen mit unverhältnismässig grossen Kosten, Uebelständen und Gefahren verknüpft sind und Pressungen von 3—7 at ausreichen, um bei kompen-diösen und doch nicht zu leichten Maschinen noch wirkungsvolle Stösse zu erzielen.

Der Luftverbrauch der mit Volldruck arbeitenden Stossbohrmaschinen in Liter beträgt für den vollen Hub F=Fi-f- F₂, wobei Fj die für Kolbenbewegung, F₂ die für Steuerungen, Umsetz- und Vorschubeinrichtungen, sowie für schädliche Räume und Undichtigkeiten gebrauchte Luft bezeichnet. Fi lässt sich für die Maschinen rechnerisch, nur aus Versuchen bestimmen; man kann annehmen, dass V₂ etwa 0,12 bis 0,25 der der Maschine zugeführten Luftmenge F beträgt ; daher wird w\ — V\\V = 0,88—0,75 sein. Der sekundliche Luftverbrauch der Maschine für die Kolbenbewegung allein ist bei z Stössen in der Minute F„~ Vi z : 60; der Luftverbrauch wird mit der Zahl der Stösse, und da dieselbe mit dem Druck der verwendeten Luft wächst, auch mit letzterem zunehmen. Die in der Luftmenge F„ von p at abs. Pressung verfügbare Arbeit beträgt bei Berücksichtigung der Gegenarbeit der atmosphärischen Luft von po at A = p F„ logn (p :pQ), und da die Maschinen nur mit Volldruck arbeiten, wobei also die Expansionsarbeit der Druckluft nicht ausgenützt wird, so beträgt der Wirkungsgrad

aus diesem Grunde w₂

; derselbe nimmt mit zunehmender Pressung p der

P —Po

p logn (p: p₀)

verwendeten Luft ab, es wachsen daher mit p die Arbeitsverluste.

Der Wirkungsgrad der mit Druckluft betriebenen Stossbohrmaschinen wird ausserdem beeinflusst durch den Verlust, den die Rückzugsarbeit und die Reibungswiderstände bedingen ; aus ersterem Grunde beträgt der Wirkungsgrad w3 = 1:1 —}— P₂ h₂ : P\ h\, worin Aj und h2 die Hublänge beim Stoss und Rückzug des Kolbens P\ und P₂ die auf die hintere und vordere Kolbenfläche wirkenden Kräfte bezeichnen. Es ist P₁=f₁, p—(f₂ -\-fz)po + G, P₂ = f₂p — {fi—fs)Po + G, wenn    die hintere, vordere Kolbenfläche und den Kolben

stangenquerschnitt und G das Gewicht der stossenden Masse angeben; der Wirkungsgrad infolge der Arbeitsverluste durch Reibungswiderstände kann auf Grund von Beobachtungen angenommen werden mit w^ = 0,70 — 0,80. Hieraus ergibt sich der Gesamtwirkungsgrad der gebräuchlichsten Stossbohrmaschinen mit w = wi.w₂.w$.wi — 0,32 bis 0,12.

Beispiel: Die beim Bau des Gotthard- und Arlbergtunnels gebrauchte Maschine „Ferroux“ hatte folgende Abmessungen : fi = 78,5, f₂ = 40,0,    = 88,5 qcm; h\ = h₂ — 10 cm;

Arbeitsaufwand beträgt

. 4.10833 logn 4 = 5,46 PS. Der Gesamtwdrkungsgrad der

G = 50 kg. Die Maschine machte 290—300 Stösse in der Minuté und verbrauchte für einen Hin- und Rückgang 1,48 1 Luft von 4 at abs. Pressung, sohin bei 290 Stössen in der Minute der sekundliche Luftverbrauch 1,48.290:60 = 7,15 1. Der dieser Luftmenge entsprechende 7,15

1000.75

Maschine betrug iv = 0,68.0,75.0,8.0,54 = 0,21 ; daher winden von der zugeführten Kraft nur 5,46.0,21 = 1,2 PS nutzbar gemacht (vergl. Bd. 2, S. 611).

Die von den Kompressoren erzeugte Luft wird den Bohrmaschinen im Tunnel durch entsprechend weite Leitungen aus Guss- oder Schmiedeeisen, am besten in gewalzten schmiedeeisernen Böhren, zugeführt. Die Grösse der Durchmesser der Böhren ist von der Menge der von den Bohrmaschinen gebrauchten Luft abhängig. Mit der Menge der erforderlichen Luft wächst bei gleichem Querschnitte die Bewegungsgeschwindigkeit derselben und damit der Leitungswiderstand und der Druckverlust. Solange die Geschwindigkeit eine massige ist, etwa 6 m i. d. Sek. nicht überschreitet, sind die Druckverluste gering. Die geringe Geschwindigkeit bedingt aber grosse Böhrendurchmesser, also eine kostspielige Leitung, die ausserdem wegen der grossen Abmessungen in den engen Tunnelräumen schwierig unterzubringen und gegen Beschädigungen zu sichern ist. Mit Bücksicht hierauf wird man zumeist grössere Geschwindigkeiten der Luft in den Böhrenleitungen, bis 9 m i. d. Sek., zulassen und dann daher auch auf grössere Druckverluste zu rechnen haben.

Der Druckverlust in Röhrenleitungen für Druckluft unter der genügend genauen Annahme konstanter Temperatur kann ermittelt werden aus der Formel

² /    ¹ , A

BT\a'lJ"d+h)

worin bezeichnen : pi den Anfangsdruck, p₂ den Enddruck iu at, v₁ die Anfangsgeschwindigkeit, l die Länge der Leitung, d den Durchmesser derselben, h die Ansteigung der Rohrleitung auf Länge l in m. R = 29,27 (für feuchte Luft 29,4), T— 273° -j- t° C. Temperatur. <7 = 9,81,

« = 0,01355 -|

Krümmungen beträgt: tv = log p₂ : log p\ (s. auch Kraftübertragung, pneumatische).

P\ —P2

1h

0,001235 4- 0,01 d d\v

. Der Wirkungsgrad der Luftleitung ohne Luftverluste und

Die Durchmesser ausgeführter Luftleitungen für den Betrieb von Bohrmaschinen im Tunnel bewegen sich von 5—20 cm. Grössere Leitungsdurchmesser kommen nur bei ausgedehnten Kraftversorgungsanlagen mit Druckluft vor. Die Länge der Röhren wird zweckmässig ungefähr 5 m betragen; zu kurze Röhren bedingen eine grosse Zahl von Dichtungsstellen;, zu lange dagegen erschweren das Legen der Leitung im Tunnel. Um Bewegung der Leitung bei Temperaturänderungen sowie ein leichteres Auswechseln einzelner Röhren ermöglichen, schaltet man in die Leitung Kompensationsvorrichtungen (Stopfbüchsen) ein, die zumeist mit einem Lederstulp gedichtet sind. Die Verbindung der Röhren erfolgt mittelst Flantschen und Schrauben, die Dichtung zumeist durch in die Rillen der Flantschen eingelegte Kautschukschnüre. Zwischen den Kompressoren und der Luftleitung werden in der Regel schmiedeeiserne, cylindrische Luftbehälter eingeschaltet, die einen entsprechend grossen Rauminhalt haben sollen, um die Unterschiede zwischen Erzeugung und Verbrauch der Luft ausgleichen zu können. Die Grösse der Luftbehälter hängt von dem genannten Unterschiede, aber auch von der Länge und Weite der Luftleitung ab, da eine ausgedehnte Luftleitung mit entsprechenden Querschnittsverhältnissen teilweise die Funktionen des Luftbehälters erfüllen kann. Bei den ausgeführten Anlagen findet man Luftbehälter mit dem vier- bis zehnfachen Fassungsraum der von den Kompressoren in der Minute gelieferten Luftmenge. In vielen Fällen, namentlich dann, wenn in die Cylinder der Kompressoren Kühlwasser eingespritzt wird, verlegt man an den Anschluss der Leitung an die Kompressoren auch Lufttrockenapparate, die meist aus einer Reihe von Sieben bestehen, die von der Luft durchzogen werden, wobei dieselbe das mitgeführte Wasser teilweise abgibt. Druckregler, welche den Zweck haben, die Verbindung des Kompressors mit dem Luftbehälter abzuschliessen, wenn in letzterem aus irgend einem Grunde der Druck plötzlich unter ein bestimmtes Mass sinken sollte, werden in der Leitung vom Kompressor zum Behälter ausnahmsweise

zu

-i—

nur

bei ausgedehnten Anlagen eingeschaltet.

Fig. 1 und 2 zeigen zwei kleinere Anlagen fiir den Betrieb von Stossbohrmaschinen mit Druckluft. Fig. 1 ist die Anlage für die ersten Bohrungen im Arlbergtunnel (Ostseite). Durch Leitungen D wird das Kraftwasser den Turbinen t zugeführt, welche je zwei nasse Kompressoren K antreiben, die Einspritzwasser durch E erhalten. Die Druckluft wird dem Behälter B

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Fig. 1.

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und aus demselben durch die Leitung T den Bohr- i' maschinen im Tunnel H zugeführt. Durch den KanalA fliesst das Wasser von den Turbinen ab.

Die Turbinen mit 3,6 m Durchmesser machten in der Minute 45 Umdrehungen ; die vier Kompressoren ergaben bei 1 m Kolbengeschwindigkeit und 0,90 Wirkungsgrad etwa 4 cbm Luft von 5 at in der Minute, welche in den aus Bessemerblech hergestellten Behälter von 18 cbm Inhalt und

aus demselben durch eine 15 cm weite, aus gezogenen schmiedeeisernen Röhren bestehende Leitung den sechs im Tunnel arbeitenden Stossbohrmaschinen, System Ferroux, zugeführt wurde. Diese erste Anlage wurde später mit zunehmender Stollenlänge entsprechend vergrössert.

Fig. 2 stellt die für den Bau des Krähbergtunnels (Odenwald) ausgeführten Anlagen dar. Aus den Dampfkesseln D wurde der Dampf den mit den Dampfmaschinen verbundenen trockenen Kompressoren K sowie einer kleinen Dampfmaschine L zugeführt, welche für den Betrieb der Werkstätte W bestimmt war. Die Druckluft wird aus den Kompressoren dem Behälter B und aus demselben durch die Leitung T den Bohrmaschinen im Tunnel zugeführt. Die Dampfspannung in den Kesseln betrug etwa 4,5 at. Ein grosser und ein kleiner Kompressor verdichteten Luft auf etwa 5,5 at (abs.) für drei gleichzeitig im Tunnel arbeitende Stossbohrmaschinen , System Frölich. Der dritte Kompressor verdichtete Luft auf etwa 2 at (abs.)

für die Tunnellüftung. Die Kompressoren selbst waren auf kleinen Behältern von 0,3—0,7 cbm Inhalt befestigt ; reichte nicht aus, daher musste ausserdem Behälter B mit etwa 8 cbm Gehalt aufgestellt werden.

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Die in den Tunnel führende Leitung ( aus 8 cm weiten gezogenen Röhren ergab bei etwa 1000 m Länge einen Druckverlust von 1 at.

Von der Dampf- oder Wasserkraftmaschine ausgehend, setzt sich der Wirkungsgrad einer Anlage für Stossbohrmaschinenbetrieb mit Druckluft aus den Wirkungsgraden von Kompressor, Luftleitung und Bohrmaschine zusammen.

Unter günstigen Verhältnissen wird man diesen Wirkungsgrad annehmen können mit W = 0,80.0,90.0,25 = 0,18. Es werden also in diesem Falle nur 0,18 der vom Motor auf die Kompressoren übertragenen Kraft (meist aber noch weniger) durch die Stossbohrmaschinen nutzbar gemacht. Mit der Uebertragung der Kraft auf das Gestein sowie mit den Dampf- oder Wasserkraftmaschinen sind noch weitere Arbeitsverluste verbunden.

Die in den Tunnel oder Bergbaustollen geführte Luftleitung wird mit den Bohrmaschinen in der Kegel durch kräftige Gummischläuche mit Hanfeinlagen, die zum Schutze gegen Beschädigungen und rasche Abnützung meist mit Draht oder geteerten Hanfseilen umwickelt sind, verbunden. Die Durchmesser dieser Schläuche betragen etwa 25—45 mm, ihre Wandstärken 8—12 mm.

Die Bohrmaschinen werden an Gestellen befestigt, welche genügenden Widerstand gegen alle Bewegungen leisten können und das Bohren von Löchern nach allen Richtungen ermöglichen. Hach Beendigung der Bohrarbeit müssen die Gestelle leicht entfernt, befördert und sodann rasch wieder aufgestellt werden können. Das System und die Anzahl der gleichzeitig thätigen Maschinen, sowie der Ort der Bohrung im Tunnel beeinflussen Form und Bauart des Gestells. Das Festhalten des Gestells erfolgt entweder durch sein Gewicht, durch angehängte Lasten oder durch Einspannen zwischen den Gesteinswänden; hiernach unterscheidet man Fuss-gestelle, Säulengestelle, Wagengestelle.

Fig. 2.

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Fig. 3.

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Maschinenb ohren

bunden sind, um Verschiedene Stellungen zu emS^iîhenf '’z^^rreich^^Ïe^SgeSer Stabilität werden an die Füsse Gewichte angehängt, deren Grösse’so zu bemesse? fst fass sie SnzeS von den Arbeitern leicht getragen werden können; trotzdem sind schwankende Bewegungen beim Bohren, die mit Arbeitsverlusten verbunden sind, nicht zu vermeiden. — Die Sä^ulenge st eile werden entweder durch Vermittlung von Schrauben (Big. 4) oder durch Wasserdruck

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Fig. 5.

Fig. 4.

(Fig. 5) zwischen Gesteinswänden im Stollen oder Schacht festgespannt. Spannsäulen mit Wasserdruck, wie sie Frölich und die Duisburger Maschinenbaugesellschaft ausfiihren , können durch Ausschieben eines Kolbens K aus der hohlen cylindrischen Säule S, in welche Druckwasser, das in einem Kasten W am Fusse der Säule gewonnen wird, gelangt, vollständig festgehalten werden. Die Befestigung der Maschinen mit den Säulen muss eine Verschiebung und Drehung ermöglichen, so dass eine grössere Zahl von Löchern mit einer Säulenstellung gebohrt werden kann. Auf einer Säule können gleichzeitig auch zwei Maschinen arbeiten.

— Die Wagengestelle

(Fig. 6), auf welchen eine _,

grössere Anzahl Maschinen (4—8) untergebracht und gleichzeitig in Thätigkeit gesetzt werden können, laufen auf einem Gleis, so dass nach beendigter Bohrung sämtliche Maschinen mit dem Wagen zurück-

jj.

32

SH

Fig. 0.

geschoben werden können. Die Auflagerung der Maschinen auf den Wagengestellen oder Bohrwagen ist derart, dass mit jeder Maschine eine grössere Gesteinsfläche bestrichen, daher mehrere Löcher gebohrt werden können.

Fussgestelle können überall verwendet, leicht aufgestellt und wieder entfernt werden, sie haben aber nur geringe Stabilität und Steifigkeit ; die Säulengestelle können unverrückbar festgespannt, auch rasch aufgestellt und entfernt werden, selbst dann, wenn das in

vorhergehender Sprengung (i‘yWn größte Gestein noch nicht ( vollends beseitigt ist, be-

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Fig 8.

dingen aber Gesteinswände in nicht zu grossem Abstande, können daher nicht allgemein, sondern nur im Stollen, Schacht oder Schlitz

Verwendung kommen. Die Wagengestelle können auch in engen Räumen eine grössere Zahl von Maschinen autnehmen, sie bedingen 4 V Fig. io. aper ejn G-]eiS) das nach Massgabe des Arbeitsfortschrittes verlängert werden muss, daher vor Wiederaufnahme der Bohrarbeiten das vorher los-gelöste Gestein ganz beseitigt sein muss, wodurch ein Zeitverlust entsteht. ±>ei den e-wegungen der Wagengestelle verbleiben die Maschinen auf denselben.

Die beim Maschinenbohren gebrauchten Bohrer sind: Meisseibohrer (Fig 7 u. 8), Kreuzbolirer (Fig. 9), wobei zwei Meisselsclmeiden sich unter rechtem Winkel kreuzen, und Z-Bohrer (Fig. 10), wobei drei Meisseischneiden in der Form eines Z angeordnet sind.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Fig. 9.

zur

Fig. 7.

19

Die Meisseibohrer sind die einfachsten in Herstellung und Erneuerung der Schneide; sie bedingen aber eine der Gesteinsfestigkeit gut angepasste Drehung oder Umsetzung nach jedem Stosse, damit günstige Bohrwirkung erzielt und Steckenbleiben des Bohrers vermieden wird.

Beim zweischneidigen Kreuzbohrer und dreischneidigen Z-Bohrer kann die Grösse der Umsetzung nach jedem Stosse innerhalb weiterer Grenzen schwanken, ohne dass Gefahr für das Steckenbleiben der Bohrer oder ungenügenden Absprengens von Gesteinsteilchen an der Bohrlochsohle besteht. Zu starkes Zerkleinern des Bohrausbruches und schwierigere Herstellung und Erneuerung der Schneiden sind aber Nachteile dieser Bohrerarten. Die Schaftstärken der Bohrer betragen 25—50 mm ; die Kopfstärken gehen bis 60 mm, die Bohrerlängen bewegen sich von 0,4—3,0 m.

Die Befestigung der Bohrer mit den Kolbenstangen der Maschinen erfolgt entweder durch Verschraubung oder durch Verkeilung; der Bohrer muss hierbei fest mit der Maschine verbunden sein, um schiefe und unwirksame Stosse zu vermeiden, gleichzeitig aber auch leicht gelöst werden können, um ein rasches Auswechseln abgenutzter Bohrer während der Arbeit zu ermöglichen, die Anzahl der Befestigungsweisen ist eine grosse ; grundsätzlich ist die Keilbefestigung der Schraubenbefestigung vorzuziehen.

Der Arbeitsvorgang bei Verwendung von Stossbohrmaschinen ist

folgender :

Die Bohrmaschinen werden mit den Gestellen verbunden und letztere in entsprechender Entfernung von der Gesteinswand so festgestellt, dass die kürzesten Bohrer, Anfangsbohrer, beim kleinsten Kolbenhübe die Gesteinswaud treffen; die Maschinen werden hierauf mit der

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Luftleitung verbunden und durch teilweises Oeffnen des Lufthahnes in langsame und allmälich in raschere Bewegung versetzt. Auch während der Bohrarbeit ist die

Bewegung der Maschine durch entsprechende Stellung des Luft-zuführungshahnes zu regeln. Bei Beginn des Bohrens sind die Bohrer so lange mit der Hand zu führen, bis Ansatz gewonnen ist. Während des Bohrens müssen Lockerungen der Bohrerbefestigung beseitigt und die Bohrer in richtiger Stellung erhalten werden, um exzentrische Stösse und grosse Beibungswiderstände an den Lochwandungen zu vermeiden.

Das Einspritzen von Wasser in das Bohrloch ist p|||§ vorteilhaft; der Arbeitsaufwand wird hierdurch geringer ;

bei stark fallenden Löchern ist dasselbe notwendig, um WSzaŁ das Bohrmehl zu entfernen; zum Einspritzen ist Druck-HÜH wasser in grösserer Menge erforderlich. Bei grösseren Ipgll Bohrarbeiten wird ein besonderes Wasserbehälter hinter llllp dem Bohrgestelle (Fig. 11) angeordnet, das mit der Druck-vgggjjj luftleitung in Verbindung gebracht, wodurch das Wasser unter Druck gesetzt wird. Das Auswechseln der Bohrer erfolgt entweder nach Abnützung der Schneiden oder am Ende des Vorschubes der Maschine. Beim Auswechseln ist auf die Verminderung der Kopfbreite Rücksicht zu nehmen und der konischen Lochform Rechnung zu tragen. Zur Bedienung je einer Bohrmaschine sind in der Regel ein bis zwei Mann erforderlich. Wenn mehrere Maschinen vor der Gesteinswand aufgestellt sind, so werden dieselben, namentlich in engen Räumen, dauernd nicht gleichzeitig arbeiten, da sie, besonders bei Verwendung von Wagengestellen, eine verhältnis-. /    ^    _    r /    massig kleine Fläche der Gesteins-

/wand bestreichen und nur inner-x] -à i b, , o ?5    i    halb enger Grenzen bewegt

ß    ____^    • j werden können. Die Tiefe der

,W    %    , I......' i mit Stossbohrmaschinen herzu-

^ V stellenden Löcher wird von der J).    ; - Weite und Lage derselben, von

3    der Grösse der abzubohrenden

Gesteinswand und von der Bauart der Maschinen abhängen, und

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Fig. 11.

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Fig. 12.

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Fig. 14.

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Fig. 13.

etwa 1—2 m betragen.

Die Anordnung der Bohrlöcher auf der Gesteinswand wird der Hauptsache nach von der Lage und Form derselben, von der Beschaffenheit des Gesteins und des zu verwendenden Sprengstoffes abhängen. Es wird zweckmässig sein (s. Sprengarbeit), die Löcher nicht senkrecht, sondern geneigt zur Gesteinswand auszuführen. Mit Rücksicht auf die geringe Beweglichkeit der Maschinen, namentlich in engen Stollen und Schächten, ist diese Neigung nur gering und wird 10—15 ⁰ kaum überschreiten. Im verspannten Gestein, wie dies im Stollen, Schacht oder Schlitz der Fall ist, wird es zweckmässig sein, entweder in der Mitte oder am Umfange des Hohlraumes behufs Aufhebung der Gesteinsverspannung einen Einbruch mit Hilfe von zwei bis vier Bohrlöchern, die in den Fig. 12—14 mit 1 bezeichnet sind, herzustellen, sodann erst die Löcher 2 und 3 auszuführen. In den meisten Fällen empfiehlt es sich, sämtliche Löcher 1, 2, 3 vorerst zu bohren, sodann die Bohrmaschinen zu entfernen, die Löcher

mit Sprengmitteln zu laden und in der Reihenfolge 1, 2, 3 zur Explosion zu bringen, hierauf die Gesteinsmassen so weit abzufahren, dass die Bohrmaschinen wieder aufgestellt und die Bohrarbeiten fortgesetzt werden können. Eine rasche Beseitigung der durch Explosion gelösten und vor der Gesteinswand liegenden Ausbruchmassen ist im Interesse eines schleunigen Arbeitsvorganges von besonderer Wichtigkeit.

Maschinenbohrung ist namentlich für den Ausbruch der Bergbau- und Tunnelstollen in Verwendung.. Im 4—8 qm grossen Stollen werden, je nach Beschaffenheit des Gesteins und des Sprengmittels, 8—24 Löcher von 25—50 mm Weite und 1,0—2,0 m Tiefe mit 2 6 gleichzeitig arbeitenden Stossbohrmaschinen hergestellt und hierbei bei Verwendung brisanter Sprengstoffe ein Stollenfortschritt von 3—5 m, ausnahmsweise etwas mehr oder weniger, in 24 Stunden erreicht.

2. Drehbohrmaschinenbetrieb mit Druckwasser, wird, wenn die erforderliche Druckhöhe nicht vorhanden ist, durch Pumpen auf den erforderlichen Druck gebracht. Der Wirkungsgrad derselben kann mit 0,70—0,80 angenommmen werden. Den Bohrmaschinen wird das Wasser durch eine schmiedeeiserne Leitung von meist 50—150 mm Durchmesser zugeführt; unmittelbar hinter den Pumpen sind in die Leitung Akkumulatoren (s. d. und Kraft Übertragung, hydraulische) eingeschaltet, welche mit Ueberlauf-ventilen versehen sind und den Zweck haben, den Unterschied zwischen Pumpenlieferung und dem Wasserverbrauche der Bohrmaschinen auszugleichen. Da die Akkumulatoren in der Pegel im Maschinenhause aufgestellt sind, so kann der Maschinist auch aus dem Stande derselben auf die Vorgänge beim Bohrbetrieb schliessen. Je nach der Festigkeit des zu bohrenden Gesteins und der Bauart der Bohrmaschinen verwendet man Druckwasser von 20 —150 at; infolge des hohen Druckes sind daher die erforderlichen Wassermengen, also auch die Abmessungen der Pumpen und Leitungen, geringe.

Von den Drehbohrmaschinen, die mit Druckwasser betrieben werden, kommen nur die Systeme Brandt und Jarolimek in Frage und von diesen hat auch nur wieder das erstere grössere praktische Verwendung gefunden. Ueber die Bauart dieser Maschinen s. Bohrmaschinen für bergmännische Zwecke.

Bei der Maschine Brandt wirkt das Druckwasser (50—150 at) unmittelbar auf einen Cylinder oder Kolben, mit welchem das Bohrgestänge und der Stahlbohrer verbunden ist. Die Grösse des Druckes des Bohrers gegen das Gestein ist sodann vom Verhältnisse der wirksamen Flächen des Cylinders bezw. Kolbens und des Bohrers abhängig. Die drehende Bewegung wird durch zwei mit Druckwasser gespeiste Wassersäulenmaschinen bewerkstelligt; das Abwasser derselben wird zum Spülen der Bohrlöcher verwendet, die Bohrer werden also an das Gestein gepresst und machen etwa 3—10 Umdrehungen in der Minute. Der Wasserbrauch für das Vorschieben und Andrücken des Bohrers ist ein sehr kleiner; der Wasserverbrauch der beiden Wassersäulenmaschinen beträgt in der Sekunde V=2fhn : 60, wenn f die untere volle Kolbenfläche, h die Hublänge und n die Anzahl der Umdrehungen in der Minute bezeichnen. Die theoretische sekundliche Leistung bei den Wassersäulenmaschinen wird daher betragen: L = 2fh np : 60.75 PS., wenn p den Druck des verwendeten Wassers angibt. Bei Verwendung von Druckwasser von 50—150 at wird der Gesamtwirkungsgrad der Brandtschen Drehbohrmaschinen 0,08—0,15 betragen; z. B. bei einem viel gebrauchten Modelle der Brandtschen Maschine betrugen f — 30,7 qcm, h = 6 cm, p — 100 at = 103 kg/qcm, » = 150 in der Minute; daher V=0,92 l in der Sekunde, L = 12,65 PS. — Bei einem Wirkungsgrade von 0,15 würde eine Nutzleistung der Maschine von 12,65.0,15 = 1,9 PS. folgen.

Die im Tunnel oder Bergbaustollen ge- g _ führte Druckwasserleitung wird mit den Bohr- ' maschinen durch biegsame Kupferröhrchen, ; eiserne Gelenkrohre oder sogen. Ketten-    :B

schlauche (25 — 50 mm Durchmesser) verbunden,

Gummischläuche können wegen des hohen Druckes nicht verwendet werden.

Das Wasser

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Als Gestelle können nur Säulen verwendet werden, welche durch Wasser- ' •• “ .. druck zwischen den Gesteinswänden festge-    Fis; ¹⁵⁻

spannt werden, da infolge des hohen Druckes, mit welchem die Bohrer an das Gestein gedrückt werden, jede andere Befestigungsart unzureichend ist.

Zum Anpressen der Säulen wird das für die Bohrmaschinen erzeugte Druckwasser verwendet ; man spannt die Säulen entweder senkrecht (Fig. 15) oder wagrecht ein ; auch verwendet ___Wagen (Fig. 16), auf welchen Säulen und Bohrmaschinen nach vollendeter Bohrung aufgeladen und abgefahren werden können. Es bezeichnen in diesen Figuren B die Bohrmaschinen,

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- r£k    Als Bohrer dienen fast nur Kern-

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Fig. 16.

- • ffev-. bohrer, wobei ein Gesteinskörper (Kern) im ’ ^jjjk Bohrer verbleibt, der zeitweise entfernt werden kann; der Vorteil gegenüber einem llfl- Vollbohrer besteht darin, dass an Bohrarbeit gespart wird, indem ein Teil des Ausbruches des Loches ungebohrt bleibt. Der gebräuch-lichste Bohrer ist der Drehbohrer (vergl. Bd. 2, S. 611). Der Arbeitsvorgang bei Verwendung von Drehbohrmaschinen ist folgender:

Die Spannsäulen werden in entsprechender Entfernung von der Gesteinswand aufgestellt, die Maschinen daran befestigt, mit der Wasserleitung verbunden und die Bohrgestänge eingesetzt. Auf einer Säule können auch zwei Maschinen Platz finden und gleichzeitig arbeiten. Der Beginn der Bohrung wird mit geringer Wasserzuführung, also entsprechender Hahnstellung , eingeleitet, das

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-;p Andrücken des Bohrers yź_

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und die Umdrehungszahl der Wassersäulenmaschinen 1 ^    ':;-J muss allmälich gesteigert Æ

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Fig. 18.

f..-;;:'-'-'-'-"' werden. Das Auswechseln Æ.y'+l ₂¹ ^    abgenützter Bohrer wird A '

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Z    ""der Verlängerung des Ge- 'ffitr—

Fig. 17.

stänges vorgenommen. —

Während der Bohrarbeit

ist das Vorgehen des Bohrers und das Auslaufen des Spritzwassers aus dem Bohrloche zu beobachten. Zur Bedienung einer Bohrmaschine genügen zwei Mann. Die Weite der Löcher beträgt 6—10 cm, ihre Tiefe etwa bis 2,0 m. Die Anordnung der Löcher in der Gesteinswand wird ähnlich zu treffen sein wie beim Stossbohrmaschinenbetrieb, nur wird die Zahl derselben wegen grösserer Weite unter sonst gleichen Verhältnissen geringer sein.

Ein Einbruch in der Mitte, oben oder unten (Fig. 17 u. 18) wird mittelst der Löcher 1 hergestellt, die mit 2 bezeichneten und mit Sprengstoffen geladenen Löcher werden erst nach Herstellung des Einbruches zur Explosion gebracht. Im 4—8 qm grossen Stollen werden je nach Beschaffenheit des Gesteins und des Sprengmittels 5—15 Löcher von 50—80 mm AVeite und 1—2 m Tiefe mit zwei gleichzeitig arbeitenden Drehbohrmaschinen hergestellt und hierbei ein Stollenfortschritt von etwa 3—6 m in 24 Stunden erreicht.

Ein Vergleich der Brandtschen hydraulischen Drehbohrmaschine mit den Stossbohrmaschinen ergibt als Vorteil der ersteren den äusserst ruhigen, geräuschlosen Gang, die Vermeidung des mit dem Rückzuge des Bohrers verbundenen Effektverlustes, die Anwendung der vorteilhaften Kernbohrung, die Herstellung weiter Löcher, daher die Anzahl derselben beschränkt und die Sprengstoffladungen konzentrirt werden können. Dagegen können die Brandtschen Maschinen nur mit Spannsäulen, daher nur dort verwendet werden, wo in geringen Abständen Gesteinswände vorhanden sind, wie im Stollen, Schacht oder Schlitz ; ihre grossen Abmessungen, sowie ihr grosses Gewicht (250 kg) mit dem grossen Gewicht der Spannsäule (250 kg) bedingen grössere Lastenbewegungen und erschweren die Handhabung und die zweckmässige Anordnung der Bohrlöcher. Wechselnder Gesteinsbeschaffenheit kann nur schwer Rechnung getragen werden, die Abführung des verbrauchten Wassers und die Beschaffung reinen Kraftwassers ist unter Umständen mit Schwierigkeiten verbunden, auch belästigt die häufige Durchnässung die die Maschinen bedienenden Arbeiter. Die Stossbohrmaschinen mit den kleineren Gewichten (50—180 kg) und Abmessungen, sowie die leichteren Spannsäulen (90— 120 kg) erlauben eine leichtere Bedienung und rascheren Transport, ein günstigeres Ansetzen der Bohrlöcher, sie können mit Fuss- und Wagengestellen überall verwendet und es kann der Bohrbetrieb der Gesteinsbeschaffenheit leichter angepasst werden; allerdings belästigen die Stossbohrmaschinen durch ihren geräuschvollen Betrieb die Bedienungsmannschaft sehr.

3. Stoss- und Drehbohrmaschinenbetrieb mit Elektrizität. Elektrischer Antrieb ist für Stoss- und Drehbohrmaschinen in Verwendung, allerdings mehr für erstere wie für letztere. Von den Stossbohrmaschinen haben

namentlich die nach dem Solenoidsysteme eingerichteten von IVXarvin und von van Depoele, sowie die Klurbelstossbohrmaschine von Siemens & Halske grössere praktische Bedeutung erlangt; über die Bauart dieser Maschinen s. Elektrizität im Bergbau. Von den Drehbohrmaschinen sind namentlich die Systeme Siemens & Halske, von Thomson-Houston, sowie von der Union, Elektrizitätsgesellschaft Berlin, zu praktischer Verwendung gekommen. Die über die Bohrmaschinen mit elektrischem Antrieb vorliegenden Erfahrungen sind noch sehr gering; doch kann man schon sagen, dass sich die elektrische Kraftübertragung auch für den Betrieb der Gesteinsbohrmaschinen im Berg- und Tunnelbau ausgezeichnet eignet, und dass dieselbe zumal bei Ausnutzung einer Wasserkraft sehr günstige finanzielle Ergebnisse liefert, und das wird in noch höherem Masse der Fall sein, sobald die Bohrmaschinen selbst noch weitere Verbesserungen erfahren haben werden.

von

Die Solenoid-St os sb ohr mas ch in en, welche auf der Erregung von Solenoiden mit pulsirenden Gleich- und Wechselströmen beruhen, durch welche einem innerhalb der Solenoide frei beweglichen Eisenkerne eine hin- und hergehende, daher stossende Bewegung erteilt wird, indem um den beweglichen Eisenkern zwei äussere und eine Mittelspule angeordnet sind, können unmittelbar durch die denselben zugeführten Ströme in Bewegung gesetzt werden, bedürfen also einer Sekundärdynamomaschine nicht. Die Wirkung von Solenoiden gibt zwar keine günstige Ausnützung elektrischer Kraft, allein sie erlaubt sehr einfache Maschinenkonstruktionen, was als grosser Vorteil anzusehen ist. Die nach diesem Systeme von Marvin und van Depoele konstruirten Maschinen haben bisher die verhältnismässig grösste Verbreitung gefunden ; sie haben verschiedene Gewichte (bei einem Kraftbedarfe von 4 P.S. etwa 150 kg) und werden in der Regel mit Spannsäulen, wie solche beim Stossbohrmaschinenbetrieb mit Druckluft angegeben wurden, verbunden. Bohrmaschinen, Spannsäulen und Geräte werden auf einem Wagen untergebracht, um rasch zur Bohrstelle hin und von derselben abgefahren zu werden. Zur Bedienung einer Maschine genügen zwei Mann ; das Aufstellen der Bohrmaschine und Spannsäule nimmt 15—20 Minuten in Anspruch. Die die Spulen durchlaufenden und hierdurch auch induzirten Ströme erhitzen dieselben in um so grösserem Masse, je grösser der Widerstand ist. Dieser Uebelstand tritt namentlich auf, wenn der stossenden Bewegung der Maschine Hindernisse entgegen stehen, wie namentlich bei Klemmungen des Bohrers im Loche. Die Stromstärke für diese Maschinen soll 25 Ampère nicht nennenswert übersteigen, da dieselben sonst leicht zu heiss werden und die Gefahr des Durchschlagens innerhalb der Bewicklung wächst. Man kann annehmen, dass eine Bohrmaschine nach dreistündigem Betrieb heiss wird. Mit der Zunahme der Temperatur wächst der Widerstand in der Spulenwickelung und damit sinkt der Wirkungsgrad der Maschine. Beobachtungen haben indes ergeben, dass die Veränderung des Wirkungsgrades keine beträchtliche ist. Da die Spulenbewickelung aus Baumwolle besteht, die durch häufige Erhitzung spröde wird und dann leicht abfällt, so ist die Gefahr des Durchschlagens hierbei eine grosse ; man bemüht sich daher, für diese Maschinen widerstandsfähigere Bewicklungen zu finden. Da zum Antrieb der Maschine pulsirende Ströme verwendet werden, so ist eine genaue Bestimmung des Kraftverbrauches dieser Maschinen sehr schwierig. Am zweckmässigsten erweisen sich Strom Spannungen von etwa 200 Volt.

Für den Betrieb werden in der Regel Gleichstrom-Compounddynamos mit etwa 200 bis

250 Volt Klemmspannung verwendet, wobei am wegliche Bürsten angebracht sind, die durch einen von der Ankerwelle ausgehenden Riemenbetrieb in rotirende Bewegung versetzt werden. Zufolge der Rotation der Bürsten um den Kollektor erhalten sie Wechselstrom, dessen Intensität in dem Masse steigt und sinkt, als die beweglichen Bürsten der Lage der festen Bürsten näher kommen oder sich entfernen. — Es sind sechs Bürsten vorhanden, wovon vier zur Abnahme des Wechselstroms, nur zwei zur Abnahme des Gleichstroms dienen. Neben der Dynamomaschine sind auf einem Schaltbrette angeordnet in der Wechselstromleitung ein doppelpoliger Ausschalter und ein Strommesser, in der Gleichstromleitung ein einpoliger Ausschalter und ein Spannungsmesser, sodann ein Rhéostat, der mit den Drähten der Magnetbewickelung in Verbindung steht und das Ein-und Ausschalten von Widerständen gestattet, schliesslich die erforderlichen Bleisicherungen.

Die Leitung vom Schaltbrette nach den Bohrmaschinen besteht aus drei blanken Kupferdrähten; zwei stärkere Drähte dienen zur Leitung des Wechselstroms, ein dünnerer für die Leitung des Gleichstroms; sie werden auf Porzellanisolatoren verlegt. Etwa 20 m vor dem Aufstellungsorte der Maschinen werden die blanken Kupferdrähte in ein leicht biegsames Kabel vereinigt, an dessen Ende die isolirten Drähte in eine Anschlussdose münden, in welche sie mit drei in Hartgummi eingelegten, etwas ausgehöhlten Messingknöpfen in Verbindung stehen. An die zwei äusseren Knöpfe schliessen die Wechselstromleitungen, an den mittleien Knopf schliesst die Gleichstromleitung an. Der Arbeitsvorgang, sowie die Anordnung der Bohrlöcher in der Gesteinswand sind die gleichen wie beim Stossbohrmaschinenbetrieb mit Druckluft.    ,    , c.

Wie aus dem sehr interessanten Berichte von H. Drolz über die Verwendung der Stoss-bohrmaschine van Depoele im Eisensteinbergbau in Zsakarocz hervorgeht, wurden dort im grünen Schiefer und im Spateisenstein mit dieser Maschine Löcher von 0,8—1,5 m -Liefe gebohrt und in zehn Minuten brutto Bohrzeit Lochtiefen von 21    28 cm erreicht. Als besonderer

Vorzug dieser Bohrmaschine gegenüber den Stossbohrmaschinen mit Druckluftbetrieb werden

Kollektor neben den festen Bürsten zwei be-

die geringen Kosten für Wartung und Reparatur hervorgehoben. — Aehnliche maschinelle Anlagen haben auch die Maschinen System Marvin, welchen mehrfach gegenüber den Maschinen van Depoele der Vorzug gegeben wird.

Die Kurbelstossbohrmasehine von Siemens & Halske bedarf zum Antrieb einen von ihr getrennten Elektromotor; derselbe befindet sich in einem besonderen leicht verschiebbaren und mit Handgriffen versehenen, sehr festen, mit Stahldeckel geschlossenen Holzkasten, in dem auch das Vorgelege für die kraftübertragende Welle untergebracht ist und der ein Gewicht von etwa 100 kg hat, daher zwei Mann zum Transport desselben erforderlich sind. Der Motorkasten wird für Gleichstrom und Drehstrom ausgeführt; der Elektromotor für 110, 220 und 330 Volt Spannung gewickelt. Der Motorkasten ist unmittelbar hinter der mit einer Spannsäule oder einem Fussgestelle mit Gewichten belasteten Maschine aufgestellt ; die Verbindung des Elektromotors mit der Maschine erfolgt durch eine 2,5—3,0 m lauge elastische Welle (Stowsche Welle), die in einer Schutzhülle sich befindet und mit dem Kegelrad-Vorgelege der Bohrmaschine verbunden wird. Die Verbindung der Primär-Dynamomaschine mit dem Elektromotor erfolgt durch eine Leitung blanker oder asphaltirter Kupferdrähte, die auf Porzellanisolatoren verlegt werden; im Maschinenraum und dort, wo eine Berührung der Leitung möglich ist, wird dieselbe isolirt; im nassen Stollen oder Schacht werden auch mit Gummi isolirte Drähte oder Kabel verwendet, letztere namentlich, um sie auf Trommeln aufwickeln zu können, da die Leitungen dem Arbeitsfortgange entsprechend nachgeführt und auch nach vollendeter Bohrung während der Sprengung zurückgezogen werden müssen. An der Stelle, wo die feste Drahtleitung in die aufrollbare Leitung übergeht, ist ein Wandanschlusskasten angebracht, der an beiden Polen Bleisicherungen enthält, durch welche die Stromkreise der Motorkasten gegen Kurzschlüsse und Ueberlastungen geschützt werden. An den Enden der Leitung werden Blitzschutzvorrichtungen, in der Nähe der Primär-Dynamomaschine, Strommesser, Spannungsmesser und Widerstandsregulatoren, Ausschalter und Blei Sicherungen angeordnet.

Bei den Eisenerzbergbauten in Ungarn kam die Kurbelstossbohrmasehine zu ausgedehnter praktischer Verwendung. Die verwendete Bohrmaschine mit Handvorschub hatte ein Gewicht von 90 kg, das hierzu gehörige Schwungrad etwa 20 kg, sie benötigte gewöhnlich eine Strommenge von 5 Ampère bei einer Spannung von 230 Volt, die minütliche Bohrleistung betrug hierbei im dichten Kalkstein etwa 9 cm und im härtesten Magneteisenerz 5 cm, bei Bohrerstärken von 25 mm bis 45 mm. Bei der Ausführung eines Tunnels im Nasswalder Thal in Oberösterreich arbeiteten zwei Kurbelstossbohrmaschinen mit je etwa 1,1 P.S. Der zum Betriebe von zwei Bohrmaschinen durch die Primär-Dynamomaschinen erzeugte Nutzstrom hatte 11 Ampère Stromstärke. Die Spannung wurde mit 240 Volt angegeben. Bei Bohrerstärken von 25 bis 45 mm betrug die minütliche reine Bohrleistung einer Maschine im dolomitischen Alpenkalk 8 cm.

Die Kurbelstossbohrmaschinen erfordern unter sonst gleichen Verhältnissen einen geringeren Kraftaufwand wie die Solenoidmaschinen; dagegen benötigen sie infolge des Motorkastens und der biegsamen Welle grösseren Raum und umständlichere Bedienung. Letzt genannter Uebelstand kommt nur in engen Stollen und bei der Notwendigkeit einer grösseren Zahl gleichzeitig arbeitender Maschinen in Betracht.

Ders., Brandt,

Von den Drehbohrmaschinen mit elektrischem Antrieb ist hauptsächlich das System Siemens & Halske zur praktischen Verwendung gekommen (s. Elektrizität im Bergbau, Bd. 3, S. 698). Es fand Verwendung im Kalibergbau in Neustassfürth und im Ischler Salzberg. Die Maschinen waren im letzteren Falle 30 kg schwer und benötigen einen Motorkasten ähnlich wie die Kurbelstossbohrmaschinen von etwa 60 kg Gewicht ; der Elektromotor leistet etwa 1 P.S., ebenso ist zur Verbindung desselben mit der Maschine eine biegsame Welle in geschützter Hülle erforderlich. Bisher waren diese Maschinen mit spiralförmigen Bohrern nur im weichen Gesteine thätig, für festes Gestein werden sowohl Bohrer wie Bauart der Maschine erst Abänderungen erfahren müssen, bevor sie zweckmässige Verwendung finden können.

Litteratur: Riedler, Ueber Gesteinsbohrmaschinen, Wien 1877. — "

Hydraulische Gesteinsbohrmaschine, Wien 1877. — Dolezalek, Bemerkungen über Bohrmaschinenarbeit im Gotthardtunnel, Zeitschr. des Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1878. — Grimburg, v., Die Drehbohrmaschine Brandt beim Bau des Sonnsteintunnels, Zeitschr. des österr. Ing.- u. Arch.-Vereins, Wien 1878.— Dolezalek, Firststollenbetrieb im Gotthardtunnel, Lufttransmission im Gotthardtunnel, Zeitschr. des Arch.- u. Ingen.-Vereins, Hannover 1880. — Förster, Kraftbedarf, Leistungen und Kosten bei den Ortsbetrieben mit Stoss- und Drehbohrmaschinen, Jahrbuch für Berg- u. Hüttenwesen in Sachsen 1883. — Schulz, Gesteinsbohrmaschinen, Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 4, Leipzig 1885. — Meissner, Der elektrische Antrieb für Gesteinsbohrmaschinen, Elektrotechnische Zeitschrift 1885. — Mackensen und Richard, Der Tunnelbau, Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 1, Leipzig 1887. — Schräder, Die Anwendung der Gesteinsbohrmaschinen beim Mannsfelder Bergbau, Berlin 1889. — Dolezalek, Tunnelbau, Hannover 1890. — Schedl, Elektrische Drehbohrmaschine im Salzberg Ischl, Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen, Wien 1893. — Drolz, Die elektrischen Stossbohrmaschinen van Depoele u. Marvin, Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen, Wien 1894 u. 1896. — Kinzer, Elektrische Bohrung desMassbachtunnels, Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1897. Dolezalek.

Maschinenelemente umfassen die bei dem Bau der gewöhnlichen Maschinen sich wiederholenden Teile und bilden als solche das Lehrgebiet der Maschinenbaukunde oder Konstruktionslehre ; im weiteren Sinne gehören sämtliche Maschinenbestandteile hierher. Sie sind von den in der Kinematik behandelten Elementen zu unterscheiden.

Man teilt das ganze Gebiet in folgender Weise ein: Hilfsmittel zur Verbindung : Nieten,

Keile, Schrauben; Maschinenteile für drehende Bewegung, Triebwerke: Zapfen, Lager, Axen. Wellen, Kupplungen, Zahnräder, Reibräder, Riemen- und Seiltriebe ; Maschinenteile für gerade Bewegung: die für Hebezeuge gebrauchten Teile als Ketten, Seile, Haken, Rollen, Trommeln, Sperr- und Bremswerke, sowie die für Kolbenmaschinen gebrauchten Teile als Cylinder, Kolben, Stopfbüchsen, Führungen, Gestänge, Hebel, Kurbeln, Exzenter, Schwungräder, Schieber, Ventile, Rohrleitungen; Hilfsmittel zur Befestigung: Gestelle, Fundamente.

mass-

Auf die Formgebung, Stoffwahl, Abmessung sind mannigfache Gesichtspunkte ______

gebend, worauf in der Litteratur bald mehr bald weniger Bezug genommen wird. Neben den wissenschaftlichen, umfassendsten Werken [1]—[3] bestehen Lehrbücher, welche nur einen Teil des Gesamtgebietes behandeln [4], solche, bei welchen einerseits die bildliche Darstellung [5]—[6], andererseits die Konstruktionsregeln vorherrschen [7]—[8], sowie Lehrhefte für Schüler [9]—[11], ferner Sammelwerke, welche die Maschinenelemente einschliessen [12]—[15] und Spezialwerke, die bei der Abhandlung über einzelne Maschinenarten die dazu gehörigen Elemente ausführlich besprechen [16].

ver-

Lindner.

Litteratur: [1] Bach, C. v., Maschinenelemente, 6. Auf!., Stuttgart 1897, Text und Atlas 30 JL — [2] Reuleaux, Der Konstrukteur, 4. Aufl., Braunschweig 1882 — 1889, 3. Abdruck 1895, 25 JL — [3] v. Reiche, Maschinenfabrikation, Leipzig 1876, 40 JL, im Buchhandel griffen. — [4] Keller, Konstruktion und Berechnung der Triebwerke, 2. Aufl., München 1881, geb. 11 JL, 3. Aufl. z. Z. in Vorbereitung. — [5] Moll u. Arnold, Konstruktionstafeln für den Maschinenbau, Polytechnikum Riga 1889, 25 JL, vergriffen. — [6] Rebber & Pohlhausen, Berechnung und Konstruktion der Maschinenelemente, Mittweida, 4. Aufl. 1895, mit farbigen Tafeln, 16,50 JL — [7] Taschenbuch der Hütte, 16. Aufl., Berlin 1896, 16 JL — [8] Ingen.-Kalender von Uhland, — Beckert u. Polster, — Stühlen u. a. —- [9] Grove, Formeln, Tabellen und Skizzen für das Entwerfen einfacher Maschinenteile, 10. Aufl., Hannover. — [10] Lölling, Berechnung und Konstruktion der wichtigsten Maschinenelemente, Wien 1886. — [11] Weitzel, Unterrichtshefte, 3. Aufl., Leipzig 1884—86. — [12] Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, Braunschweig (3. Teil, 1. Abt.: Zwischenmaschinen). — [13] Uhland, Handbuch für den praktischen Maschinenkonstrukteur, Leipzig (Bd. 1, Abt. 1 : Maschinenteile, Transmissionen, Bewegungsmechanismen, Fundamente, 10 JL). — [14] Handbuch der Ingen.-Wissenschaften, herausg. von Franzius u. Lincke, Bd. 4, Abt. 1 : Baumaschinen (2. Aufl., zur Zeit im Erscheinen). — [15] Hoyer, E. v., Handbuch der Maschinenkunde, München 1893—97. — [16] Spezialwerke wie: Busley, Die Schiffsmaschine; Ernst, Hebezeuge; Haeder, Dampfmaschinen; Hartmann, Die Pumpen u. a. — [17] Für den Ankauf geben die Preislisten der Maschinenfabriken am besten Auskunft. — [18] Im Anschluss hierzu sei auch Riedler, Das Maschinenzeichnen, Berlin 1896, erwähnt.

Maschinenfarbe, s. Buchdruckfarben.

Maschinengeschütz,, s. Schnellfeuerkanonen. Maschinenkämmerei, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 404.

nennen, als diejenigen

Maschinenmesskunde, die Lehre von den Methoden und Instrumenten zur Messung der Leistung von Maschinen. Da der Zweck aller Maschinen die Verrichtung mechanischer Arbeit ist, so bestehen die Aufgaben der Maschinenmesskunde im engeren Sinne in Kraftmessungen, Geschwindigkeitsmessungen und in direkter Arbeitsmessung. Zu diesen Hauptaufgaben treten jedoch noch die folgenden, keineswegs unwichtigen hinzu: die Prüfung der Messinstrumente auf ihre Leistungsfähigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit und die Ermittelung ihrer Fehlerquellen und auf Grund deren die Verbesserung der vorhandenen Messinstrumente und Schaffung neuer, möglichst vollkommener Instrumente für die genannten Zwecke.

zu

Als Hauptinstrumente der Kraftmessung sind die Dynamometer der Geschwindigkeitsmessung die Anemometer, Strommesser, die Tachometer, Tourenzähler, Hubzähler etc. Ein Hauptinstrument zur Arbeitsmessung für kalorische Maschinen ist der Indikator. Im weiteren Sinne gehören hierher auch die Instrumente zur Bestimmung der bei einem Versuche verbrauchten oder zur Verfügung stehenden Flüssigkeits-, Gas- oder Luftmengen, wie Wassermesser, z. B. bei Verdampfungsversuchen an Dampfkesseln; Gasmesser, z. B. bei Versuchen an Gasmaschinen; Luftmesser, welche ähnlich wie die Gasmesser die bei einem Versuche verbrauchte Luft angeben u. s. w.

Man unterscheidet Instrumente und Methoden : 1. zur Zeitmessung, Uhren und Registrirapparate mit Zeitangabe; 2. zur Längen- oder Wegmessung, wozu auch die Geschwindigkeitsmesser zu rechnen sind; 3. zur Flächenmessung;

4. zur Raum- oder Volumbestimmung; 5. zur Kraftmessung, wohin die Wagen, Zugkraftmesser, Manometer etc. gehören; 6. zur Arbeitsmessung, Dynamometer

und Indikatoren; 7. zur Kalorimetrie und Pyrometrie.

Die Maschinenmesskunde bildet einen wichtigen Zweig der theoretischen Maschinenlehre und dient als Hilfsmittel für die Bestimmung der Erfahrungswerte der letzteren, aut Grund deren die Theorie vervollkommnet werden kann. _ So sind heute an fast allen technischen Hochschulen machinentechnische Laboratorien [1] eingerichtet, in welchen systematisch die e-handlung der Messinstrumente gelehrt wird, womit meistens Vorträge über die Ma,schmen-messkunde Hand in Hand gehen. Sehr entwickelt und aufs luxuriöseste ausgestattet sind diese

Laboratorien in Nordamerika. Durch das Studium der Einrichtung dieser Anstalten seitens zahlreicher deutscher Fachmänner [2] ist die Entscheidung über die Einrichtung ähnlicher Anstalten in Deutschland sehr gefördert und erleichtert worden.

v. Ihering.

Litteratur : [1] Hartig, Das Experiment auf dem Gebiete der mechanischen Technik, Wien 1883. — Hartig, Besprechung über Nutzen und Einrichtung von Laboratorien an den technischen Hochschulen, Sitzungsber. d. Verh. d. Ver. z. Bef. d. Gewerbefl. 1884. — Exner, Das techn. Versuchs wesen, Wien 1893. — [2] Riedler, Verh. d. Ver. z. Bef. d. Gewerbefl. 1894. — Engels, Civiling. 1894, Heft 1. — Frank, Einrichtungen von Laboratorien für das Studium des Maschinenbaues an den technischen Hochschulen, Glas. Ann. 1894. — Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1894 u. 1895, Inhalt : Art. Laboratorium.

Maschinenöl, s. Maschinenscfimierung.

zum

Maschinenpapier, alle jene Papiergattungen, welche im Gegensatz Handpapier auf einer Maschine hergestellt werden. S. Papierfabrikation.

Lindner.

Maschinenrahmen nennt man nicht nur ein rahmenförmiges Gestell, z. B. das Zweibalkenbett der Dampfmaschine, sondern in Ableitung hiervon jede Art von Gestell (s. d., Bd. 4, S. 624) einer liegenden Maschine, einschliesslich der Lokomotiven.

Maschinenraum. — An Bord der Schiffe Baum zur Aufnahme der Schiffsmaschine und der mit derselben verbundenen Hilfsmaschinen. Auf Kriegsschiffen wird ein Teil der letzteren (elektrische Maschinen, Destillirapparate, Eismaschinen etc.) meist in besonderen Bäumen untergebracht. — Die Grösse des Maschinenraums richtet sich in der Hauptsache nach dem Maschinentyp, ihrer Placirung im Schiff, ob unterhalb der Wasserlinie oder eines Panzerdecks, oder in unbeschränkter Höhe, und der Art ihrer Steuerung. Der Maschinenraum muss so geräumig sein, dass die Maschine von allen Seiten leicht zugänglich ist und alle Maschinenteile bequem ausgewechselt werden können.

Die Maschinenräume werden meist im Hinterschiff hinter den Kesselräumen angeordnet, vereinzelt findet man sie mittschiffs zwischen den einzelnen Heizräumen. Bei Zwei- und Dreischraubenschiffen sind die Maschinenräume durch Längs-, bezw. Querschotte wasserdicht getrennt und ist eine Verbindung derselben möglichst nur oberhalb der Wasserlinie zulässig. Die Beleuchtung der Maschinenräume bei Tage erfolgt durch geräumige Oberlichte; dieselben dienen zugleich zum Einbringen der Maschinenteile bei der Montage. Bei Kriegsschiffen mit Panzerdecks muss für künstliche Beleuchtung gesorgt werden und ist für die Montage das Panzerdeck entsprechend aufzunehmen. Die Plattformen um die Maschinen herum bestehen aus eisernen Grätings, um das Licht nach unten durchzulassen. Der Fussboden besteht aus einem Flurplattenbelag von geriffelten Blechen. Zur Lüftung des Maschinenraumes sind besondere Ventilatoren vorzusehen; für grössere Maschinenräume ist meist künstliche Ventilation erforderlich. Der Niedergang zum Maschinenraum ist meist im Oberlichtschacht eingebaut, für grössere Maschinen sind zwei getrennte Niedergänge wünschenswert. Bei Panzerdeckschiffen sind diese Niedergänge durch Panzerlukendeckel verschlossen und werden die Ventilationsschächte durch Panzergrätings ausgefüllt.

Litteratur: Busley, Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — Seaton, A manuał of marine engineering, London 1895.    Tj. Schwarz.

Pässler.

Mascliinenriemenleder, mit konsistenten Fetten (namentlich mit Talg) geschmierte, lohgare Croupons (s. d.) von Bindshäuten, die fast ausschliesslich zur Herstellung von Maschienenriemen dienen; s. Leder, S. 102.

Maschinensclimierimg. — Um die unmittelbare Berührung von an einander bewegten Flächen möglichst zu verhindern und insbesondere die Folgen dieser Berührung; Arbeitsverlust, sowie Abnützung und Erwärmung zu vermeiden, werden die Flächen geschmiert. Die Beibung geschmierter Flächen ist bedingt :

1.    Durch den Druck bezw. die Beibung der Gleitflächen an einander, soweit die Schlüpfrigkeit (Adhäsion) des Schmiermittels eine direkte Berührung dieser zulässt.

Nur bei gut beschaffenen Gleitllächen, sehr schlüpfrigen Oelen und nicht zu grossem Drucke kann die Berührung der Gleitflächen ganz unberücksichtigt bleiben und ist die Beibung von dem Drucke unabhängig, denn auf die innere Beibung des Schmiermittels ist die Grösse des Druckes nicht von Einfluss, da die Schmiermittel bei den zur Anwendung kommenden Pressungen ihren Aggregatzustand nicht ändern, also nicht zähflüssiger oder fester werden.

2.    Durch die Geschwindigkeit der relativen Bewegung der Gleitflächen.

Mit wachsender Geschwindigkeit gleiten wohl in demselben Masse mehr Schmiermittelteilchen an einander vorüber und reiben sich, doch wächst die innere Beibung nicht in demselben Verhältnis. Die zunehmende Beibung hat nämlich zunehmende Temperatur zur Folge, wodurch die Zähflüssigkeit des Schmiermittels, von der die innere Beibung abhängt, abnimmt.

3.    Durch die Zähflüssigkeit (Kohäsion). In demselben Masse, als das Schmiermittel zähflüssiger ist, ist die innere Beibung grösser.

4. Durch die Temperatur insofern, als mit steigender Temperatur die Zähflüssigkeit des Schmiermittels sowohl als die Schlüpfrigkeit abnimmt.

Die innere Reibung ist daher bei höherer Temperatur kleiner und die direkte Berührung bezw. die Reibung der Gleitflächen grösser.    ö

kommen folgende Eigen-

aus

Vom Standpunkte der -Reibungsverminderung schäften des Schmiermittels in Betracht:

1.    Die Schlüpfrigkeit (Adhäsion), vermöge welcher das Schmiermittel fest an den Gleitflächen haftet und diese von einander trennt.

Je grösser die Schlüpfrigkeit, desto vollständiger und nachhaltiger werden die Gleitflächen von einander getrennt, desto kleiner sind Reibung und Yerschleiss. Wie indessen aus der mit der Zeit eintretenden Abnützung der Gleitflächen hervorgeht, ist es auch bei Verwendung des besten Schmiermittels nicht möglich, sie in der Praxis .jederzeit theoretisch vollständig zu trennen.

2.    Die Zähflüssigkeit (Kohäsion). Je kleiner diese ist, desto geringer ist die innere Reibung.

Es erfüllt sonach dasjenige Schmiermittel, welches bei grösster Schlüpfrigkeit die geringste Zähflüssigkeit besitzt, am vollständigsten den Zweck der Reibungsverminderung und ist vom allgemeinen theoretischen Standpunkte aus als das absolut schmierfähigste zu bezeichnen. Von zwei gleich schlüpfrigen, aber verschieden zähflüssigen Oelen ist das weniger zähflüssige das absolut schmierfähigere. Von zwei verschieden schlüpfrigen und verschieden zähflüssigen Oelen ist stets das schlüpfrigere das absolut schmierfähigere, auch wenn es zähflüssiger ist, da es sich in einer grösseren Zahl von Fällen als schmierfähig erweist. Die Schlüpfrigkeit (Ahäsion) ist stets die entscheidende Eigenschaft, und unter absoluter Schmierfähigkeit ist daher in erster Linie das Mass der Adhäsion an die zu schmierenden Flächen und in zweiter. Linie das Mass der Kohäsion eines Schmiermittels zu verstehen. Die Schmierfähigkeit im allgemeinen ist die absolute Schmierfähigkeit im Gegensatz zur relativen, der Schmierfähigkeit in einem einzelnen Fall unter bestimmten Bedingungen. — Vom Standpunkte der Praxis aus ist bei Beurteilung eines Schmiermittels ausser der Reibungsverminderung auch der Verbrauch zu berücksichtigen, die Menge des Schmiermittels, mit welcher die Reibungsverminderung erzielt wird.

Der Verbrauch hängt ab:

1.    Von der Schlüpfrigkeit (Adhäsion). Je grösser diese ist, desto geringer ist der Verbrauch; denn in desto geringerem Masse werden die unmittelbar an den Gleitflächen haftenden Schmiermittelteilchen durch den Druck verdrängt und zwischen den Gleitflächen herausgepresst.

2.    Von der Zähflüsssigkeit (Kohäsion) und zwar hauptsächlich von dieser. Je grösser die Zähflüssigkeit, desto geringer ist der Verbrauch; denn die nicht unmittelbar an den Gleitflächen haftenden Teilchen eines flüssigen Schmiermittels fliessen schon ab, auch wenn das Schmiermittel weder dem Druck noch der Bewegung ausgesetzt ist.

zu

Es wird daher für jeden einzelnen Fall der Praxis dasjenige Schmiermittel seinen Zweck am besten erfüllen, welches bei grösster Schlüpfrigkeit (Adhäsion) eine möglichst grosse Zähflüssigkeit (Kohäsion) besitzt, letztere jedoch nur bis dem Grade, dass der Vorteil des geringeren Verbrauches den Nachteil der grösseren inneren Reibung noch überwiegt ; ein solches Schmiermittel ist das relativ schmierf ähig ste.

wenn

Absolute und relative Schmierfähigkeit decken sich meistens nicht. Bei massigem Drucke und massiger Geschwindigkeit ist ein zähflüssiges Oel, da dessen Verbrauch klein ist, relativ schmierfähiger als wie dünnflüssiges Oel, auch dieses schlüpfriger, also absolut schmiertähiger ist. Das absolut schmierfähigere, dünnflüssigere Oel ist erst dann auch relativ schmierfähiger, wenn Druck und Geschwindigkeit sich entsprechend steigern und dadurch der Vorzug seiner Eigenschaften zur Geltung kommt.    .

Bei der Maschinenschmierung ist vor allem darauf zu sehen, dass das Schmiermittel genügend schlüpfrig ist. Das Kaltgehen der Lager allein ist kein Beweis für die genügende Schlüpfrigkeit, sondern der geringe Verschleiss der Gleitflächen. Ein schlüpfriges Schmiermittel bedingt geringeren Verschleiss der Gleitflächen, grössere Sicherheit im Betnebe und kleineren Verbrauch, da eine geringere Menge desselben zur Schmierung ausreicht.

Bei Dampfcylinder und Schieberkasten kommt nur die Schlüpfrigkeit der Schmiermittel, nicht auch die innere Reibung in Betracht. Hier sind die Umstände für die Schmierung sehr ungünstig; die Temperatur ist hoch und nur ein kleiner 1 eil des Schmiermittels dient zur Schmierung, während der grössere Teil ungenützt durch den Dampf fortgenssen wild.

Hierdurch ist der Verbrauch sehr gross und die Ersparnis bei Verwendung schlüpfriger Oele sehr wesentlich; denn der Verbrauch hängt nur von dem Grade der Schlüpfrigkeit ab.

Die Zähflüssigkeit (innere Reibung) ist bei rasch umlaufenden Maschinen von grosser Bedeutung. In Spinnereien wird mit dünnflüssigen Oelen zum Schmieren der Spindeln eine bedeutende Kraftersparnis erzielt. Die Verwendung konsistenter Maschinenfette zum Schmieren rasch umlaufender Maschinen ist der grossen inneren Reibung bezw. des grossen Kraftverbrauches halber unvorteilhaft.

Die grosse Zahl der Schmiermittel, die Verschiedenheit der Schmiervorrichtungen, der Beschaffenheit und des Materials der Gleitflächen machen die Aufstellung bestimmter Regeln für die Maschinenschmierung in den einzelnen Fällen unmöglich. Es ist vor allem darauf zu sehen, dass den Gleitflächen das Oel genügend und gleichmässig zugeführt wird, damit sich die Gleitflächen möglichst wenig reiben, denn die durch die Reibung abgeriebenen feinen Metallteilchen wirken wie Schmirgel weiter zerstörend auf die Gleitflächen. Das abwechselnde Lau-und Kaltgehen der Lager ist die Folge der bald grösseren, bald geringeren Reibung der Gleitflächen, welche in unregelmässigem Oelzufluss, meistens aber in der Veränderung der Gleitflächen ihre Ursache hat. Für den letzteren Fall ist die Verwendung eines schlüpfrigeren Oeles vorteilhaft. Wenn die Lager lau gehen, ist die Reibung bezw. der Kraftverbrauch grösser als wenn sie kalt gehen ; nur wenn das Laugehen durch die Aussentemperatur, z. B. im Freien durch die Sonne, hervorgerufen wird, ist die Reibung geringer und zwar infolge der geringeren inneren Reibung des durch die Aussentemperatur dünnflüssiger gewordenen Schmiermittels.

Ausser der Schlüpfrigkeit und Zähflüssigkeit kommen für die Beurteilung der Schmiermittel noch folgende Eigenschaften in Betracht:

1.    Der Säuregehalt. Mineralsäuren (Schwefelsäure, Salzsäure) dürfen die Schmiermittel unbedingt nicht enthalten. Ein Gehalt an organischen Säuren (Fettsäuren, Petrolsäuren von 7^8 Säuregraden = 2,1 % auf Oelsäure und 0,3 °/₀ auf Schwefelsäureanhydrid berechnet) ist auch bei der Schmierung in Dampf gehender Maschinenteile noch zulässig und kann bei der Schmierung kalt gehender Teile unbedenklich überschritten werden.

2.    Das Harzen. Dieses ist insofern schädlich, als harzende Oele harte Krusten ansetzen, wodurch die Reibung vermehrt, die Teile rascher abgenutzt und das Putzen erschwert wird.

3.    Verunreinigungen. Feste Verunreinigungen dürfen die Schmiermittel keinesfalls enthalten, da sie die Zuflusskanäle verstopfen und zwischen den Gleitflächen Reibung erzeugen. Schleimteile (Gewebeteile) bei Pflanzenölen und namentlich die leicht löslichen Natronverbindungen in hellen Mineralölen sind durchaus unschädlich, sofern ihre Menge nicht zu gross ist und die Dochte verstopft.

4.    Wassergehalt. Das Wasser kann nur bei der Dochtschmierung störend werden. Oele für Dochtschmierung sollen daher nicht mehr als 0,5 % Wasser enthalten.

5.    Die Kältebeständigkeit. Oele, welche zum Schmieren von Eismaschinen und im Winter im Freien verwendet werden, müssen auch bei niederen Temperaturen genügend flüssig sein, um nicht bei eintretender grösserer Kälte den Betrieb zu gefährden.

6.    Der Schmelzpunkt der konsistenten Fette soll mindestens 65° C. betragen, damit sie nicht flüssig werden und ablaufen.

7.    Die Neigung zu verdampfen (Flamm- und Brennpunkt). Diese sollen bei Cylinder-schmiermitteln möglichst hoch über den Temperaturen des Dampfes liegen.

8.    Die Farbe, hell oder dunkel, hat nur insofern Bedeutung, als bei heller Farbe der Oele Verunreinigungen und der Stand der Oele in den Schmiergefässen leichter zu erkennen sind.

Die Mineralöle, welche in allen gewünschten Flüssigkeitsgraden hergestellt werden, haben vor den Tier- und Pflanzenölen den Vorteil, dass sie nicht harzen, fast säurefrei und billig sind. Dagegen sind sie nicht so schlüpfrig wie jene. Man schmiert daher in den meisten Fällen am vorteilhaftesten mit Mineralölen und verwendet da, wo grössere Anforderungen an die Schlüpfrigkeit gestellt werden, Mischungen von Mineralölen mit Tier- und Pflanzenölen oder nur letztere, von denen Rüböl, Olivenöl, Knochenöl und auch Talg für Cylinder-schmierung die gebräuchlichsten sind.

Schmiervorrichtungen. Die Zuführung des Schmiermittels zu den Gleitflächen muss der Sicherheit des Betriebes halber jederzeit sicher und gleichmässig und die Oelmenge im Interesse der Sparsamkeit regelbar sein; die Schmierung soll nur während des Ganges der Maschine stattfinden und selbst-thätig geschehen. Die Schmiervorrichtungen für flüssige Schmiermittel sollen möglichst an dem höchsten Punkte der Gleitflächen angeordnet sein, damit das zwischen den Gleitflächen hinabfliessende Oel auch die oberen Teile der Gleitflächen vollständig sättigt und den Spielraum zwischen ihnen ausfüllt.

Dies ist namentlich bei geringer Umdrehungsgeschwindigkeit und grossem Zapfendurchmesser zu beachten; je geringer erstere und je grösser der letztere, desto weniger Oel wird von dem sich drehenden Zapfen mit nach oben genommen uud desto leichter fliesst es nach unten ab, so dass der Zwischenraum zwischen den oberen Hälften von Lager und Zapfen unausgefüllt bleibt. Dieser Uebelstand, dem man wirksam durch ein zähflüssiges Oel begegnet, hat grössere Abnützung der Gleitflächen sowie das Schlagen bei Kurbelzapfen zur Folge.

Auch hei breiten horizontalen Lagern ist möglichst nur eine entsprechend grosse Oelzuführung in der Mitte zweckmässig, damit das in der Mitte zwischen den Gleitflächen befindliche, durch die abgeriebenen Metallteilchen verunreinigte Oel stets durch frisches, reines Oel ersetzt wird,

___ was bei seitlichen Oelzuführungen nicht der

^ Zeitlich verlaufende Schmiernuten sind für gleichmässige Yerteilung des Oels unentbehrlich. Die einzelnen Arten der Schmiervorrichtungen sind folgende:

1. Dochtöler (Fig. 1). In einem Glas-oder Metall-gefäss sitzt ein an beiden Enden offenes Rohr, dessen fgfV unterer Teil an die Lagerschale reicht und über dem Ł    Zapfen mündet. In das obere Ende des Rohrs wird ein

in dem Gefässe liegender Docht eingezogen und das Gefäss nicht bis über das Rohr mit Oel gefüllt. Letzteres steigt infolge der Kapillarität durch den Docht in die Röhre und läuft von da abwärts die Röhre und die Bohrung der Lagerschale entlang in die Schmiernuten und auf den Zapfen. Der Oelzufluss wird durch grössere oder geringere Stärke des Dochtes geregelt. Bei grösserer Reibung bezw. Erwärmung der Maschinenteile und des Oels der unmittelbar auf diesen sitzenden Dochtöler wird der Oelzufluss selbstthätig grösser, also die Schmierung reichlicher. Da die Dochtöler auch in den Ruhepausen ölen, müssen die Dochte bei längeren Arbeitspausen aus den Röhren herausgezogen werden.

2. Nadelschmieröler (Stiftöler, Fig. 2). Das Gefäss ist oben luftdicht geschlossen und in die Röhre ein Stift eingesetzt. Die Röhre ist durchlocht, so dass das Oel in den Zwischenraum zwischen Stift und Röhre eindringt. Meist ist der obere Teil der Röhre nicht vorhanden (Fig. 3). Der Stift, welcher mit seinem unteren Ende auf dem Zapfen aufsitzt, wird bei der Drehung des Zapfens bewegt, wodurch Luft von unten in den Zwischenraum eintritt und die entsprechende Oelmenge dem Stift entlang ausläuft. Durch die Stärke der Stifte bezw. die Grösse des Zwischenraums wird der Oelzufluss geregelt. Da dieser, wenn auch in kleinerem Masse, auch in den Ruhepausen stattfindet, müssen die Nadelschmieröler während derselben abgenommen werden.

Fig. 1.

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3. Tropföler (Fig. 4). Das im Gefässe sitzende Rohr ist an seinem unteren Ende mit einer Tropfdüse versehen, welche mittelst einer durch den Deckel reichenden zentralen Regulirspindel zur Regelung des Oelzuflusses erweitert oder verengt werden kann. Die von der Düse abfallenden Tropfen sind durch die unteren Oeffnungen am Hals des Gefässes sichtbar. Um die Oelung zu unterbrechen, wird die Düse mittelst der Regulirspindel geschlossen, sofern nicht eine besondei’e Absperrvorrichtung vorhanden ist.

4. Rombergsche Schmiervorrichtung für os-zillirende Maschinenteile (Fig. 5). Das Gefäss hat innen eine

Krümmung nach dem am Deckel befindlichen Ausflusskanal Das Oel wird durch die rotirende Bewegung die Krümmung entlang nach dem Ausflusskanal geschleudert und sein Zufluss durch die Spindel an der Mündung des Kanals geregelt. Die Schmierung kann nur während des Ganges der Maschine stattfinden.

5. S t a u f f e r b ü ch s en (Fig. 6). Das mit konsistentem Fett gefüllte Oberteil wird auf das Unterteil aufgeschraubt und das Fett durch die untere Oeffnung in die Schmiernuten gepresst. Zur weiteren Schmierung muss in längeren oder kürzeren Zeiträumen nachgeschraubt werden.

6. Ba uermeister buchsen (Fig. 7).

Fig. 3.

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Gewicht des dosenförmigen Oberteils wird das Fett aus der Büchse herausgepresst.

Fig, 7.

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Fig. 11.

Fig. 10.

7.    Zweifelbüchsen (Fig. 8). Mittelst einer im Deckel sitzenden Schraubenspindel wird der Kolben abwärts geschraubt und das konsistente Fett herausgepresst.

8.    Towotebüchsen (Fig. 9). An Stelle der Schraubenspindel ist eine mit Schrot belastete Röhre angebracht, welche den Kolben abwärts drückt.

9.    Federdruckbüchsen (Fig. 10). Ausser der Belastung wird die Abwärtsbewegung des Kolbens durch eine zwischen Kolben und Deckel befindliche Feder bewirkt.

10.    Hambruchs Zentralschmierung (D. R. P. Nr. 45477) besteht aus einem Luftkompressionsapparate (Fig. 11), einer die Schmiergefässe mit ihm verbindenden Leitung und

den Schmiergefässen selbst (Fig. 12, 13 u. 14). Der Luftkompressionsapparat zeigt Ï zwei über einander gestellte Blechgefässe, von welchen das obere (c, Fig. 11) mit Wasser gefüllt ist und seinen Inhalt durch Abtropfen, regulirt mit dem Ventil d, 1 in das untere Gefäss abgibt, die Luft in diesem komprimirt und durch an dem H Kreuzstück r angebrachte Röhren nach der Oeffnung g (Fig. 14) bezw. den [Schmiergefässen leitet. Letztere sind wie folgt konstruirt: Eine oben offene cylindrische Schale a (Fig. 12), mit Rohr b in der Mitte, ist auf den Deckel des zu schmierenden Lagers aufgeschraubt. Diese Schale ist mit einem Deckel (Fig. 13) j| geschlossen, der mit einem unten offenen Cylinder e in die Schale a eingreift ⁷ und mit einem kleinen, unten offenen Cylinder f das Rohr b umgibt. Ist die untere Schale bis an die Oberkante des Rohrs b mit Oel gefüllt, der Deckel auf die Schale gesetzt, so entsteht der nach aussen abgeschlossene Raum 1 (Fig. 14) innerhalb der beiden Cylinder e und f, der durch g mit der Luftröhrenleitung in Verbindung steht. Tritt in letzterer eine geringfügige Luftverdichtung ein, so drückt sie den Oelspiegel in 1 nieder, das Oel steigt am Rohr / auf und fliesst durch das Rohr b in das zu schmierende Lager.

Bei allen Schmiergefässen ist die Länge des Röhrchens b gleich; es werden also, da die Luftverdichtung in der ganzen Röhrenleitung gleich ist, alle Schmiergefässe, welche mit ihr verbunden sind, in der gleichen Zeit entleert sein, daher alle Lager eine gleiche Menge Oel erhalten. Um nun diese Menge je nach dem Bedarf des betreffenden Lagers grösser oder kleiner zu gestalten, hat man nur nötig, den Durchmesser der Schmiergefässe verschieden gross zu machen, die mit grösserem Durchmesser

Fig. 9.

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Fig. 15.

Fig. 14.

auf die mehr beanspruchten Lager, die mit kleinerem Durchmesser auf die kleineren, gering beanspruchten Lager zu setzen. Das Fassungsvermögen aller Schmiergefässe ist so gross gewählt, dass dieselben Material für eine Woche fassen, so dass man täglich den sechsten Teil des Inhalts jedes Schmiergefässes in das Lager zu verdrängen hat. Näheres bei G. Hambruch Berlin, Wilhelmstrasse 124.

Fig. 12.

Fig. 13.

Fig. 16.

11. Schmierhähne (Fig. 15 u. 16). Die einfachste Vorrichtung für die Dampfcylinderschmierung besteht aus einem Kugelgefäss, welches oben durch eine Schraube oder einen Hahn und unten ebenfalls durch einen Hahn verschlossen werden kann. Das Schmiermittel wird durch die obere Oeffnung eingefüllt, während der untere Hahn geschlossen ist. Hierauf wird die obere Oeffnung geschlossen und der untere Hahn ganz oder zum Teil geöffnet ; der Dampf dringt in das Gefäss ein, wo er konden-sirt, und das Schmiermittel fliesst mit dem Kondensationswasser durch die Bohrung des Hahns in den Dampf cylinder. Da die Schmierung keine allmäliche fortwährende ist, sind diese Hähne nicht vorteilhaft.

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12. Tropfenschmierapparat (Fig. 17,

Schaffer & Budenberg). In den mit Oel gefüllten Hohlraum des Apparates tritt durch eine Zweigleitung aus dem Dampfzuleitungsrohr Dampf ein, kondensirt und drückt das Oel durch die obere Oeffnung der in dem Hohlraum befindlichen Röhre zunächst abwärts und durch eine Tropfdüse in das mit Wasser oder Glycerin gefüllte linke Schauglas. In diesem steigt das Oel tropfenweise nach oben und fliesst in den unteren Teil des Dampfzuleitungsrohrs ein, wo es zerstäubt mit dem Dampf dem Schieberkasten bezw. Cylinder zugeführt wird. Der Oelzufluss wird mittelst des Ventils für den Dampfeintritt geregelt. Das rechte Schauglas ist ein Wasserstandszeiger, welcher den Stand des Kondensationswassers bezw. des über ihm stehenden Oels anzeigt.

13. Oelpumpe (Fig. 18, Gebr. Commichau). Sie ist eine gewöhnliche Saug- und Druckpumpe, welche, mit der Dampfmaschine verbunden, durch diese mittelst Hebel und Sperrrad ihren Antrieb erhält. Das durch die Sperrklinke des Antriebhebels in langsame Drehung versetzte Sperrrad bewegt mittelst seines Exzenters / die Kurbelschleife c und diese

ihrerseits überträgt ihre Bewegung auf den Pumpenkolben l. An dem Exzenter ist ein Zapfen s angebracht, welcher in den Totpunktsstellungen des Pumpenkolbens abwechselnd an die ¹ A vorspringenden Knaggen a und b des Steuerhebels k anstösst '    und dadurch bewirkt, dass der mit dem Steuerhebel k fest ver

bundene Dreiweghahn d in die zum Ansaugen resp. Fortdrücken des Schmiermaterials erforderliche Stellung gedreht wird. Das Schmiermaterial wird aus der Glasvase v von der Pumpe ausgesaugt und tritt durch die Verschraubung o in das Druckrohr. Die Einstellung des Apparates für ein bestimmtes Quantum Schmier material, welches in einer Anzahl von Stunden verschmiert werden soll, geschieht erstens in der Weise, dass man die Zugstange des Antriebhebels mit einem höher oder tiefer gelegenen Loche des letzteren verbindet; hierdurch wird, der Mechanismus des Apparats langsamer resp. schneller augetrieben.

Zweitens regulirt man das zu fördernde Oel-quantum durch Einstellung des Kolbenhubes, indem man die auf dem Pumpenkolben l angebrachte Mutter e rechts herumschraubt, wenn die Oelabgabe vergrössert und umgekehrt links herumschraubt, wenn sie verringert werden :    soll. Das zu verschmierende Oelquantum lässt

sich auf diese Weise auch während des Betriebes auf das Genaueste einstellen. Zur Einführung des vom Apparat geförderten Schmiermaterials in die Maschine dient der Anschlussstutzen i, welcher an passender Stelle des Absperrventils 8 oder des Schieberkastens der Maschine einzu-ai schrauben und mit dem Druckrohr des Schmierapparates zu verbinden ist. Um eine stetige und ruhige Bewegung des Schmiermaterials Druck-rohr zu erzielen, ist der Anschlussstutzen mit einem Rückschlagventil versehen, dessen Kegel nach dem Apparat zu abschliesst.

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Fig. 17.

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Fig. 18.

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14. Ritters Patentschmierapparat (Fig. 19). Der untere Teil des Apparats besteht aus einem Cylinder a, welcher durch den an diesem angebrachten Trichter b mit Gel gefüllt wird, und einem in dem Cylinder auf- und abwärts beweglichen Kolben, welcher durch eine Schraubenspindel c mit dem Zahnrade d am oberen Teile des Apparats verbunden ist. Der Apparat erhält seinen fl Antrieb durch die Dampfmaschine. Die Antriebsvorrichtung besteht aus dem Hebel e, dem Friktionsrade f und der Schnecke g, welche in das Zahnrad d eiugreift.

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Fig. 20.

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Fig. 21.

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Durch Anziehen der Flügelmutter h wird die mit der Spindel c sich bewegende Feder i gegen das lose sitzende || Zahnrad d gepresst, so dass I bei Drehung der Schnecke mit dem Zahnrade d die Feder* < und die Spindel c gedreht und der Kolben im Cylinder be- à à wegt wird. Das lose sitzende Zahnrad d und die Feder i dienen als SicherheitsVorrichtung,

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Ijjli, indem, wenn der Kolben ßfpjgj "Widerstand findet, sich " nur das Zahnrad unter der Feder i dreht, ohne diese mitzunehmen.

Fig. 19.

Fig. 22.

15. Schmierkannen. Die Kanne

(Fig. 20) hat einen fest verschlossenen Deckel, welcher mit einem Luftventil versehen ist. Durch den Druck des Fingers wird das Ventil beim Neigen der Kanne geöffnet und das Oel nach Belieben ausfliessen lassen. Die Kanne (Fig. 21) ist eine Spritzkanne, aus welcher das Oel mittelst Druck gegen den Federboden der Kanne ausgespritzt wird.

16. Oelverteilungsapparate (Fig. 22). Die Apparate ermöglichen die gleichzeitige Schmierung mehrerer Dampfcyliuder u. s. w. durch einen Schmierapparat. Der Oelverteilungs-apparat wird mittelst der Verschraubung c mit dem Schmierapparat und mittelst der Verschraubungen a mit den Schmierstellen durch Rohranschluss verbunden. Das bei c in die Traverse b eintretende Oel steigt durch die mit Wasser gefüllten Gläser h, in Tropfenform sichtbar, in Höhe nach den Abflussstellen bei a. Die Oelmenge wird durch Ventile e geregelt.

Unter den vielen Bezugsquellen für Schmierapparate nennen wir : L. Becker, Offenbach a. M.; Billeter & Klunz, Äschersleben; Blancke&Cie., Merseburg; Blanke & Boss, Leipzig-Plagwitz; Bopp & Reuther, Mannheim; M. Clausen, Kopenhagen; Gebr. Commichau, Magdeburg; Dicker & Werneburg, Halle a. S.; Dreyer, Rosenkranz & Droop, Hannover; de Fries & Cie., Düsseldorf; E. Hagen & Cie., Hamburg; Klein-Schanzlin & Becker, Frankenthal; Alfred Kühn, Gera ; J. Losenhausen, Düsseldorf ; J. Patrick, Frankfurt a. M. ; Pörringer & Schindler, Zweibrücken; H. Reisert, Köln; W. Ritter, Altona; Schaffer & Budenberg, Buckau-Magdeburg;

E. Schlömann & Cie., Düsseldorf; Schumacher Wwe., Köln; Albus Sempell, M.-Gladbacli;

A. Wever & Cie., Barmen. Vergl. auch Dampfcylinders chmierung, Bd. 3, S. 137.

Künkler.

Litteratur : [1] Künkler, A., Die Maschinenschmierung, die Schmiermittel und ihre Untersuchung, nebst einem Anhang „Die Lieferungsbedingungen der deutschen Eisenbahnen“, Mannheim 1893. — [2] Grossmann, Josef, Die Schmiermittel, Methoden zu ihrer Untersuchung und Wertbestimmung, Wiesbaden 1894. — [3J Ders., Die Schmiermittel und Lagermetalle, Wiesbaden 1885. — [4] Petroff, N., Neue Theorie der Reibung, Hamburg 1887.

Maschmeiispitzen, auf der Klöppelmaschine, dem Wirkstuhl oder der Bobbinnetmaschine hergestellte Spitzen (s. Spitzen).

Georg Meyer.

Maschinenstation, ein Bahnhof, auf welchem eine mehr oder weniger grosse Zahl von Lokomotiven für den Zugdienst oder auch für Rangir- oder Reservedienst stationirt ist. Da diese Lokomotiven hier auch mit Wasser und Kohlen versehen werden müssen, so ist nicht allein eine AVasserstation, sondern auch eine Kohlenstation notwendig; ebenso müssen geeignete Räume zur Aufnahme der Lokomotiven (Lokomotivschuppen), namentlich für die Nachtzeit und bei Frostwetter, vorhanden sein.

Maschinenstuhl, s. Weberei.

Maschinentelegraph, dient an Bord der Schiffe zur Befehlsübermittlung zwischen Kommandostelle — Kommandobrücke oder Kommandoturm — und Maschinenraum. Er besteht aus einem Kommandogeber an der Kommandostelle und einem Kommandoempfänger im Maschinenraum. Zur Kontrolle ist mit diesen Apparaten meist ein Gegenapparat verbunden, welcher im Maschinenraum einen Geber und an der Kommandostelle einen Empfänger enthält so dass jedes Kommando von der ausführenden Stelle sofort zurückgegeben werden kann. Zur Befehlsübertragung sind in der Hauptsache mechanische Apparate in Betrieb; die pneumatischen und hydraulischen Maschinentelegraphen haben sich als zu empfindlich und unsicher erwiesen. Neuerdings sind elektrische Maschinentelegraphen mehrfach zur Ausführung gekommen, doch arbeiten dieselben noch nicht so tadellos, dass ihre allgemeine Einführung zu erwarten steht.

Der mechanische Maschinentelegraph ist englischen Ursprungs. Erbesteht aus einer Signalscheibe, über welcher sich zwei Zeiger bewegen. Der eine steht mit dem den Apparat in Thätigkeit setzenden Handgriff in Verbindung, der andere wird durch Uebertragung von dem zweiten Apparat bewegt und wiederholt das Kommando von letzterem aus. "Eine Glocke mit Schlagwerk dient zur Ankündigung des Signals. Der Apparat auf der Kommandobrücke ist auf einer Säule montirt und besteht neuerdings meist aus einem halbkreisförmig abgerundeten Gehäuse, in welchem die Zeigerwellen mit ihren Scheiben für die Gelenkketten gelagert sind uud aus welchem an dem Umfang der Handhebel zur Bethätigung des Apparates hervorragt. Der Umfang sowie die Stirnwände des Gehäuses erhalten Milchglasscheiben, welche in bestimmten Feldern die einzelnen Kommandoworte in schwarzen Buchstaben tragen. Der Apparat wird so aufgestellt, dass die Skala für Vorwärtsgang dem Buge des Schiffes zugekehrt ist. Die Zeiger, welche mit dem Hebel fest verbunden sind, befinden sich auf beiden Seiten. Der Hebel mit der Uebertragungsscheibe sitzt lose auf der Axe, während die Repetir-zeiger mit der zweiten Scheibe auf der Axe fest gekeilt sind. Bei Nacht erhält das Gehäuse von innen Beleuchtung. Der Apparat im Maschinenraum besteht aus einer metallenen Scheibe mit entsprechenden Kommandoworten und ist in der Nähe des Maschinistenstandes aufgestellt. Die Uebertragung von den Scheiben des einen Apparates zum andern und zurück geschieht durch Messingdrähte mit Spannschrauben und metallene Gelenkketten. — Der elektrische Maschinentelegraph ist in seiner äusseren Anwendung dem vorstehenden ähnlich, die Uebertragung geschieht durch den elektrischen Strom. Der Apparat von Schuckert erfordert bei 12 Kommandoworten 29 Drähte und wird mit Maschinenstrom betrieben. Die Bewegung der Zeiger erfolgt durch einen Eisenanker, welcher sich in einem fest gelagerten Grammeschen Ring dreht. Die Spulenbewicklung des Ringes ist entsprechend der zu gebenden Befehlsworte mit symmetrisch im Kreise angeordneten Zuleitungen versehen. Die Stromzuführung in bestimmte Richtung zu den einzelnen Stellen der Ringleitung wird durch den Signalgeber bewirkt.

Tj. Schwärs.

Litteratur: Busley, Die Schiffsmaschinen, Kiel 1886. — Guillaume, Machines auxiliaires, Paris 1887. — Mitteilungen aus: Gebiet des Seewesens 1892: Schiffsmaschinentelegraph von Schuckert.

Mascliiniren (Wolfen), s. Streichgarnspinnerei.

Maserirkarton, s. Anstriche, maserirte, Bd. 1, S. 371.

Maserpapier, welches die am Holz sichtbaren sogen. Masern nachahmen,

d. h. überhaupt Holz imitiren soll, wird in der Buntpapierfabrikation durch Aufsprengen brauner Farbtropfen auf braun grundirtes Papier und durch Auseinanderziehen der Farbtropfen erzeugt. S. Buntpapiersorten, Bd. 2, S. 779.

Maserung, s. Nutzhölzer.    Maxim. Kraft.

Maske, ein künstlich hergestelltes, hohles, menschliches Antlitz, das bestimmt ist, auf das wirkliche menschliche Gesicht gelegt zu werden und den Träger unkenntlich zu machen.

vom

Ursprünglich bei Spielen und im römischen Theater verwendet, kam die Maske auch in das römische Dekorationswesen; namentlich auf pompejanischen Wandmalereien findet man viele Darstellungen von Masken. Die Renaissanceperiode übernahm die Formen der Masken römischen Stile, pflegte sie aber noch häufiger als Fratze umzuarbeiten und dann gern als Dekoration von Schlusssteinen zu verwenden.

•v. Schnbert-Soldern.

Litteratur : Handbuch der Ornamentik von Franz Sales Meyer, Leipzig 1888 (mit vielen Abbildungen von Masken).

Mass, Grösse, welche zur Vergleichung mit anderen gleichartigen Grössen als Einheit angenommen wird; s. Eichordnung, Flüssigkeitsmasse, Gewicht, Hauptnormal, Komparator, Längenmasse, Massstab, Messwerkzeuge.

Mass, im Bergbau, s. Bergrecht und Grubenbetrieb,

Mass (die), Hohlmass, in Bayern 1,069, Baden und Schweiz 1,5, Kurhessen 1,949, Hessen-Darmstadt 2,0 Liter; als Weinmass in Nassau 1,694, als

Biermass 1,885, in Oesterreich 1,415, Württemberg 1,837 Liter; als Getreide-mass in Thüringen ¹ji Metze.

Mass, im absoluten Sinn, s. Absolutes Masssystem.

Massbrett, s. Schablone.

Masse. — Die Wirkung einer Kraft auf einen Punkt besteht darin, dass sie ihm Geschwindigkeit oder Beschleunigung erteilt, je nachdem sie eine Momentankraft oder eine kontinuirliche Kraft ist. Die Punkte sind aber in Bezug auf die Wirkung, welche sie von einer Kraft erleiden, verschieden. Zwei Punkte heissen Punkte von gleicher Masse, wenn dieselbe Kraft ihnen dieselbe Geschwindigkeit oder Beschleunigung erteilen kann; ein Punkt hat die doppelte, dreifache etc., w-fache Masse eines andern, wenn die Kraft, welche ihm dieselbe Geschwindigkeit oder Beschleunigung zu erteilen vermag wie jenem, die doppelte, dreifache etc., m-fache Intensität besitzen muss. Zwei Kräfte, welche auf zwei Punkte gleiche Wirkung ausüben, verhalten sich daher wie deren Massen, die Intensität P einer Kraft, welche der Masse m die Beschleunigung (p ' erteilt, ist (s. Intensität einer Kraft) P=mq), und daher ist die Masse m — P : 99 ; ebenso ist die Intensität F einer Momentankraft, welche der Masse m die Geschwindigkeit v gibt, F = mv und also auch m — F:v. Für kontinuirliche Kräfte P hat die Technik das Kilogramm als Einheit gewählt, und da die Schwere allen Punkten die Beschleunigung g erteilt, so ist das Gewicht Cr einer Masse m, G — m g und mithin m = G : g. Man findet also die Masse, indem man das Gewicht durch die Beschleunigung g der Schwere dividirt. Die Masseneinheit ist daher diejenige Masse, deren Gewicht g Kilogramm beträgt, wo g — 9,81 ist.

Unter der Masse eines Punktsystems verstellt man die Summe der Massen aller seiner Punkte. Die Punktsysteme sind zweierlei Art : solche, welche ans diskreten Punkten bestehen und kontinuirliche Punktsysteme. Ein kontinuirliches Punktsystem (eine kontinuirliche Linie, Fläche, oder ein kontinuirlicher Körper) heisst homogen, wenn alle seine Punkte gleiche Masse haben, heterogen, wenn dies nicht der Fall ist. Ein Punkt eines kontinuirlichen Punktsystems ist als ein verschwindendes Linien-, Flächen- oder Körperelement anzusehen , je nachdem das Punktsystem linien-, flächenartig oder körperlich ist. Bei homogenen kontinuirlichen Systemen versteht man unter spezifischerMasse die Summe aller Massen der Raumeinheit (Linien-, Flächen- oder Volumeneinheit). Ist daher M die Masse des Raumes V vom System, so ist die M

spezifische Masse q = -y-, Besteht das System aus einem Aggregat von Massen M', M", M‘“..

deren Volumina P, V", V"'... sind, so ist die mittlere spezifische Masse ç desselben die Masse der Raumeinheit nach Ausgleichung der Massen ohne Aenderung des Gesamtvolumens , so dass ç (V -f- V“ -|- V“ -j- ...) = M‘ -J- M“ -f- M“‘ -j- ... ist. — Bei heterogenen kontinuirlichen Systemen ist die spezifische Masse von Punkt zu Punkt veränderlich. Man versteht darunter die Masse, welche die Raumeinheit enthalten würde, wenn sie mit Masse erfüllt wäre, wie sie dem in dem Punkte verschwindenden Elemente zukommt. Ist daher d m

und

die im Raumelemente d v verschwindende Masse , so ist die spezifische Masse ç

mithin d m — q d v. Die spezifische Masse wird auch Dichtigkeit genannt. Manche verstehen unter Dichtigkeit 8 den Quotienten aus der spezifischen Masse q und der spezifischen Masse einer beliebig gewählten homogenen Substanz, z. B. des "Wassers, so dass S-q-.qq und nur dann 8 — q wird, wenn <?₀ als Einheit der spezifischen Massen gewählt wird. Aus dm = ç dv folgt m=f()dv, wo das Integralzeichen eine einfache, doppelte oder dreifache Integration anzeigt, je nachdem das Raumelement d v ein Linien-, Flächen- oder Körperelement ist. ç ist als Funktion der Koordinaten des Punktes gegeben, in welchem d v verschwindet. Das spezifische Gewicht einer homogenen Masse ist das Gewicht der spezifischen Masse, also çg. — Der Massenbegriff der Mechanik muss heutzutage möglichst allgemein gegeben werden, da die Mechanik nicht bloss auf pondérable Materie, sondern auch auf physikalische Agentien, wie Elektrizität, Magnetismus etc., Anwendung findet. Im allgemeinsten Sinne versteht man daher unter Masse eines Punktes den Koefficienten m, der mit der Beschleunigung g die Kraft F—m g bildet, oder, was dasselbe ist, das Verhältnis F:g der Kraft zur Beschleunigung.

Ueber die Massenbestimmung vergl. insbesondere: Schlömilch, Ueber die Bestimmung der Masse und des Trägheitsmomentes symmetrischer Rotationskörper von ungleichförmiger Dichtigkeit (Abhandlungen d. mathem.-physik. Klasse der kgl. sächs. Gesellschaft der Wissenschaften, Bd. 2, S. 379—393 [1855]).    Schell.

Masse, in der Keramik das zum Verformen fertige Material. S. Porzellan, Steingut und Ziegel.

Masse, aktive, s. Massenwirkung, chemische.

Masseguss, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 620.

Masseldrähtig, s. Zwirn.

Massenberechnung, s. Erdmassenberechnung.

Masseneinheit, s. Masse.

Massengesteine, s. Eruptivgesteine.

Massengleiche, diejenige Linie, welche im Massennivellement die Ausgleichung zwischen Abtrag und Auftrag feststellt.

L. v. Willmann.

Massenkoten, die aus der Massentabelle sich ergebenden, die Abtrag-und Auftragmassen in den Strecken zwischen je zwei Profilen ausdrückenden Zahlen, d. h. die algebraische Summe aller auf einander folgenden Abtrag- und Auftragmassen, die mit entgegengesetzten Zeichen zu addiren und als Ordinaten im Massennivellement (s. d.) aufgetragen werden.

Massenkräfte, s. Aeussere Kräfte, Körper.

Massenmittelpunkt. — Das Produkt m.OM aus der Masse m eines Punktes M und dessen Abstand OM von einem Punkte 0 heisst das polare Moment ersten Grads der Masse m in Bezug auf den Punkt O. Es ist das m-fache der Strecke OM und wird selbst durch eine von 0 ausgehende Strecke von der Lichtung und dem Sinne von OM oder MO dargestellt. Die geometrische Summe oder Resultante der polaren Momente ersten Grades der Massenpunkte eines Systems in Bezug auf einen Punkt 0 heisst das polare Moment ersten Grades dieses Massenpunktsystems in Bezug auf 0. Es ist die Schlusslinie O B eines von 0 aus mit den polaren Momenten m.OM der Punkte des Systems in beliebiger Folge konstruirten Polygons. Ist M die Gesamtmasse des Systems, so kann auf der Richtung von OB ein Punkt S gefunden werden, so dass M.O S = O B, d. h., dass das polare Moment 1. Grades des Punktes S, wenn in ihm die Gesamtmasse M vereinigt gedacht wird, in Bezug auf 0 dem Momente des Systems gleich wird. Die Lage dieses Punktes 8 im System hängt von dessen Konfiguration und Massenverteilung, nicht aber von der Lage des Punktes 0 ab. Dieser Punkt S, dessen Moment 1. Grades in Bezug auf jeden Punkt 0 gleich dem Moment des Systems in Bezug auf denselben Punkt ist, heisst der Massenmittelpunkt des Systems. Bildet man nämlich für zwei Punkte 0, 0‘ die Momente, so ist M.[0‘8‘\ = £m[0‘M]₁ M.[0 S~\ = Um \0 M~\, wo 8‘ für 0' dieselbe Bedeutung hat, wie S für 0 und die Klammern andeuten sollen, dass die Strecken Grössen von bestimmter Richtung und bestimmtem Sinne sind. Daher wird IK([0'£'] — \0 S]) = Z m (\0‘ M) — [OM]). Nun ist aber (s. Fig.) [0‘ M] — [0 Af] = [0‘ 0] und daher die rechte ,

Seite dieser Gleichung gleich Bm \0‘ 0] = [0‘ 0] Em = M. [0‘ 0] 5 und folglich [0'S*] — [0£] = [0'0], d. h. [0‘ $'] = [0' 0] + \0 S] == [0‘ S], d. h. es ist 0‘ S‘ geometrisch, d. h. nach Grösse, Richtung und Sinn gleich 0‘ S und fällt daher S' mit 8 zusammen.

die

Projicirt man das Polygon auf irgend eine Axe, z. B. auf die a>Axe eines Koordinatensystems der x,y,z, so ist die Projektion der Schlusslinie M.OS gleich der Summe der Projektionen der Seiten m.OM. Sind also x,y,z die Koordinaten des Systempunktes M,x₀,yQ,ZQ die des Pôles 0 und x^ y^z^ des Massenmittelpunktes S, so sind x — x₀ und x₁ — x₀ die Projektionen von 0 M und 0 8 und daher M (x^ — x₀) = 2 m (x — x₀), oder da M x₀ — xQ ist, Mxy — Bmx und ebenso für die beiden anderen Axen Myx = Bmy, ^z\

20

2 m z. Da x und xt die Abstände der Punkte M und 8 von der y z-Ebene sind und diese eine beliebige Ebene ist, so sagt die erste dieser Gleichungen aus, wenn man das Produkt m x aus der Masse m eines Punktes und seines Abstandes von einer Ebene das Moment ersten Grades desselben in Bezug au die Ebene nennt, dass die Summe der Momente 1. Grades aller Systempun c e in Bezug auf jede Ebene gleich dem Momente des Massenmittelpun es in ezu0 auf dieselbe Ebene ist, wenn man ihm die Gesamtmasse M des Systems als Masse zuerteilt. Geht die Ebene durch den Massenmittelpunkt, so ist das Moment in Bezug auf sie Null und umgekehrt. -^-us diesen e rac i ungen ergeben sich die Sätze: 1. Das polare Moment 1. Grades eines Massenpunkt-Systems ist konstant für alle Punkte einer um den Massenmittelpunkt beschriebenen Kugelfläche, es kann jeden Wert von 0 bis co erreichen und verschwindet im

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Massenmittelpunkt als Pol; 2. der Massenmittelpunkt eines ebenen Systems fällt in die Ebene, der eines geradlinigen Systems in die Gerade desselben; 3. projicirt man ein System auf eine Ebene oder eine Gerade und erteilt den Projektionspunkten dieselbe Masse wie den Hauptpunkten, so ist die Projektion des Massenmittelpunkts der Massenmittelpunkt der Projektion des Systems; 4. haben die Massenpunkte paarweise gleiche Massen, welche symmetrisch gegen eine Ebene liegen, so liegt der Massenmittelpunkt in dieser Ebene; gibt es zwei oder drei solcher Ebenen, so liegt er in deren Durchschnittslinie oder ihrem Schnittpunkt; 5. dasselbe gilt von Diametralebenen, d. h. von Ebenen, welche ein System von Parallelstrecken halbiren, welche Punkte gleicher Masse paarweise verbinden; 6. hat das System eine Symmetrieaxe, d. h. eine Gerade, welche die Verbindungslinien paarweise gleicher Massen halbirt, so liegt der Massenmittelpunkt in ihr; 7. hat das System einen Mittelpunkt, in welchem sich die Verbindungslinien paarweise gleicher Massen schneiden, so ist er der Massenmittelpunkt; 8. zerlegt man das System in Partialsysteme, sucht deren Massenmittelpunkte auf und erteilt diesen die Masse der Partialsysteme, so ist der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems der Massenmittelpunkt dieser Massenmittelpunkte.

Diese Sätze dienen zur Bestimmung des Massenmittelpunktes der Systeme, sowohl der aus diskreten Punkten bestehenden als auch der kontinuirlichen. Die anzuwendenden Methoden sind teils rein geometrischer Natur, teils sind sie Methoden der Integralrechnung. Die kontinuirlichen Systeme sind Massenpunktlinien, Massenpunktflächen und körperliche Räume mit Masse erfüllt. Ein Punkt einer Massenlinie ist als ein verschwindendes Linienelement, ‘ein Punkt einer Massenfläche als Flächenelement, ein Punkt eines Massenraumes als körperliches Element anzusehen. Sind x, y, z die Koordinaten eines solchen Punktes und cl m das in ihm enthaltene Massenelement, sowie aq, yp, Z\ die Koordinaten des Massenmittelpunktes, in welchem die Gesamtmasse m vereinigt gedacht wird, so bestehen für kontinuirliche Systeme die Gleichungen: mxi=jxdm, myi=jydm, mz\—\zdm, worin das Integralzeichen ein einfaches, doppeltes oder dreifaches Integral darstellt, je nach der linien-, oder flächenartigen, oder körperlichen Beschaffenheit des Systems, ausgedehnt über dessen ganze Masse. Bedeutet q die spezifische Masse des Elementes d m, wo ç eine Funktion der Koordinaten x, y, z sein wird, so wird dni — o d s, dm = o d co, d s = o dv, wenn d s, d co, d v das Linienelement, Flächenoder Volumenelement darstellt. An die Stelle der x, y, z können natürlich auch andere Koordinaten treten, je nach der Wahl der analytischen Darstellung der Punkte, Linien oder Flächen. Der Massenmittelpunkt ist zugleich auch der Mittelpunkt paralleler Schwerkräfte und Angriffspunkt des Gesamtgewichtes eines schweren Systems. Er heisst daher auch der Schwerpunkt eines solchen. Ist das System homogen, also q konstant, so wird m das Produkt aus (> und der Länge s der Linie oder dem Inhalt co der Fläche oder dem Volumen v des Körpers und fällt q aus den Gleichungen für aq, yi, S\ heraus, so dass diese die Form annehmen s Xi — j x d s, s yi = j y d s, s Z! — j z d s ; co xi = j x d co, co jq = J y d co, z co = j z d » ; v x₁ = J x d v, vyi=jydv, vzi=jzdv. Zur Bestimmung der Koordinaten des Massenmittelpunktes ist auch die Bestimmung der Masse notwendig. Sie ist durch m — J q d s, m = j(>dco, m — jçclv gegeben, je nach der linien-, oder flächenartigen, oder körperlichen Verteilung der Massenpunkte. Für homogene Systeme wird die Masse durch die Bogenlänge, den Flächeninhalt und das Volumen vertreten.

Schon Archimedes hat Massenmittelpunkte homogener Figuren bestimmt; zwei Sätze über den Massenmittelpunkt rühren von Pappus her und finden sich in dessen Collectiones mathematicae, lib. VII, werden aber gewöhnlich Guldin (1577—1663) zugeschrieben, der sie in seinen Werken De centro gravitatis (1635) und Centrobaryca (1643) reproduzirte (vergl. Guldin sehe Regeln). Grassmann hat die Lehre vom Massenmittelpunkt als eine eigenartige Punktrechnung ausgebildet (vergl. hierüber die Schrift seines Sohnes H. Grassmann, Punktrechnung und projektive Geometrie, 1. Teil, in der Festschrift der lateinischen Hauptschule zur zweihundertjährigen Jubelfeier der Universität Halle-Wittenberg). Die Werke über Mechanik enthalten meistens ausgedehnte Abschnitte über die Bestimmung des Massenmittelpunktes oder Schwerpunktes, insbesondere seien hier erwähnt : Poinsot, Eléments de statique,

11. edit. par Bertrand, Paris 1873, p. 142—174; Möbius, Lehrbuch der Statik, 1. Teil, S. 110 bis 113 oder gesammelte Werke, Bd. 3; Routh, A treatise on analytic statics, Cambridge 1891, Vol. 1, p. 270—314 ; Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Leipzig 1879, Bd. 1,

S. 72—100 ; sowie die Sammlungen von Aufgaben : Jullien, Problèmes de mécanique rationnelle,

2. edit., Paris 1866, 1. Teil, p. 1—42; Walton, Collection of problems in illustration of the principles of theoretical mechanics , Cambridge 1855, p. 1—39; Kraft, Sammlung von Problemen der analystischen Mechanik, Stuttgart 1885, Bd. 1, S. 527—607.    Schell.

Massenmoiuent. — Man unterscheidet Massenmomente ersten und zweiten Grades und zwar in Bezug auf einen Punkt (polare Momente), eine Ebene und eine Axe. Das Massenmoment 1. Grades eines Punktes ist das Produkt seiner Masse und seines Abstandes von dem Punkte, von der Ebene oder der Axe; das polare Moment eines Massenpunktsystems ist die geometrische Summe der

polaren Momente aller Systempunkte, das Moment desselben in Bezug auf eine Ebene ist die algebraische Summe der Produkte der Masse jedes Punktes und seines Abstandes von der Ebene, wobei die Abstände, welche auf ent°egen-f°,se z e Seiten der Ebene fallen, als Grössen von entgegengesetzten Zeichen behandelt werden. lieber die Momente 1. Grades vergl. Massennütte -punkt. Das quadratische Massenmoment eines Punktes in Bezug auf einen i unkt, eine Ebene oder eine Axe ist das Produkt der Masse des Punkts und des Quadiates seines Abstandes von dem Punkte (polares Moment in Bezug auf ÿn Punld als Pol) der Ebene oder der Axe. 'fliese Momente hotaT'aZ i gheitsmomente (polaies .Trägheitsmoment, Trägheitsmoment in Bezug auf die Ebene oder Axe); die Trägheitsmomente eines Massenpunktsystems sind die arithmetischen Summen der Trägheitsmomente der einzelnen Punkte des Systems (vergl. hierüber Trägheitsmoment). Andere Momente 2. Grades sind Punkte aus der Masse eines Punktes und zwei Abständen desselben von Ebenen, sowie Summen solcher Momente. Sie heissen Deviationsmomente. Deviationsmomente.

Vergl. hierüber

, . , Masscnmv vilement, ein von Bruckner erfundenes, von Culmann, Bauern-emd, Eikemeyer, Launhardt und Goering ausgebildetes Verfahren zur graphischen Darstellung der Massenverteilung bei grösseren Erdarbeiten.

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Fig. 1.

u v. *iQ ^er 1 stelle die Linie A B CD E F G das Längenprofil (s. d.) einer projektirten Balmanlage dar. AA bezeichne die Hohe der Bahnaxe (Nivellette). A B und D F sind Dämme oder Aufträge, B D und FG- Einschnitte oder Abträge. Teilt man die Bahnlinie in üblicher Weise in Strecken (Stationen) von 50 oder kt II 100 m ein, berechnet für jede Strecke —0_ die zu bewegende Erdmasse (s. Erdmassenberechnung, Bd.3, S.783), A summirt diese Massen fortlaufend und trägt die Summen von einer wagrechten Linie A' G‘ aus in beliebigem Massstabe als Ordinaten auf, so ge- A langt man zu einer zweiten Kurve A‘ B¹ Gdie man Massenprofil nennt. Auftragsmassen rechnet man positiv, Abtragsmassen negativ. In Eig. 1 stellt somit die Ordinate von B‘ die Erdmasse von A bis B, die Ordinate von G die Erdmasse von A bis C dar, wobei die Masse von B bis C negativ gerechnet, d. h. von der Masse A bis B abgezogen ist. Der Umstand, dass das Volumen der Erde beim Graben und Wiederaufschütten zunimmt, wird dadurch berücksichtigt, dass man alle Auftragsmassen durch 1 + « dividirt, wo « den Auflockerungsfaktor bedeutet.

Aus naheliegenden Gründen besitzt das Massenprofil folgende Eigenschaften : Das Massenprofil steigt im Auftrag und fällt im Abtrag oder umgekehrt. Je grösser der Flächeninhalt des Querprofils, desto steiler das MassenprofiJ. Nullpunkte des Längenprofils, d. h. Uebergangsstellen von Auftrag in Abtrag oder umgekehrt, ergeben Maximal- oder Minimalpunkte des Massenprofils (Punkte B, D, F). Maximal- und Minimalpunkte des Längen profils ergeben Wendepunkte des Massenprofils (Punkte C, E etc).

von

Jede durch das Massenprofil gelegte wagrechte Linie teilt dasselbe in eine Anzahl von „Bergen“ und „Thälern“, innerhalb derer die Massen sich ausgleichen. Zieht man beispielsweise die Linie V V („Ausgleichungslinie“) und lotet deren Endpunkte hinauf, so ist die Masse U bis B gleich der Masse von B bis V, und war gleich der Höhe Al des Berges U‘ B‘ V. Auf dieselbe Weise werden die „Transportstrecken“ V TF, W X etc. gefunden. In Bergstrecken wird die Erde rückwärts, in Thalstrecken vorwärts transportirt.

Auch die Transportkosten lassen sich der Zeichnung entnehmen :

c* ■V- sB'?,.-.. .? : *

]/AMFXi V'    VK

In Fig. 2 werde durch zwei benachbarte Querschnitte die Scheibe 8 r y herausgeschnitten. Ihr Körperinhalt ergibt sich durch Herunterloten gleich der Ordinatendifferenz von r und s, d. h. gleich A M. Zwei wagrechte Linien durch r und s führen zu r‘ und s‘ und zur Scheibe S", die den nämlichen Inhalt hat wie S. Man kann sich denken, die Masse 8 werde nach S' transportirt. Bezeichnet e die Transportweite, so ist JM.e die Transportarbeit, sie wird durch den Flächenstreifen r s s¹ r‘ dargestellt.

Fig. 2.

Denkt man sich nun die ganze Masse in solche Scheiben zerlegt, so ergibt sich, dass der Flächeninhalt F des Berges U' B' V die Transportarbeit der Abteilung UV darstellt. Die Transportkosten sind daher K = c\    worin G und

zwei, hauptsächlich vom Transportmittel abhängige Festwerte bezeichnen (vergl. Bodentransport und M a s s en v er t e i lu ng). Die mittlere Transportweite wird gefunden, wenn man F durch M teilt.    .

Zieht man durch ein längeres Massenprofil eine Ausgleichungslmie, so hat man, um die Kosten zu finden, sämtliche M und F zu addiren uud mit den entsprechenden raktoren cj

Massenprofil, s. Massennivelleinent.

L. v. Willmann.

Massentabellen, übersichtliche Zusammenstellungen der durch die Erdmassenberechnung gewonnenen Resultate (s. Erdmassenberechnung und Massenverteilung).

Massenverteilung oder Massendisposition, die im Erdbau nach vollendeter Erdmassenberechnung (s. d.) notwendig werdende Aufstellung eines Verteilungsplanes für die zweckmässigste Verwendung der in den Abträgen (s. d.) auszuhebenden Erdmassen für die Auffüllung der Aufträge (s. d.), wobei insbesondere die erforderlich werdenden Kosten für den Erdtransport auf das kleinste Mass zu bringen sind.

Schon bei der Tracirung (s. d.) einer Strasse oder Eisenbahn kann auf eine möglichst vollkommene Ausgleichung des in den Abträgen gewonnenen Bodens mit den für die Dammschüttungen erforderlichen Auftragsmassen geachtet werden, indem z. B. auf Strecken, in denen die Eisenbahn- oder Strassentrace sich an einem Bergabhange hinzieht, unter Beibehaltung der gleichen Höhenlage, durch seitliche Verschiebung der Strassenaxe der Abtrag oder Auftrag, je nach Bedürfnis vergrössert, oder eine Ausgleichung beider bewirkt wird (s. Fig. 1). Ebenso können in einem wellenförmigen, seitlich nicht ansteigenden, von der Strasse oder Eisenbahn zu durchschneidenden Gelände (s. Fig. 2) durch Heben oder Senken der Strassenaxe im Längen-

I—

10-

Fig. 1.

und c% zu multipliziren. Verschiebt man die Linie ein wenig nach oben, so werden alle Berg, flächen kleiner, alle Thalflächen grösser, während die Summe der Massen sich gleich bleibt. Die Transportkosten werden daher am kleinsten, wenn die Summe der F am kleinsten ist, d. h., wenn diese Summe bei einer kleinen Verschiebung der Ausgleichungslinie unverändert bleibt. Diese Bedingung wird erfüllt, wenn die Summe der Berglängen gleich der Summe der Thallängen ist. Durch Probiren lässt sich diese günstigste Lage der Ausgleichungslinie leicht finden. Ist 0% nicht für alle Abteilungen gleich gross, so müssen die einzelnen Längen vor der Addition mit den ihnen entsprechenden Faktoren multiplizirt werden.

Seitenentnahmen und Ablagerungen können im Massennivellement wie folgt berücksichtigt werden : Es sei beispielsweise C B‘ D' (Fig. 3) das einem Aufträge entsprechende

Stück des Massenprofils; A bezeichne im Grundriss den Mittelpunkt der projektirten Materialgrube, und B sei ein Punkt, über den der Transport der Verhältnisse wegen erfolgen muss. Um B diese Seitenentnahme zu berücksichtigen, trägt man nun von B' aus die Strecke A B, von C aus die Strecke A B -\- B C und von D‘ aus die Strecke ABfi-BD wagrecht auf und verbindet die Endpunkte der aufgetragenen Strecken durch eine stetige Linie. — Erfolgt der Transport durchgängig senkrecht zur Bahnaxe, so werden diese Strecken alle gleich gross und die Kurve C“ B“ D“ läuft parallel zu C‘ B‘ D\ Dass der Transport bergauf geht, kann durch eine entsprechende Vergrösserung der Strecke AB berücksichtigt werden. — In ähnlicher Weise kann man Ablagerungen in das Massenprofil eintragen. Das Kostenminimum wird jetzt in der Regel je zwischen zwei auf einander folgenden Stellen mit Quertransport aufgesucht.

Litteratur: Eikemeyer, Das Massennivellement und dessen prakt. Gebrauch, Leipzig 1870. — Launhardt, Zeitsohr. d. hann. Arch.- u. Ing.-Ver. 1874, S. 191. — Culmann, Die graph. Statik, 2. Auf!., S. 142, Zürich 1875. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 1. Bd., 1. Kap., Leipzig 1883. — Goering, Massenermittlung, Massenverteilung und Transportkosten bei Erdarbeiten, 2. Aufl., Berlin 1896.    W. Ritter.

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Fig. 3.

Fig. 2.

profil (s. d.) die Einschnitte vermindert werden oder umgekehrt, so dass man durch Feststellung einer geeigneten Höhenlage auch hier eine Ausgleichung der Massen bewirken kann. Hierbei gilt als Voraussetzung, dass die Abtragsmassen sich für den Auftrag eignen. Ist dies nicht der Fall oder ist die Geländebildung eine solche, dass sie eine die Erdmassen ausgleichende Tracirung nicht gestattet, oder kann an der Trace selbst nichts geändert werden, so ist immerhin, unter Rücksichtnahme auf den einzelnen Fall, eine günstigste Verteilung der Erdmassen und eine dementsprechende Transportanordnung zu erstreben. Dies erfolgt bei Strassen- oder Eisenbahnlinien innerhalb gewisser Teilstrecken, welche durch die in der Linie liegenden Kunstbauten (Tunnel, Brücken, Viadukte u. s. w.) begrenzt sind, da über diese hinaus der Erdtransport nicht erfolgen kann, weil dieselben zur Zeit der Erdarbeiten noch nicht fertiggestellt sind, und zwar werden für diese Teilstrecken aus den Massentabellen (s. d.) die zu bewegenden Erdmassen entnommen, während die Strecken, auf welchen sie zu fördern sind, aus dem Längenprofil abgegriffen werden. Kann durch Vor- und Rücktransport ein Ausgleich der Abtrags- und Auftragsmassen stattfinden, so ist der Anforderung genügt. Eignet sich die Abtragsmasse nicht für den Auftrag oder ist für denselben nicht genügende Abtragsmasse vorhanden, so muss die Schüttmasse aus seitlichen Füllgruben entnommen werden (s. Seiten-

Ist die Oberfläche des abzugrabenden oder zu beschüttenden Geländes mit einer Erdschicht oder mit einer Grasnarbe bedeckt, die sich für die Bekleidung der Böschungen eignet so ist nach Abgrabung und seitlicher Ablagerung dieser Erdschicht im Auftrag zur Dammbildung uni so viel mehr Material aufzuschutten, im Abtrag um ebenso viel weniger abzugraben jedoch gleicht sich das durch die spätere Böschungsbekleidung wieder aus, da um'so viel wenio-er bezw. mehr Material aufzuschütten bezw. abzugraben ist, um die Damm- bezw Einschnittsbüschungen herzustellen.    ^ ,    A Willmann.

Diejenige V erteilungsart zu finden, welche im ganzen die kleinsten Förderkosten veranlasst, ist auf dem Wege der Rechnung nur durch vielfaches, sehr zeitraubendes Versuchen möglich. Dagegen kann das Verfahren durch Zuhilfenahme der Zeichnung in Gestalt des Massenprofils (s. Mas nivellement) wesentlich erleichtert werden. Dieses Verfahren mit vorgängiger rechnerischer Ermittelung der Massen hat jedoch in der Praxis wenig Anwendung gefunden, weil dabei die höchst umständliche Arbeit der Massenberechnung keine Erleichterung erfährt. Dies ist nun aber im hohen Masse der Fall, wenn man von vornherein auch die Massenermittelung graphisch ausführt. Zugleich ergibt sich dann das Massenprofil gewissermassen von selbst ohne alle Mühe.

Dieses graphische Gesamtverfahren für die Ermittelung der Erdmassen, ihrer Ver-teilung und Förderkosten ist folgendes (s. Fig. 3). Auf den Ordinaten des Längenprofils werden die Inhalte der Querprofile (bei ausführlichen Vorarbeiten nach Ermitteln aus der Zeichnung, bei allgemeinen Vorarbeiten durch Abgreifen an graphischen Massstäben mit oder ohne Querneigung)

senkrecht von der Bahnhöhenlinie nach oben (Abtrag) und unten (Damm) aufgetragen, z. B. so, dass 1 mm zwei,

Längen-, Flächen- und Massenprotil.

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geteilt. Die mittleren Höhen dieser Trapeze (1-24) werden sodann - am b<*‘“ graphische Halbirung der mit dem Zirkel summirten beiden ei en o ®    j zwar so

graphischer Verkleinerung — unter dem Flächenprofil senkrec    a.u S® »- fiesgen Anfangs-

dass die Trapezhöhen eines Einschnittes (oder Dammes) alle zunac    i    -o schiene wage-

ordinate sich summiren. Die betreffenden Punkte werden nunme    r    erhaltenen Punkte

recht auf die zugehörigen Ordinaten projicirt. Alsdann folgt vom    z    .    j Abtrag in ganz

aus, also auf der Ordinate des nächsten Uebergangspunktes zwisc    en    Einschnittes) nur

gleicher Weise das Aufträgen der Trapezhöhen des folgenden Damme

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ÎST«l>“r*L.g.. und jede durch das Masseu-

Fig. 3.

drei oder vier qm bedeutet, wobei es

profil gezogene wagreclite Linie (Verteilungslinie) stellt einen Massenausgleich dar, der sofort zeigt, welche Massen sich gegenseitig decken und wieviel Seitenentnahme (E) oder Ablagerung (A) etwa noch erforderlich ist. Zugleich bilden die geschlossenen Flächen zwischen Massenkurve und Verteiluugslinie in ihrer Flächengrösse ein Mass für die betreffenden Transportarbeiten J?(mx) — Mxo, also auch für die Transportkosten. Fügt man noch die mittleren Einheitspreise für die Seitenentnahme (e) und Ablagerung (a) in Form von wagrechten Breiten hinzu, so gilt dasselbe auch für diese Massen. Die Gesamt kosten werden also dargestellt durch die Summe der Flächengrössen. Nun ist sehr leicht zu erkennen, nach welcher Seite die Verteilungslinie verschoben werden muss, um diese Kosten- oder Flächensumme zu vermindern: Denkt man sie um eine Masseneinheit senkrecht verschoben, z. B. nach oben, so wird die Kostenabnahme dargestellt durch die Summe der Berglängen (b) — d. i. der oberhalb liegenden Flächen ; dagegen die Kostenzunahme durch die Summe der Thallängen (t). Misst man also diese Breiten — am besten mit Hilfe einer graphisch aufgetragenen Transportkostentabelle gleich in Pfennigen — so kann man sofort sehen, ob die Ersparnis 2 (b) oder die Kostenzunahme A(Q überwiegt, und danach die Verteilungslinie nach der richtigen Seite verschieben, bis keine weitere Ersparnis erreicht werden kann, d. h. bis 2(b)=2{t) ist. (Im gezeichneten Beispiel lautet die anzustrebende Gleichung e —6 —f-«=—f-fg). Dann hat man die billigste Verteilungsart. Jetzt verwandelt man jede geschlossene Figur in zwei Rechtecke beiderseits der höchsten, die ganze Masse (M) darstellenden Ordinate und erhält somit die Schwerpunktswege (x₀), indem man jede einzelne Transportarbeit 2(mx) durch M.xo ersetzt hat.

Auf diese "Weise erhält man ohne jede Rechnung und mit sehr geringer Mühe die Massengrössen selbst und ihre günstigste Verteilungsart, und es ist dann eine Kleinigkeit, die Förderkosten für die einzelnen so gefundenen Massengrössen und Schwerpunktswege, auch mit Rücksicht auf Hebungen, zusammenzustellen, was am besten auf der Zeichnung in Form einer kleinen Tabelle geschieht.

Soll der Quertransport (d. i. Transport innerhalb derselben Profile) berücksichtigt werden, wie dies auf Grund gezeichneter Querprofile bei dem Bauentwurf der Fall sein wird, so bietet hiezu das Flächenprofil günstige Gelegenheit, indem daselbst die in gleichen Profilen über und unter der Bahnhöhe erscheinenden Ab- und Auftragsgrössen sich durch Umschlagen decken. Auf die im Flächenprofil dabei als Rest verbleibenden Massen des Längentransports findet alsdann das Obige Anwendung.

Das geschilderte durchweg zeichnerische Verfahren bietet zugleich bequeme Gelegenheit zur Berücksichtigung der Hebung s zus chläge und der verschiedenen Transport lasten, wodurch man der Wirklichkeit erheblich näher kommen kann als ohne solche. Denn das Abgreifen der Preise an einigen verschiedenen, sehr leicht zu zeichnenden (geraden) Linien für die Kosten und Hebungszuschläge bei verschiedenen Transportlasten verursacht nicht die mindeste Schwierigkeit. Das ganze Verfahren, in dieser Weise einheitlich durchgeführt, vereinfacht und verkürzt die sonst auf rechnerischem Wege übliche Ermittelung der Erdmasseu und der Förderkosten ganz überraschend und ist viel weniger Fehlern ausgesetzt, weil die Benützung umfangreicher Tabellen und jede Zahlenrechnung wegfällt, man vielmehr den Vorgang stets vor Augen hat und jederzeit leicht prüfen kann.

Das "Weitere darüber, insbesondere auch über die Herstellung der graphischen Profilmassstäbe mit Berücksichtigung der Querneigung des Geländes, verschiedener Böschungsneigungen, die graphische Zurückführung schmalerer Trapezbreiten des Flächenprofils auf die Einheitsbreite, die Zeichnung der Kostenmassstäbe u. s. f. s. [3].

Goering.

Litteratur: [1] Winkler, Vorträge über Eisenbahnbau, Heft V, 3. Aufl., Prag 1877. — [2] Launhardt, Das Massennivellement, Hannover 1877. — [3] Goering, Massenermittlung, Massenverteilung und Transportkosten der Erdarbeiten, 2. Auf!., Berlin 1890.

Abegg.

Massgebende Steigung, die von Launhardt (Theorie des Trassirens, Hannover 1887) eingeführte Bezeichnung desjenigen Neigungsverhältnisses, welches auf einer bestimmten Eisenbahn-Betriebsabteilung bedingend ist für die Zugstärke bei gegebener Zugkraft oder umgekehrt, d. h. die grösste (auf längere Strecke) vorkommende Steigung unter Hinzurechnung des (in Steigung ausgedrückten) Widerstandes der zugleich vorkommenden schärfsten Krümmungen.

Bei richtiger Anordnung soll deshalb — soweit es sich um Gebirgsbahnen mit steilen Neigungen handelt — die massgebende Steigung (sm) nur in gerader Linie voll erreicht werden, während sie in den Krümmungen um den jeweiligen Krümmungswiderstand (w,•) zu ermässigen ist, so dass hier die wirkliche Steigung s = s,n — wr ist und der massgebende (grösste) Zug-Widerstand (w) konstant bleibt : w — s -j- ivr — sm• Alsdann kann die Zugkraft am besten ausgenutzt werden und die Bahn den Grösstwert ihrer Leistungsfähigkeit erreichen,

S. auch Neigungsverhältnisse.

Massgestänge, s. v.w. Messgestänge oder Messlatte (s. Längenmessung),

Massenwirkung, chemische, das von Guldberg und Waage entdeckte Gesetz, nach welchem die Geschwindigkeit einer Reaktion in jedem Moment den in diesem Moment vorhandenen „aktiven Massen“ reaktionsfähiger Stoffe, d. h. ihrer Konzentration im Volum des reagirenden Systems proportional ist.

Goering.

gelb genannt), i^log⁶ der mehi^rot gefärbtenS ⁶¹ b ’ ^ König8' heute durch weit schönere gelbe Nuancen    ^^“«ngesetzt, eine

als Farbe nicht mehr gebraucht Man cfpiu " -i ge^e -^ai'be und daher auch weit erhitzt, bis sowohl dasdarin l it! J*?’    man Bleiweiss ⁸⁰

das kohlensaure Bleioxyd die Kohlensäure verl^TSt    8em Wasser? als

Massiren, Massirungsmaschine, s. Zündwaren.    ÄMd*'

i assiv, s. y. w. dicht, gediegen, aus einem ganzen Stücke eefertist im

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von

Massivrost (Steinrost) besteht'ans zweiÄTLTiZ langen Steinen, die einem Baukörper als unterste Fundamentschicht dienen • inlC AS anderes als ein steinerner Schwellrost. w "“SWtte wird bei Aufführung eines Gebäudes aus mehreren an einander befestigten Latten gefertigt und darauf die Masse der Längen Breiten" Hohen u s. w. aufgetragen. Dabei werden durch Einschnitte die einzelnen Maueistarken, die ihuren und Fenster mit ihren Axen und Weiten bezeichnet.

uch dei Zimmermann bedient sich derselben, um nach dem ausgeführten Mauerwerk seine Balkenlagen anzulegen.

Massstab. — Der Massbezeichnung nach sind zu unterscheiden Endmass-und Stuchmassstäbe. Beim En dm a ss stab wird der Masswert bestimmt durch * i-    der Mittellinie des Stabs bis zu den rechtwinkelig dazu stehenden

„Endflächen „Endschneiden“ (bezw. Kugeln oder Spitzen/, beim Strich-mass stab durch zwei auf der Oberfläche des Stabs parallel zu einander gezogene Striche (Endstriche). Dieser „äusseren“ Massbezeichnung muss die „inneie Einteilung entsprechen. Die Fehler der Masswerte sind dementsprechend äussere und innere Fehler.

Dem Gebrauch nach sind zu unterscheiden: 1. Normalmassstäbe aus Metall (Platin, Messing, Stahl, Eisen) und zwar sogen. Gebrauchs-, Kontroli- und Hauptnormale (s. d.) zur Prüfung und Massvergleichung dienend; 2. Wer km a s s s t äbe, in der Regel aus Holz für den öffentlichen Verkehr bestimmt, iu der Länge von 10 m bis ¹/!j m (vergl. Messwerkzeuge);

3. Zeichenmassstäbe und zwar Abgreifmassstäbe (Transversalmassstab) und Anlegemass-stäbe (prismatische) aus Metall, Glas, Elfenbein, Holz, Celluloid, Papier (vergl. Zeichengeräte); 4. Massstäbe für geodätische Messungen (s. Basismessung und Längenmessinstrumente).

Unter Massstab versteht man in übertragener Bedeutung das Verjüngungsverhältnis der linearen Abmessungen von Natur und Abbild bei technischen Zeichnungen und Karten. So spricht man von grossem und kleinem Massstab bei kleinem bezw. grossem Verjüngungsverhältnis (Sprachgebrauch nicht konsequent). Ueber die bei geodätischen Karten in Frage kommenden Verjüngungsverhältnisse s. Karte. — Ueber die für Massstäbe geltenden Fehlergrenzen der äusseren und inneren Fehler s. Längenmasse.    Reinherta.

Reinherta.

Massvergleichung. — Zur Prüfung und Vergleichung von Massstäben, Basisapparaten und Längenmessinstrumenten mit Normalmassen, sowie dieser unter einander dienen besondere Vergleichsapparate, sogen. „Komparatoren“. — Ueber die Ausführung der Massvergleichungen und die einschlägige Litteratur s. Komparator. — Eine vergleichende Zusammenstellung verschiedener älteren Längenmasse mit dem metrischen System ist gegeben im Art. Längenmasse. Ueber die beim geodätischen Anschluss von Triangulirungsnetzen sich ergebende Massvergleichung s. Triangulirung.

Masswerk, s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 739.

Mast, s. unter Bemastung.

Mastbalken, s. Schiffbau.

Kresniki

Mastenkran, auch Mastenrichter genannt, ein am Ufer aufgestellter Kran zum Aufrichten oder Niederlegen von Schiffsmasten. Solche sind an den Häfen und bei festen Brücken von zu geringer Durchfahrtshöhe nötig, falls nicht die Schiffe selbst derartige Vorrichtungen besitzen.

Mastfisch, s. Schiffbau.    ,    .....    .    ...

Mastix (Mastiche, résina Mastix), das Harz des im südlichen und sudj westlichen Teile der Insel Chios kultivirten Mastixbaumes (Pistacia Lentiscus var. Chia DC, die männliche Kulturform.). Ueber das Vorkommen in der Pflanze und die Gewinnung s. [1]—[4]. Pfefferkorn- bis erbsengrosse, kugelige oder fast

kugelige, birn- oder keulenförmige Stücke (sogen. T h r ä n e n, Mastix in lacrymis), in der elegirten oder Primaware von blasszitronengelber Farbe (oft mit grünlichem Stiche), klar, durchsichtig, glatt, glänzend, muschelig brechend, mit den Zähnen gekaut erweichend und an letzteren haftend (Unterschied von Sandarak), balsamisch riechend und bitter schmeckend, meist oberflächlich weiss bestäubt; Secunda (naturelle Ware) trüb, stärker bestäubt, gelb, bis weissrötlich. Erweicht bei 90 °, schmilzt bei 108 °, löst sich grösstenteils in den bekannten Harzlösern. Im Orient dient es als Kaumittel und zur Bereitung eines alkoholischen Getränkes (Raky, Mastiki); bei uns in der Pharmacie zu Pflastern, Kitten, technisch als Zusatz zu Lacken, deren Sprödigkeit dadurch gemildert wird [3].

Litteratur: [1] Unger u. Kotschy, Die Insel Oypern, Wien 1865. — [2] Flückiger, Pharmakognosie, 3. Aufl., Berlin 1892. — [3] Hartwich in der Kealencyklopädie der gesamten Pharmac., Wien 1889, Bd. 6, S. 563. — [4] Vogl, A., Commentar etc., Bd. 2, Wien 1892, S. 446.

Mastix, Asphaltpräparat, s. Asphaltmastix.    t. f. Hanausek.

Mastkäfige, s. Federviehställe, Bd. 4, S. 140.

Mastkeil, Mastkragen, s. Schiffbau.

Masttopp, s. Bemastung, Bd. 2, S. 240.

Masud, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 681.

Mataderos, s. Wildhaut.

Mater (Matrize), s. Scliriftgiesserei.

Materialgräben, s. Seitenentnahme.

Materialprüfungsmaschine Gravenstaden, s. Festigkeitsprobir-maschinen, Bd. 4, S. 190.

Materialverteilung (Stossschéma), eine zeichnerische Darstellung der Länge und der Anordnung, die man den einzelnen Stäben der Gurtung eines Fachwerks oder eines Bogens gibt. Sie dient dazu, im Anschluss an die Kurve der Gurtungskräfte die Länge der einzelnen Stäbe einer Gurtung festzustellen, und gestattet zugleich, deren Stösse und Stossdeckungen einzuzeichnen und damit ein übersichtliches Bild von der Verteilung des Materials herzustellen.

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Nebenstehende Figur zeigt die Materialver-V* teilung für die Gurtungen eines eisernen Fachwerks * mit Zugdiagonalen und Druckvertikalen. Die beiden stark ausgezogenen Staffellinien geben den Materialbedarf an (vergl. Parallelträger). Die schwach ausgezogenen Linien stellen die Verteilung des Eisens dar. Um die Höhe der Streifen zu erhalten, die die einzelnen Eisenstäbe darstellen, multiplizirt man deren Querschnittsflächen (eventuell unter Abzug der Nietlöcher) mit der betreffenden zulässigen Inanspruchnahme und trägt das Produkt in demselben Massstabe, in dem die Gurtungskräfte . gezeichnet sind, auf. Decklaschen für das Steh-blech und Deckwinkel werden über die deckenden Teile gelegt und schraffirt, bezw. dunkler bemalt. Deckeisen für Kopfplattenstösse werden oberhalb bezw. unterhalb der letzten Kopfplatte gezeichnet. In der Kegel werden auch die Längen der einzelnen Stäbe eingeschrieben. Bei Fachwerken mit gekrümmter Gurtung und bei Bogengurtungen werden die Streifen gewöhnlich ebenfalls in gekrümmter Dichtung gezeichnet. — Auch für die Streben der Fachwerk- und Bogenträger lassen sich übersichtliche graphische Darstellungen anfertigen, doch ist deren Vorteil nicht so in die Augen springend wie bei den Gurtungen.

Bei Blechträgern trägt man ebenfalls die den einzelnen Platten und Winkeleisen entsprechenden Kräfte auf, rechnet jedoch, gestützt auf die Annäherungsformel W—h (Ai -f-¹|₆ Ai), (worin W das AViderstandsmoment, h die Schwerpunktsentfernung von Kopf und Fuss, A\ die Kopf- bezw. Fussfläche und Ai die Stegfläche bedeutet), die Stegfläche nur zu einem Sechstel.

Litteratur: Winkler, Die Gitterträger und Lager gerader Träger, Wien 1875. IV. Ritter.

Eine solche Materialverteilung kann dann auch als Numerirungsplan benützt werden, nach welchem die einzelnen Stücke durch beigesetzte Buchstaben und Zahlen, welche dann auch auf die Eisenteile geschrieben werden, in einer jede Verwechslung bei der Montage ausschiiessenden Weise zu bezeichnen sind. Die Materialliste ist ein genauer Auszug der einzelnen Konstruktionsteile, wobei gleiche Stücke unter einer Positionsnummer geführt werden. Die Liste, welche zum Zwecke der Materialbeschaffung aufgestellt wird, hat neben den genauen Massen auch die für die Anlieferung geltenden zu enthalten; letztere sind je nach dem Grade der erforderlichen Bearbeitung um einige Millimeter grösser zu nehmen. Der Materialauszug wird dann noch durch die Niet liste ergänzt. Letztere enthält Stückzahl, Durchmesser und Länge der Nietschäfte. Bei Bemessung der letzteren ist auf die zur Bildung des Schliess-kopfes erforderliche Zuschlaglänge Rücksicht zu nehmen.    Melan.

Materieller Punkt - Mathematik

SO    rendlich «--Körper,

Ein Körper von endlichen Dhnen“onenTZ ? “ T?”’ ™endlich klein ist materiellen Punkte angeseh n werden BessT X/T VT'”, unendIich vieler da der Ausdruck Masse ni ht bloss die m.iferöo l -r ‘TT“* >,Massenpunkt“, bezeichnet, sondern auch ch fuT etltriscl e "nd    ^ *“ Pu"W

mclrt gerade als materiell gelten brauchen, zuässig ....

Teile der Materie, Wehe a^S^der®“.vfrbundener oder getrennter (Körper s d TrüL Q Y q Ganzes dei Betrachtung unterworfen werden

des    fischen den Tetn

können aber auch Kräfte zwischen Teiiü i ’ „Sle >lei8sen innere Kräfte; es gehörigen Ausgangspunkten wirken; diest werdeT    Z“m letzteren

äussere Kräfte genannt. Alle bei Untersuchung C nies materiellen Systems auftretenden Kräfte sind also entweder innere Kräfte oder äussere Kräfte.

Jeder leil s eines materiellen Systems S lässt sich als neues System betrachten, v in welchem Falle alle Kräfte, A welche von dem Reste S — s 'Ztl des ursprünglichen Systems

auf das Teilsystem s wirken,/    Flg’ 2>    ■£—    \    Fis-. 1.

In tv”l rf2Tn“fiteTT TTT d“rste1’™'. w.äh«”d sie in Hinsicht S innere Kräfte (sie wirken rwUcheń Teilen de, SvS "¹! u* -7 Sohni“e “f*"*«« Kräfte innere Kräfte ind die dLTkrtten nnTfe dfrS^temVhT11    daS TeiI^‘™

die nicht durchkreuzten Kräfte als äussere anzusehen.

Ist ein materielles System in sich und hinsichtlich seiner Umgebung in Buhe, so müssen sich die in jedem Systempunkte (h ig. 3) angreifenden äusseren und inneren Kräfte das Gleichgewicht halten, und in jedem beliebig geformten Schnitte durch das System irgend T welchen von einer Seite her angreifenden Kräften von der \ /}'•>■ andern Seite her genau gleich grosse Kräfte von entgegengesetzter Richtung widerstehen (Fig. 1, 2, 4, vergl. Angriffsmoment, Druck, Elastizitätslehre, allgemeine, Schnittkräfte u. s. w.). Zu voller Bestimmtheit der Schnittkräfte ist also stets anzugeben, von welcher Seite des Schnittes her dieselben wirken, auf welche der beiden im Schnitte hängenden Flächen sie bezogen sind. Sodann müssen im Falle der Buhe die

ganzen Newtonschen System oder irgend einem Teilsysteme angreifenden äusseren Kräfte für sich im Gleichgewichte sein. Dies folgt daraus, dass beim Ansätze der Gleichgewichtsbedingungen für alle äusseren und inneren Kräfte des fraglichen Systems die inneren Kräfte wegen doppelten Auftretens in entgegengesetzten Richtungen ausfallen (bei Anerkennung des Kewtonschen Grundsatzes der Gleichheit von Wirkung und Gegenwirkung). Yon den angeführten Bedingungen wird z. B. bei der Berechnung der Träger für Brücken und Hochbau ausgiebiger Gebrauch gemacht.    Weyrauch.

Mathematik, die Lehre von den Eigenschaften der Grösse und von den Gesetzen ihrer Verbindung.

Auf dem internationalen Mathematikerkongress zu Paris 1889 wurde folgende Einteilung der Mathematik aufgestellt: Algebra (Gleichungstheorie mit der Lehre von den Substitutionsgruppen). Determinanten- und Invariantentheorie nebst Yectorenrechnung. Differential- und Integralrechnung. Allgemeine Funktionentheorie. Bestimmte Integrale und Gammafunktionen. Elliptische Funktionen. Abelsche und automorphe Funktionen. Differenzen- und Differential-

Kombinationslehre mit Wahrscheinlichkeits

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Fig. 3.

magnetische Agentien, die

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Fig. 4.

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gleichungen. Arithmetik und Zahlentheorie, rechnung, Variationsrechnung und Theorie der Transformationsgruppen. Elementargeometrie. Kegelschnitte und Flächen zweiten Grads. Allgemeine Kurven- und Flächentheorie. Liniengeometrie und abzählende Geometrie. Differentialgeometrie und kinematische Geometrie. Transformationen und Verwandtschaften. Nichteuklidische Geometrie und Topologie.

Dieser reinen Mathematik steht die angewandte gegenüber und zwar die physikalische, bestehend aus Mechanik, mathematischer Physik, Astronomie, Geodäsie, Statistik und Kristallo-

graphie und die technische, welche die kaufmännische Arithmetik, praktische Geometrie, Ingenieurmechanik, Baukunst, Hydraulik, Festungs- und Artilleriewesen und Nautik umfasst.

Die heutige Mathematik baut sich im wesentlichen auf der Geometrie der alten Griechen auf (Euklides); indes besassen bereits die Inder, Chaldäer und Aegypter Kenntnisse in Mathematik. Die Araber bildeten namentlich die Algebra aus. Leibniz erfand um 1700 die Differentialrechnung. Hervorragende Mathematiker sind ferner im 17. Jahrhundert: Descartes, Newton; im 18. Jahrhundert: Jakobund Johann Bernouilli, Euler, Lagrange, Monge; im gegenwärtigen : Abel, Cauchy, Cayley, Chasles, Clebsch, Dirichlet, Gauss, Hesse, Jacobi, Kronecker, Liouville, Plücker, Riemann, v. Staudt, Steiner, Weierstrass. Im gegenwärtigen Jahrhundert wurden hauptsächlich die Gebiete der Funktionentheorie, Invariantentheorie, Zahlentheorie, der höheren algebraischen Kurven- und Flächentheorie und der Differentialrechnung aufgebaut, während andere, wie Variationsrechnung, Reihentheorie, transcendente Kurven, mehr vernachlässigt wurden. Vor kurzem stand die Gruppentheorie im Brennpunkt des allgemeinen Interesses, während im gegenwärtigen Moment die höhere Arithmetik bestrebt ist, alle Zweige der Mathematik zu durchdringen.

Litteratur : Encyklopädische Werke über Mathematik sind : [1] Schlömilch, 0., Handbuch der Mathematik I und II, Breslau 1879—81. — [2] Kleyer, Encyklopädie der gesamten math. techn. und exakten Naturwissenschaften, Heft 1—1372, Stuttgart 1884—97. — [3] Carr, A., Synopsis of elementary results in pure mathematics, London 1886. — [4] Hagen, J. G., Synopsis der höheren Mathematik, Bd. 1 Arithm. und algebr. Analyse, Berlin 1891, Bd. 2, Geometrie der algebr. Gebilde, Berlin 1894. — [5] Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften, herausg. von Fr. Meyer und H. Burkhardt, Leipzig (in Vorbereitung). Geschichtliche Werke sind: [6] Cantor, M., Vorlesungen über Geschichte der Mathematik, Bd. 1—3, 1, Leipzig 1892—94. — [7] Suter, Geschichte d. mathematischen Wissenschaften I und II, Zürich 1873—75. — [8] Montucla, Histoire des mathématiques 1—4 II éd, Paris 1800—1802. — [9] Marie, M., Histoire des sciences mathématiques et physiques 1—12, Paris 1883—87.    Wölffing.

Wölffing.

Mathematische Tafeln (Mathematische Tabellen), Sammlungen von Tabellen über mathematische Funktionen, Zerlegungen von Zahlen in Primfaktoren u. s. f.

Mathematische Konstanten, reine Zahlen, welche von jedem Raumund Zeitmass unabhängig sind wie z. B. das Verhältnis des Kreisumfangs zum Durchmesser, die Basis des natürlichen Logarithmensystems u. a., im Gegensatz zu physikalischen Konstanten, welche experimentell festgestellt werden und im allgemeinen zum Masssystem in Beziehung stehen, wie z. B. die Beschleunigung durch die Schwere g.

tafeln und Logarithmus).

Mathematische Zeichen, in der Mathematik übliche Abkürzungen.

Die gebräuchlichsten sind : = gleich ; = identisch gleich , kongruent (in der Zahlen

Beispiele sind: [1] Hülsse, Sammlung mathem. Tafeln, Leipzig 1849. — [2] Goldberg, Primzahlen- und Faktorentafeln. — [3] Hertzer, Mathem. Tabellen, Formeln und Konstruktionen, Berlin 1864. — [4] Reuschle, Tafeln komplexer Primzahlen, Berlin 1875. — [5] Hrabak, Gemeinnütziges mathem. techn. Tabellenwerk, 2. Aufl., Leipzig 1876. — [6] Jordan, Mathematische und geodätische Hilfstafeln, Stuttgart 1878. — [7] Grelle, Rechentafeln, 5. Aufl., Berlin 1880. — [8] Ligowski, Tafeln d. Hyperbelfunktionen u. Kreisfunktionen, Berlin 1890. — [9] Gelin, E., Recueil de tables numériques, Huy 1881—94. — [10] Holmann, S. W., Computation Rules and Logarithmes with Tables of other useful functions, New-York 1896 (s. übrigens auch Integral-

Wölffing.

theorie) ; > grösser als ; < kleiner als ; ^ oder ={r nicht gleich ; C\3 ähnlich ; £5 kongruent

(in der Geometrie); -f- plus (Additionszeichen); —minus (Subtraktionszeichen); • oder X mal (Multiplikationszeichen); : durch (Divisionszeichen) oder: verhält sich zu (in Proportionen); V Wurzelzeichen; oo unendlich; ! Fakultät (n ! = Produkt der n ersten Zahlen); ( ) Zeichen

/ m\ vn (m — l)(m — 2)...(m — »+ 1)    ^    -,    \    ,

( » ) = —- 12 8,....-• < oder * oder

der Binomialkoefficienten, z. B.

Klammern ( ) ; [ ] ; { }.

A Winkel; ^ Bogèn; A Dreieck; || parallel; _L senkrecht; =jf= gleich und parallel; | | absoluter Betrag (z. B. | — a | = ä) ; + plus oder minus ; j Integralzeichen. Hierzu kommen noch die

Wenn auch die Wahl der Buchstaben in mathematischen Ausdrücken willkürlich ist, so ist es doch üblich, für gewisse Grössen bestimmte Buchstaben zu wählen. Die häufigsten dieser stehenden Bezeichnungen sind:

a, b, c. . . Koefficienten ; c Konstante ; d Zeichen der Differentiation, Differenz in arithmetischen Reihen, Zahl der Doppelpunkte einer Kurve; 9 Zeichen der partiellen Differentiation ; e Basis des natürlichen Logarithmensystems, Exzentrizität (bei Kegelschnitten), Einheit (in der Zahlentheorie), endliche Zahl ; f Reibungskoeffizient ; g Beschleunigung durch die Schwere ; h Höhe ; i Quadratwurzel aus der negativen Einheit (Zeichen der imaginären Zahlen); j imaginäre dritte Einheitswurzel; k Klasse der Kurven, Modul der elliptischen Integrale; l Zeichen des natürlichen Logarithmus; m Mittellinie, Masse; n unbestimmte Zahl;

Ordnung einer Kurve; p Geschlecht einer Kurve; p-Funktion (s; Sigmafunktionen);

Parameter der Kegelschnitte, Beschleunigung ; p, q, r Linienkoordinaten, im Baum q Zinsfaktor ; — Querschnitt; r Rente, Radius;    Zahl der Rückkehrpunkte einer Kurve, Torsions-

Potenzsummen der Wurzeln einer Gleichung ; t Zeit,

radius ; s Summe, Kurvenbogen ;

g2 z    dxdy

Schwerlinie ; Zahl der Doppeltangenten einer Kurve ; u Glieder von Reihen ; u, v, w Linien-

koordmaten in der Ebene; v Geschwindigkeit; w Wahrscheinlichkeit, Zahl der Wendepunkte; xi Vi z Unbekannte, veränderliche, Punktkoordinaten ; z komplexe Veränderliche.

r, • ,    / kannte Winkel, Koefficienten ; 8 beliebig kleine Grösse, Zeichen der Variation,

Zeichen des Aronholdschen Prozesses, e, P 1, beliebig kleine Grösse, beliebig kleiner Parameter; Ç Zetafunktion (s. Sigma funktionen), Veränderliche; rj Veränderliche; & Winkel, Thetafunktion; * Modul der elliptischen Integrale, Linienkoordinate im Raum; X Parameter; 5 \ eriinderliche; rr Verhältnis des Kreisumfangs zum Durchmesser, Linienkoordinate im Raum; Q Radius, Proportionalitätsfaktor, Krümmungsradius, Linienkoordinate im Raum; a Sigmafunktion; (p Winkel, adjungirte Kurven, zahlentheoretische Funktion; y, x Winkel; co Periode, homogenisirende Veränderliche, Winkelgeschwindigkeit, Wälzungswinkel bei Rouletten; (8 unendlich wachsende Zahl.

B Bernouillische Zahlen; C Konstante, Eulersche Konstante (0, 57721566...); E vollständiges elliptisches Integral II. Gattung, Eulersche Zahlen; F Brennpunkt, Fläche, hypergeometrische Reihe; G Gruppe; K vollständiges elliptisches Integral I. Gattung, Kreis, Kraft; L gerade Linie; M Modul; O Ursprung, Oberfläche; P Punkt; Q Gewicht; R Restglied bei Reihen, Resultante; S Substitution; T Tangente, lebendige Kraft; U Arbeit; V Potential, Volumeu.

H Betafunktion; P Gammafunktion; A Deltaamplitude, Transformationsdeterminante, Grösse die gegen Null konvergirt ; TI Produkt ; 2 Summenzeichen ; £2 Omegaprozess ; iß Potenzreihe.

Auch einige Buchstabenverbindungen dienen als Abkürzungen: z. B. sin, cos, tg, cot, sec, cosec für die goniometrischen und arc sin u. s. f. für die cyclometrischen Funktionen; log oder lg Logarithmus. Weiter gehende Abkürzungen finden sich in den mathematischen Zeichensprachen (s. Litteratur).

Litteratur (f. Zeichensprachen): [1] Schröder, Vorlesungen über die Algebra der Logik I—III, Leipzig 1890—96. — [2] Peano, Notations de logique mathématique, Turin 1894. — [3] Frege, Begriffschrift, Halle 1879.    Wölf fing.

Mather Plattapparat, s. unter Anilinschwarz, Bd. 1, S. 335. Mather Thompsons Bleiche, s. Kontinuebleiche, Bd. 5, S. 644. Matrisiren des Papiers, auch Vorfeuchten genannt, ist jene gewöhnlich in der Papiermaschine ausgeführte Arbeit, durch welche dem aus dem Trockenapparat tretenden, auch der hygroskopischen Feuchtigkeit beraubten Papiei wieder etwas Feuchtigkeit zugeführt wird. S. Papierfabrikation. Maxim.Kraft. Matrix, s. Determinanten, Bd. 3, S. 272.

Matrize, s. Schrift giesserei.

Matronaeum, s. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 251.    .

Matt, s. v. w. mit wenig Glanz, des Glanzes beraubt. Mattes Glas ist auf einer Seite mattgeschliffen. Bei der Vergoldung erfolgt der Auftrag matt

und erhält durch Pobren seinen Glanz. >    ...    -,

Mattbrennen, Herstellung einer gleichmässig efarbten, mattglanzenden Oberfläche bei Messing- und anderen Metallwaren irch Emtauclien ₎in verdünnte oder mit Salzen versetzte Säuren. Mattbrenne fur Messing besteht z. . aus 60 Teilen Salpetersäure, 33 Teilen Schwefelsäure,^ k Tf%zink V₂ Teil roher Salzsäure oder aus 40 Teilen Schwefelsäure, 4 Teile vitriol 3 Teilen Salmiak und 1 Teil Schwefelblumen.    ‘

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einmaligem Durchgang mit zwei«atainder    Der Preis der

Stettin^ auf deren Kataloge wir ^wegen^des^Ntiheien^veiweis^^ ^ ^ .

Substanzen hàî^clüich aus Kalisalpeter, Kalialaun, gereungtem Kochsalz und Glasgalle bestehend, afficirt die Oberfläche des damit behandelten Goldes in sehr kräftiger Weise, nachdem es auf der Goldschichte zum Schmelzen erhitzt wird; im Augenblicke des Schmelzens entsteht der sammetähnliche Schimmer des matten Goldes, weil das Silber durch das Pulver beseitigt wird. Das Mattirpulver muss vor der Anwendung durch Schmelzen in einem emaillirten Gefässe entwässert werden.

Andes.

Mattirung, für harte Hölzer, Flüssigkeiten, mit welchen aus Eichenoder Nussbaumholz hergestellte Möbel oder Gebrauchsgegenstände angestrichen oder eingerieben werden, um denselben einen matten Glanz zu geben.

Andös.

Sie bestehen entweder, wie Brunolein, aus mit Wachs versetzten, in Terpentinöl gelösten Leinölbleipflastern, oder wie die eigentlich als Mattirung, Matte’ine, Schellackmattirung bezeichnete Komposition aus alkoholischer Schellacklösung mit geringen Wachs- und Oelzusätzen. Durch Anstreichen, mit dem Pinsel aufgetragen und mit Lappen sofort abgerieben, erteilen sie dem Holz matten Glanz und eine gewisse Glätte, der Ueberzug wird aber durch Wasser fleckig und nützt sich im Laufe der Zeit ab.

Mattvergoldung, auf Zink, nicht sehr dauerhaft, nur zu dekorativen Zwecken benützbar, hält aber doch den Polirstahl aus, so dass man Glanz- und Mattvergoldung auf denselben Stücken herstellen kann, wird durch "Vergoldung vorher galvanisch verkupferter Zinkgegenstände erhalten.

Die durch Behandeln mit Kalilauge und verdünnter Schwefelsäure von Fett und Oxyd gereinigten Gegenstände werden in einem Cyankupfer-, dann in einem gewöhnlichen galvanischen Kupferbad verkupfert. Nach dem Abwaschen wird das Stück schwach amalgamirt und dann in ein Cyansilberbad, bis die Farbe rötlichweiss, hierauf in ein Goldphosphatbad mit starkem Strom, der gegen Ende der Operation abgeschwächt wird, gebracht.    Andés.

Arndt.

Mattwalze, eine ungeriffelte Stahl- oder Hartgusswalze, deren Oberfläche die blanke Politur durch Mattschleifen (auch durch Sandstrahlgebläse) genommen ist (s. Walzen).

Maturadiamant, s. Zirkon.

Mauer, s. unter Mauerwerk.

Weinbrenner.

Mauerabdeckung, Mauerdeckel, oberster Abschluss und Schutz einer Mauer gegen Feuchtigkeit und Frost, besteht aus Steinplatten, Falzziegeln oder Zementmörtelputz. Um das Wasser von der Mauer abzuhalten, ist die oberste Fläche nach einer oder nach beiden Seiten abzuschrägen, je nachdem die Mauer nur einem Besitzer gehört oder gemeinschaftlich ist. Jeder muss das Abwasser auf seine Seite bezw. sein Eigentum leiten. Bei Anwendung von Steinplatten ist dafür Sorge zu tragen, dass an den Stossfugen kein Wasser durchdringt oder abgefangen und fortgeleitet wird.

Schmitt-Darmstadt.

Mauerabsätze. — Bei den meisten aus Mauerwerk hergestellten Baukörpern lässt man deren Dicke, in Rücksicht auf grössere Stabilität und auf die Belastungsverhältnisse, in der Regel nach unten zunehmen. Geschieht dies absatzförmig, so entstehen Mauerabsätze. Im aufgehenden Mauerwerk der Hochbauten werden derartige Absätze namentlich in denjenigen Höhen gern angeordnet, wo die Balkenlagen zu liegen kommen. Eine besondere Art solcher Mauerabsätze sind die Fundamentabsätze (s. d.), durch welche die Fundamentverbreiterung (s. d.) hervorgebracht werden kann.

Mauerbalken, ein oder mehrere in die Mauer gelegte Balken zur Ueber-spannung einer Oeffnung, wenn nicht genug Höhe zu einem Mauerentlastungsbogen vorhanden ist. In neuester Zeit wird er gerne durch Eisenträger ersetzt.

Ji

®. Schubert-Soldern.

Mauerband, ein flaches, wenig vortretendes Gesimse, das zumeist die Aufgabe hat, zwei Stockwerke mit einander zu verbinden. Als Schmuck der Stirnfläche erhält es häufig ein Mäanderornament oder eine sogen. Meereswelle. Damit das Regenwasser nicht an der Wandfläche herunter laufen kann, erscheint es notwendig, an der Unterseite eine Wassernase t8*§jf anzubringen (s. Fig.).

Mauerbank, s. v. w. Mauerlatte (s. d.).

Mauerbögen, Gewölbe von geringer Tiefe oder Länge, welche entweder zur Ueberdeckung von Maueröffnungen, oder als Gurtbogen (s. d.), oder Strebebogen (s. d.) anderen Gewölben zum Widerlager dienen und in beiden Fällen die auf ihnen ruhende Last auf ihre Widerlager übertragen.

Die Benennung der einzelnen Teile ist dieselbe wie bei den Gewölben (s. Gewölbe).

Mauerbrecher — Mauerkasten

317

Bei Bögen aus Hausteinen reichen die Wölbsteine in der Regel von Stirn- zu Stirnfläche durch. Bei Backsteinbögen hängt die Anzahl der in einer Schar vorkommenden Stossflächen von der Stärke der Mauer, ausgedrückt in halben Backsteinlängen, ab (s. Bo gen verband). Die Ausführung der Bögen geschieht stets auf Lehrbögen oder Lehrgerüsten (s. d.). Die Bogenlaibung, sowie die seitlichen Geläufflächen werden, ausser bei Gurtbogen und Strebebogen, in den seltensten Fällen glatt durch die Mauer hindurch geführt, sondern meist mit einem Anschlag (s. d.) versehen, der zur Anbringung des Rahmens für den Verschluss der Oeffnung dient.

Je nach der Form der Bogen- oder Wölblinie unterscheidet man: „Halbkreisbögen“, auch „Rundbögen“ oder „volle Bögen“ genannt, „Segment“-, „Stich“- oder „Flachbögen“, deren Bogenlinie kleiner als ein Halbkreis ist, „scheitrechte Bogen“ , deren Bogenlinie aus einer Geraden besteht (s. d.), „Korbbögen“ (s. d.), „elliptische“ und „parabelförmige“ Bögen, „Kernbögen“ (s. d.), „gedrückte Bögen“, deren Pfeilhöhe im Verhältnis zur Spannweite gering ist, und endlich: „Spitzbögen“ oder „gotische“ Bögen, die sich stets und zwar mindestens aus zwei Kreisbögen zusammensetzen und die im gotischen Baustil (s. d.) die verschiedenartigste Ausbildung erfahren haben.

Bei Ausführung des Spitzbogens in Backsteinen ergibt sich für die Spitze / eine Schwierigkeit be- /y züglich der Stellung / / der Lagerfugen. MauJ' kommt über dieselbe

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M₂

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Mj n"m

Fig. 2.

¥₂ " Mj M₄

Fig. 3.

M₃

m₂

Fig. 4.

lieTschlussstein aus Haustein herstellt (s. Fig. 1 rechte Seite). Im Mittelalter wurde nach p:,r i diuke Hälfte) gewölbt, wodurch eine vertikale Fuge m der Spitze entstand. Zweck m&i ersehest es ?on einem etwas unterhalb der Spitze gelegenen Punkte (s. Fig. 2) die

fSS Zu -ehr zentrab *****    in’    SÄ

gehört der sogen, .bd: ™cken (a    ist. während in der englischen

orbhosenhälften bestehende „Tudorbogen“ (s. Fig. 4)

sich ausbildete.

biwL ah., .na. m. SÄSÄ

- •»*    Ä ffiÂÏ SÄ E.e

ein starkei nai , Widderkopfes aimahm, weshalb die Maschine

v. Schubert-Soleiern.

L. v. Willttiann.

selben war

welcher zumeist die Gestalt eines auch Widder genannt wurde.

"Ä fÄeÄtog    tÄ"-isser,

vorwiegend an feuchten, der Jj    refch an unlöslichen Salzen sind. Seme

mauern etc.), wenn die Mauer»    Yon nicM gehörig ausgetrocknetem

Bildung wird durchi :zu ^ruhe^inzi Pe Wirksame Mittel gegen den Mauerfrass Mauerwerk begünstigt. Gas e >    8    schadhaften Mauerteile.

besteht in der gänzlichen Beseitigung der scnaan

Mauerfuss, s. Grubenmaueru g^ teidigungsgalerie Mauergang (Mordgang), eme Vertetmga g g. ...

der Stadtmauern, die nach dem und im Mittelalter zur Verwendung kam.

Mauergerüst, s. v. %Bauger    'mgebogenenl Lappen, womit die

Mauerhaken, zugespitzte    der an(jeres an der Mauer befestigt wird.

Lehrlatte zum Ziehen der ^aPsö    yerstählter Eisenhammer, mit etwa 21 cm

Mauerhaiumer, ein handlich »    der in das Mörtelbett gesetzte Stein

langem Stiel, mit dessen stump gcbarfe Seite zum Zurichten und Abhauen

festgesclilagen wird, wahrend d    ohsteine dient.    t. ». Traw».

der Backsteine sowohl als auen ae    ,    ^

Mauerkappe, s. "'•“ferner Kähmen innerhalb einer kleinen Mauer

Mauerkasten, ein gusseisern    ^ dient Fjg. i_3.

in der Ma°uer’ mit

Mauer, so dass sein Flantscn a

mit

an

der Innenseite versehen war

Schubert-Soleiern.

einer eingemauerten Mittelrippe. Die erste Art, Fig. 1, lässt sich in die Aussparung nachträglich einschieben, zentriren und mit Zement vergiessen; die zweite Art, Fig. 2—3, muss an der passenden Stelle eingebaut werden und ist ebenfalls mit Zement

zu vergiessen, oder auch noch mit lotrechten Ankern innerhalb der Mauer sehr solid zu befestigen.

Die Köpfe der Fuss-schrauben des einzustellenden Lagers werden entweder von der Vorderseite aus eingeschoben, Fig. 1, Konstruktion von Lorenz in

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Fig. 2.

Fig. 3.

Ettlingen, auch von J. Losenhausen in Diisseldorf-Grafenberg gebaut, — oder von oben in die Sohlplatte eingesteckt und durch Verschiebung oder Drehung eingeklinkt. Fig. 2, Konstruktion der Peniger Maschinenfabrik in Penig in Sachsen enthält eine besonders eingebaute Sohlplatte. Der ovale Mauerkasten Fig. 3 der Berlin-Anhaltisclien Maschinenbau-Aktiengesellschaft in Dessau trägt ein auch der Höhe nach verstellbares, besonders hierfür geformtes Lager, zur Ausgleichung der unvermeidlichen Fehler der Einbauung.

Das Lager ist im Mauerkasten wenig zugänglich, besonders wenn die Oeffnung der Wand durch hölzerne oder eiserne Tliüren abgeschlossen wird, oder wenn es nur in einer Mauernische sitzt. Man hat daher jedesmal die Anordnung eines Mauerkastens mit der eines Winkelkonsols mit frei vor der Mauer stehendem Lager in Vergleich zu ziehen. Die Preise betragen :

150 mm Lagerbohrung 65 JL, ohne Lager — JL, Fig. 3 mit Lager.

Mauerkelle, ein nach vorn spitz zulaufendes verstähltes Blech, an welchem der Handgriff so angebracht ist, dass die Verlängerung der Axe desselben die Spitze treffen würde. Dieselbe dient zum Einwerfen und Ausbreiten des Mörtels.

Mauerkreis, früher das Hauptinstrument der Sternwarten zur Messung der Meridianzenitdistanzen zum Zw'eck der Bestimmung der Deklinationen; ein grosser, geteilter Kreis, dessen Ebene mit der Ebene des Meridians des Beobachtungsorts zusammenfällt und dessen Kippaxe senkrecht zu der die Richtung des Meridians besitzenden Mauer steht und in dieser Mauer geführt wird ; die Ablesemikroskope (2 bei kleinern, 4 oder 6 bei grossem Instrumenten) sind an der Mauer befestigt.

Immerhin ist die Kippaxe kurz und vor allem einseitig unterstützt ; während man deshalb gute Meridianzenitdistanzen am Mauerkreis erhalten kann, genügt er zur Beobachtung der Durchgangszeiten (Bestimmung der Zeit oder besonders Bestimmung der AR-Unterschiede der Sterne) nicht, und es muss ihm das Mittagsrohr (vergl. d. Art. Durchgangsinstrumente) zur Seite gesetzt werden. Beide Instrumente sind aber jetzt im allgemeinen stets im Meridiankreis (s. d.) zu einem Instrument verbunden und der Mauerkreis ist durch dieses heutige Hauptinstrument der sphärischen Sternwartenastronomie ersetzt, so dass die wichtigsten modernen Werke über sphärische Astronomie den Mauerkreis entweder gar nicht mehr oder nur nebenbei erwähnen. Der Mauerkreis ist aus dem Mauerquadranten (s. d.) hervorgegangen ; der erste grosse moderne Mauerkreis war der in Greenwich 1812 aufgestellte, von Troughton nach Maskelynes Angaben konstruirt. Eine Beschreibung eines der englischen Mauerkreise (in Armagh in Irland) vergl. in [1], eine Abbildung des Mauerkreises der Pariser Sternwarte, wo im Meridiansaal Mauerkreis, Passageninstrument und Meridiankreis neben einander aufgestellt sind, s. z. B. in [2J, wo auch eine kurze Theorie des Instruments gegeben ist (Ort des

90

Lindner,

Mauerkreuzung — Mauerlatte

B19

Zenitpunktes, Reduktion auf den Meridian n a pi ar    i •

das Geschichtliche ausführlich sich findet. ' ’ " Verg ’ im übriSen z- B. [3], wo besonders

Mein. Roy. Astronf Soc., Bd!°IX.D—Cri[2]°Faye ^CourfdA    °f the Armagh Observatory,

l-

Mauern. Dieselbe kann rechtwinkelig'oder BcluXÄg^Ä^®^®¹¹

LäuferfctohtlT». d.) de, eine,

rechtwinkeliger Durchkreuzung keine Stossfiumn    Ą °,bei, zu beachten ist, dass bei

muss

de, andern Siane, Zusammenfalle,SÄXeiî™ Vi^Ä“?1“0ht ”ï\ einer dcr Fh'dltm (Fig. 1). Bei schief-    Um emen vierteistein verschoben erscheinen

winkeliger Durcli-rrr-ry, kreuzung müssen

------ die Stossfugen der ;

rr

Selm. I. Fig. 1. Schn. II.

Schn. I. Fig. 2. Schn. II.

hi ryjj

Hl i J Läuferschichten LI um einen Viertel-Sclin. I. stein von einem der Winkel entfernt angeordnet werden (s. Fig. 2 bei a). Nur wenn XT l~| I I

■    r eine Stein starke ‘~

Schn. I. Fig. 3.

Schn. II.

■    J Mauer eine gleich starke oder eine

Schn.i. Fig. 4. Schn.il.

Schn. II.

Fig. 7.

Schn. I. Fig. 5. Schn. II.

Schn. I. Fig. 6. Schn. II.

stärkere durchkreuzt , müssen Dreiquartiere (s. d.) angewandt werden r-(s. Fig. 3). Verändern sich über den Kreuzungspunkt hinaus die Mauerstärken, so schliesst man die durchlaufenden Läuferschichten dort, wo sie nicht weiter gehen, mit Dreiquartieren ab (s. Fig. 4). Bei Mauern, die als Scheide-uud Umfassungsmauern an einanderstossen, gelten dieselben Regeln wie bei den Mauerecken (s. Eckverband). Man lässt bei senkrechtem Zusammenstoss die Läuferschicht der Scheidemauer (Sch. I, Fig. 5) bis zur vorderen Flucht der Hauptmauer durchlaufen und endigt dieselbe mit Dreiquartieren, während die Läuferschicht der Hauptmauer (Sch. II, Fig. 5) einfach an der Binderschicht der anstossenden Scheidemauer vorbei geführt wird. Bei schiefem Zusammen-stoss wird die Läuferschicht der Scheidemauer nicht bis zur vorderen Flucht der Hauptmauer fortgesetzt, sondern nur bis zu der daselbst angeordneten Läuferreihe (Sch. I, Fig. 6), während die ßinderscliicht der Hauptmauer an der Binderschicht der anstossenden Mauer vorübergeführt wird (Sch. II, Fig. 6). Der in den Fig. 1—6 dargestellte Blockverband kann leicht durch Verschieben jeder nächsten Läuferschicht um ¹I₂ Stein in den Kreuzverband verwandelt werden.

man

andere einbinden (s. Fig. 7).

Bei Mauerdurclikreuzungen und dem Zusammenstoss von Hausteinmauern

Beim Zusammenstoss mehrerer Mauern unter beliebigen Winkeln, sucht man unter Vermeidung von zu vielen Steinstücken ein möglichst gutes gegenseitiges Ineinandergreifen der Mauern untereinander herbeizuführen. Treffen insbesondere drei. Mauern zusammen, so fasst zwei derselben als eine Ecke bildend zusammen und lässt die dritte eine Schicht um die

gelten dieselben Regeln, nur kann man sich hier durch Anwendung grösserer und unregelmässig gestalteter Steine leichter helfen und ein gutes gegenseitiges

Einbinden erreichen.

L. v. WilltnatiH.

Litteratur: s. unter Backst einverband und Quaderverband.

3Iauerkrone, corona muralis, in der Heraldik bei Stadtwappen gebräuchlich, besteht aus einer Krone, die durch Mauerzinnen gebildet erscheint. Frauengestalten, welche die Personifikation von Städten darzustellen haben, pflegt man eine symbolische Mauerkrone aufzusetzen.    ». Schubert-Soidem.

Mauerlatte, auch Mauerschwelle, Mauersohle, 10—12 m breites, 9—10 cm starkes Unterla^er der Balkenlage ; sie dient dazu, den Druck des Balkenendes auf eine breitere Fläche zu übertragen und wird am besten aus Eichenholz angefertigt. Es bedarf hierzu keiner langen Hölzer, vielmehr genügt eine Länge von 2 5—3 0 m die Enden sollen jedoch nicht auf die Oeffnungen treffen, sondern auf den Pfeilern aufliegen. Gegen Verschieben in der Längsrichtung und Auseinanderziehen sind sie durch schwalbenschwanzformige Aufblattungen (s. d., Bd. 1, S. 533 ff.) oder den Hakenkamm (s. Bd. 5, S. 72) zu sichern.

Die Mauerlatte soll nur da zur Anwendung kommen, wo Maueiabsatze vorhanden sind (Fig. 2), ein Hineinlegen in die Mauer würde diese nur schwachen ; besser ist in diesem Falle,

i™

mggg^ die Mauerlatte ganz wegzulassen, dafür einen grösseren Stein unterzulegen (Fig. 3), eine Vorlage durch allmälich vortretende Steine (Fig. 4) oder Kragsteine (Fig. 5) zu bilden. Fig. 6 zeigt eine amerikanische Konstruktion mit [-Eisen und einzeln vor-

Fig. 1. Fig. 2. Fig. 3. Fig 4. Fig. 5. Fig. 6.

stehenden Eisenträgern. Die Balken werden aufgekämmt oder aufgedollt und mit laufender Nummer bezeichnet, um beim Aufschlagen die richtige Lage rasch finden zu können. Weinbrenner.

Mauermasse von Sönnecken, s. Zeichen ge rate.

L. v. Willmann.

Mauerpfeiler oder Mauerscliäfte sind die in einer von Oeffnungen (Fenster, Thüren u. s. w.) durchbrochenen Mauer zwischen den ersteren verbleibenden Mauerteile, für welche der Pfeilerverband (s. d.) zur Anwendung zu bringen ist.

L. v. Willmann.

Mauerprofil bezeichnet den lotrechten, senkrecht zur Aussenfläche einer Mauer stehenden Schnitt, in welchem sich etwaige Profile, Verjüngungen und Neigungen der Aussenfläche zeigen.

Mauerputz, s. Putz.

Mauerquader, s. Quaderstein.

Mauerquadrant, älteres, fest aufgestelltes Instrument zur Messung von Sternhöhen im Meridian.

An einer in der Richtung der Meridianebene liegenden Wand war der geteilte Viertelkreis befestigt, während im Mittelpunkt um eine genau von Ost nach West gerichtete Axe der Alidadenarm drehbar war. Die Geschichte des jetzt nicht mehr gebräuchlichen Instruments geht weit zurück, vergl. z. B. [1] ; eine Beschreibung und Abbildung des berühmtesten altern Mauerquadranten (Quadrans muralis sive Tychonicus), des Tycho Braheschen (des Hauptinstru-ments der Uranienburg) nebst der Beobachtungsmethode ist in [2], Nachbildung auch in [3] enthalten. Bessel hat zur Un Versuchung der neuern Mauerquadranten mehrere Abhandlungen veröffentlicht, in [4] aufgenommen. Anfangs dieses Jahrhunderts ist der Mauerquadrant durch den Mauerkreis (s. d.) und dieser wenig später durch den Meridiankreis (s. d.) ersetzt worden.

Hammer.

Litteratur: [1] Wolf, Handb. d. Astronomie, II, 1, Zürich 1892, S. 97—99. — [2] Tycho Brahe, Astronomiae instauratae mechanica, Wandsbeck 1598. — [3] Lockyer, Beob. der Sterne sonst und jetzt, deutsch von Siebert, Braunschweig 1880, S. 258. — [4] Bessels Abhandlungen, herausgeg. von Engelmann, 2. Band, Leipzig 1876, S. 2—7.

Weinbrenner.

Mauer re eilt, 1. Mass des Rückspringens der oberen Mauer bei einem Mauerabsatz; 2. das Mass, um welches die obere Stärke einer geböschten Mauer gegen die untere zurückbleibt.

Mauersalpeter, s. Mauerfrass.

L. v. Willmann.

Mauerscliicht, der zwischen zwei benachbarten, durch die ganze Mauerdicke hindurch reichenden Lagerflächen befindliche Mauerteil. Die Höhe der Schicht steht in einem gewissen Verhältnis zur Länge und damit zur Grösse der verwendeten Steine.

Weinbrenner.

Mauersinter kommt vor an Mauern und Gewölben, an welchen kohlensaures AVasser durchdringt, den Kalk des Mörtels auflöst und auswascht und dadurch tropfsteinförmige Bildungen veranlasst.

Maliers ohle, s. v. w. Mauerlatte (s. d.).

Zu-

Mauerstärken. Bei Backsteinmauern kann als geringste Stärke der halbe Stein angesehen werden, jedoch nur für geringe Höhe und Breite einer Mauer. Abstufungen in der Verstärkung von Backsteinmauern sind dem Format entsprechend ebenfalls nur zu je i/₂ Stein möglich. Bei Quadermauern können als geringste Stärken 30—40 cm gelten, wenn die Stärke nicht geringer als die Schichthöhe ausfallen soll. Mauern aus Schichtsteinen sind 17—20 cm, aus lagerhaften Bruchsteinen 40 cm und aus unregelmässigen Bruchsteinen mindestens 50—60 cm stark anzunehmen [1], S. 374. Für Abstufungen können 10—15 cm angenommen werden. In allen Fällen ist auch die Geschicklichkeit der Maurer und die Güte der verwendeten Mörtelart zu berücksichtigen. Die der zulässigen Belastung entsprechenden AVerte für Backsteinmauerwerk geben nach Böhme [3],

S. 75 und 76 und [4], nachstehende Tabelle I, während sammenstellung der Ergebnisse für Bruchstein- und Quadermauerwerk enthält. Die vom österr. Ing. und Arch.-Ver. aufgestellten „Normen“ für die Berechnung der Belastung und Inanspruchnahme von Baumaterialien und Baukonstruktionen [1], S. 377 und [5], nehmen, wie Tabelle III und IV zeigen, verschiedene Mauerwerksklassen an und stellen für diese die zulässige Beanspruchung

Mauerst ärken

fur den Quadratzentimeter fest. Ergibt sich in einem bestimmten Fall eine grössere Beanspruchung für den Quadratzentimeter Lagerfläche, so muss die Querschnittsflache vergrössert, d. h. die Mauer stärker angenommen werden. _Tabelle I, Druckfestigkeit des Verbandmauerwerks.

Art der Steine

Mittl. Druckfestigkeit der un-ver-mau-erten Steine

Zulässige Belastung bei Mörtelmischung

I.

II.

III.

IV.

7 Teile

1    Teil Kalk, 1 Teil 1 Teil Kalk, 1 Teil Zement, Zement,

2    Teile Zement, 6 Teile 3 Teile Sand 16 Teile Sand Sand

Sand

Zul. Belastung nach den Bestimmungen d. Berliner Polizei-Pi äsidiums

Kalk- Zement-Mörtel Mörtel

Be

merkungen

Gewöhnliche Hintermauerungssteine ........

Bessere Backsteine, Mittelband Klinkersteine......

Poröse Vollsteine

Poröse Lochsteine Lochsteine .    .

184    8,1    8,6    10,1    11,6

84    3,7    4    4,6    5,3

194    8,5    9,3    10,7    12

leicht gebrannt hart gebrannt

Tabelle II.

Kilogramm für den Quadratzentimeter. Zulässige Belastung für Bruchsteinmauerwerk.

Zulässige Belastung

Bezeichnung

der

Bruchsteine

Mittlere Druckfestigkeit für platten- oder der unvermauerten Steine

klotzförmige Werkstücke ohne Mörtelverbindung

für Bruchsteinmauerwerk in Zementmörtel

Granit......

Porphyr.....

Sandstein.....

Quadersandstein Sandsteinquarz .    .    .

Basalt-Lava . . .    .

Basalt......

1197

1302

1523

391

1382

46

68

152

39

138

60

72

25

37

84

21

76

Kilogramm für den Quadratzentimeter.

Tabelle III. Zulässige Beanspruchung für Backsteinmauerwerk und gemischtes Mauerwerk.

Mauerwerkklassen

Mauerwerksgattung

Ziegelmauerwerk in Weisskalkmörtel............

„    „ Zementkalkmörtel ...........

io 1>

2,5

:>

10

7,5

ec

é »    n    _    ”

Klinker in Portlandzementmörtel Beton aus Zementkalkmörtel

12

15

10

12

OD CU I I ca I I

v ,    ,    Kilogr. f. d. qcm.

A. Mauera nicht unter 45 cm stark und Tragpfeiler, deren kleinste Querschnittsabmessung

und Tragpfeiler, deren kleinste Querschnittsabmessung

mindestens ^ der Höhe beträgt.

B.    Mauern unter 45 cm stark ¹lß bis ¹18 der Höhe beträgt.

C.    Pfeiler, deren kleinste Querschnittsabmessung

Tabelle IV. Zulässige Beanspruchung bei Q«aJemauern Werkstücken, Steinsaulen und Pfeilern_

nur

nur

i/₈ bis i|₁₂ der Höhe beträgt.

, einzelnen

Mauerwerkklassen

Steingattungen

ssą»?#?:-'

Weiche Steine: Stoizinger, Loretto, Breetenbrunner u. •

W I-* fO Ca ca ca O

5" "ca

•5

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Sills ___à

© © O I ^

<M

Es bedeutet :

A.    Geschlossene stärkere Quadermauern, Unterlagssteine, Widerlager, Bogensteine und sonstige Werkstücke, stärkere Tragpfeiler und Säulen, deren kleinste Querschnittsabmessung mindestens */8 der Höhe beträgt.

B.    Stark unterarbeitete und exponirte Werkstücke, ferner Säulen und dünnere Tragpfeiler, deren kleinste Querschnittsabmessung ¹ls bis ¹ti 2 der Höhe beträgt.

C.    Ganz dünne Säulen und Tragpfeiler, deren Durchmesser bezw. kleinste Querschnittsabmessung weniger als V12 der Höhe beträgt unter Nachweis geeigneter Detailkonstruktion.

Wo schräg oder wagrecht angreifende Kräfte zu erwarten sind, wie bei Widerlagermauern, bei Stütz- und Futtermauern, oder bei starkem Winde ausgesetzten Mauern, muss die Standfähigkeit gegen Verschiebung, Kippen und Biegen untersucht werden, woraus sich, entsprechend der sich ergebenden Stützoder Drucklinie (s. d.) grössere Mauerstärken ergeben, vergl. [1], S. 382, [2], S. 65.

hl

Eür freistehende, einen Raum umschliessende, einstöckige, unbelastete Mauern bestimmt Rondelet [1], S. 385, [2], S. 70, [6], den Einfluss der Länge einer solchen Mauer auf die Stärke, indem er in dem aus Länge l und Höhe h gebildeten Rechteck die Diagonale zieht (s. Fig. 1), die Höhe in eine dem gewünschten Grade der Standsicherheit entsprechende Anzahl von n — 8 bis 12 gleichen Teilen teilt und aus dem Endpunkt B mit einem dieser Teile einen Kreisbogen 1 a schlägt. Der wagrechte Abstand a b des Schnittpunktes a mit der Diagonalen von

wenn n

der Lotrechten A B stellt die gesuchte Mauerdicke dar. Analytisch ist: ab = den Sicherheitsgrad bedeutet.

Die so bestimmte Mauerstärke gilt für Backsteinmauern. Für andere Mauermaterialien kann die erforderliche Mauerstärke durch Multipliziren mit den nachstehenden Yerhältniszahlen gefunden werden, welche für die betreffenden Materialien bei gleich guter Ausführung und unter gleichen Verhältnissen auf die der Einheit gleich gesetzte Dicke einer Backsteinmauer Bezug nehmen [1], S. 374 : Mauern aus Backsteinen = 1, aus rein bearbeiteten Quadern = ⁵/g — SU, aus Schichtsteinen = 1, aus Zementbeton = 1, aus lagerhaften Bruchsteinen = l¹/*, aus Kalksandstampfmasse = D/4, aus un- 3    .

(j regelmässigen Bruchsteinen = 1³|4, ,1(3X7    r

aus Lehmsteinen = l³/₄, aus Erd- 2} oder Lehmstampfmasse = 2.

Bei durch Balkenlagen oder ⁵₆.

6-

Dächer belasteten Mauern ein- 7 ' stockiger Gebäude macht Rondelet 9 die Stärke von ihrer Höhe und der £

Fig. 1.

Fig. 2

J Gebäudetiefe t abhängig, so dass an Stelle von l die Grösse t tritt (s. Fig. 2). Zur Verstärkung einer sehr langen Mauer werden Pfeilervorlagen oder Strebepfeiler (s. d.) erforderlich, zwischen welchen die Mauerstärke in gewöhnlicher AVeise bestimmt wird. Bei mehrgeschossigen Gebäuden wird von Rondelet die Dicke der Umfangsmauern ebenfalls von der Tiefe abhängig gemacht, jedoch wird hier zwischen Gebäuden mit und ohne Mittelmauer unterschieden. Bei

, bei den letz-

48

2 t —f- h

den ersteren wrird die geringste Mauerdicke über dem Sockel zu : ab

teren ab —

48

gesetzt. In der Regel werden stockwerkweise die Mauern von unten

nach oben um 12—15 cm verschwächt, entsprechend der Abnahme der Belastung.

Bei Aussenmauern tritt zu allem Gesagten noch die Rücksicht auf Witterungseinflüsse hinzu, die sich namentlich bei Mauern mit Durchbindern geltend machen, woher 1 oder gar 7)2 Stein starke Backsteinmauern als geringste Stärken nur dann als genügend angesehen werden können, wenn aussen wie innen eine hinreichende Schutzbekleidung (Putz-, Schieferoder Holzbekleidung u. s. w.) angebracht wird.

Die in Berlin von der Baupolizei vorgescliriebenen Mauerstärken für Wohn-und Fabrikgebäude sind nachzusehen in [1], S. 393, [2], S. 76, [7]. Aehnliche Vorschriften sind auch in die Bauordnungen anderer Städte aufgenommen, worauf wir verweisen.

Litteratur: [1] Handbuch d. Arch., 3. Teil, Bd. 2, Heft 1, Darmstadt 1891, S. 373. —

[2] Breymann: Baukonstruktionslehre; Die Konstruktionen in Stein, 6. Aufl., v. O. Warth bearbeitet, Leipzig 1896, S. 59. — [3] Handbuch d. Arch., 3. Teil, Bd. 1, Heft 1, Darmstadt 1889.

—    [4] Thätigkeit d. k. Prüfungsstat. f. Baumat. im Jahre 1878 ; Zeitschr. f. Bauw. 1880, S. 555.

—    [5J Wochenschrift d. österr. Ing.- und Arch.-Ver. 1889, S. 1. — [6] Traité théorique et

pratique de Part de bâter, Bd. 3, Lief. 5, Paris 1808, S. 187 ; Theoret. prakt. Anleitung zur Kunst zu bauen, v. J. Rondelet, Bd. 4, Leipzig, Darmstadt und Wien 1835, S. 122. — [7] Baugewerkszeitung 1890, S. 152.    l. v. Willmann.

Mauersteine, s. v. w. Backsteine (s. d.).

Malierstrecke, Mauerfeld oder Joch, der zwischen je zwei Oeffnungen oder Verstärkungspfeilern gelegene Teil einer langen Mauer.

Mauerung, im Bergbau Art des Grubenausbaues, sehr widerstandsfähig, erfordert jedoch zu ihrer Ausführung mehr Raum und Aufwand an Zeit und

(jold als die übrigen Methoden (mit Ausnahme des eisernen Ausbaues). Die Mauerung wird in Strecken und Schächten angewendet, hauptsächlich in letzteren; s. Grubenmauerung.

Mauerverband, s. Steinverband.

Mauerwerk ist jeder aus natürlichem oder künstlichem Steinmaterial hergestellte, durch die Form oder Grösse und daher durch entsprechende Schwere der Teile, oder durch geeignete Yerbindungsmittel zusammenhängende, von ebenen oder gekrümmten Flächen begrenzte Körper, der insbesondere den Namen Mauer erhält, wenn derselbe als Abgrenzung oder als Kaumabschluss in horizontalem Sinne zu dienen hat, während das in vertikalem Sinne nach oben raumabschliessend wirkende Mauerwerk Gewölbemauerwerk genannt wird.

Je nach dem Zweck, welchem eine Mauer dient, unterscheidet man „Grenzmauern“, „Stütz-“ und „Futtermauern“, ferner bei Gebäuden : „Aussenmauern“, „Innenmauern“, „Scheidemauern“ und nennt in jedem Fall das zu Tage kommende Mauerwerk aufgehendes Mauerwerk im Gegensatz zum Fundament- oder Grundmauerwerk, welches jenem zur Unterstützung dient, den durch die Belastung hervorgerufenen Druck, gleichmässig auf den Untergrund verteilen soll und mehr oder weniger tief im Boden steckt. Je nach der Herstellungsweise unterscheidet man ferner Trockenmauerwerk (s. d.), welches ohne Bindemittel hergestellt wird, und Mörtelmauerwerk, zu welchem die verschiedenartigen Mörtel (s. d.) als Bindemittel Verwendung finden.

Dem Material nach unterscheidet man:

1.    Mauerwerk aus natürlichen Steinen; a. Bruchsteinmauerwerk (s. d.); b. Feldsteinmauerwerk (s. d.); c. Haustein-, Schnittstein-, Werkstein- oder Quadermauerwerk.

2.    Mauerwerk aus gebrannten und ungebrannten künstlichen Steinen.

3.    Mauerwerk aus gemischten Materialien; a. Verblendmauerwerk, bei welchem die Verblendung aus natürlichen oder künstlichen Steinen bestehen kann, während zur Hintermauerung Bruchsteine oder Backsteine bezw. geringere Sorten der letzteren V erwendung finden; b. Steinfachwerk, bei welchem das Gerippe meist aus Hausteinen, die Ausfüllung der Gefache aus künstlichen Steinen besteht.

4.    Mauerwerk aus Guss oder Stampfmassen, bei welchem hauptsächlich der Beton als Material in Betracht kommt.

L. v. Willtttann.

Das Nähere über die Herstellungsbedingungen, den Verband, die Verwendungsweise sowie über die Litteratur s. in den Art. Back st ein verband, Bruchsteinmauerwerk, Feldsteinmauerwerk, Künstliche Steine, Mauerstärken, Plattenv erblendung, Quaderverband, Setzen der Mauern, Stampfbau, Steinfach werk, Trockenmauerwerk und Vei-

blendmauerwerk.    Q, ,

Pferdehaaren, Holz

Faktoreimaund = 11,4 kg, der Bazarmaund = 12,4 kg, in Bomba7 in Ponditscherri (Mand, Talam) = 11,7 kg (der Bazarmaund ist um i₀ / schwerer); 2. Gewicht für Reis, auf Sumatra - 39,3 kg, m Persien (

BatMaurrrhkmmer, Hammer mit kurzem Stiel,    der

breiter gestählter Schneide zum Behauen der Steine, mit de    g

Teile werden die Steine in ihrem Mörtellagei e es ig •    und Weissen

Maurerpinsel, kurzer dicker Borstenpinsel zum Anstreichen und Weissen

der DÄVche“; vergl. die Art. Arabische Bauweise, Abteilung

Spanien, Bd. 1, S. 419, und Alhambi a, •    ’    • hervorragendes Grab-

Mausoleum, ein architektonisch und./Jmal 1s KtoTgTMausolos zu denkmal. Der Name stammt von dem    wittwe Artemisia nach seinem im

Halikarnass in Kleinasien, das ihm von sei    worüber Näheres in [1]. Ueber

Jahre 354 v. Chr. erfolgten Tode erbaut wurde worüber JNaheres L

die römischen Mausoleen s. Römisc er i • tt !■. assos etc., London 1862/63.

[-!] Newton, A history of discovenes at Halikarnassos    Schubert.Soldern.

Maximalfehler, s.    Insknieurmechanik häufig das grösste

Maximalinoment wird in der g    ₀₍jer auch elnZelner

positive Angriffsmoment (s. d.)    einfacher Balkentra^er

u. s. w.

Maulschütze, Schütze mit einem Maule zum Einträgen von fetro i, in Geweben (s. Weberei).

V. ©

Litteratur :

Oeffnungen kontinuirlicher Balkenträger für eine bestimmte Belastung genannt. Der Ort (Querschnitt) fju von Mu, heisst dann der Maximalmomentenpunkt. Bezüglich der Werte von ju, Mu s. Bd. 1, S. 759, 766, 777. Befindet sich die Belastung zum Teil in Bewegung, so ändert der Maximalmomentenpunkt y seine Lage und das Maximalmoment Mfi seinen Wert. Das grösste hierbei entstehende Mu wird absolutes Maximalmoment genannt. Bestimmung desselben für gewöhnliche Balkenträger s. Bd. 1, S. 768, 765. S. auch Momentenschema.

Litteratur: [1] Culmann, Die graphische Statik, Zürich 1875, S. 348. — [2] Weyrauch, Die Maximalmomente einfacher Träger bei festen und mobilen Lastsystemen, Zeitschr. d. Arch.-u. Ing.-Vereins zu Hannover 1875, S. 467. — [3] Stelzei, Theorie einfacher, statisch bestimmter Brückenträger, Wien 1880, §§ 17—21, 25-29. 33, 35, 38, 39, 42, 44—49, 52, 54, 56, 58. —

[4] Göbel, Theorie der Maximalmomente einfacher Träger bei konzentrirter Verkehrslast, Mainz 1883. — [5] Handbuch der Ingenieurwissenschafton, Bd. II, 2. Abt., Leipzig 1890, S. 268. — Weitere Litteratur s. Balken, einfache und kontinuirliche.    Weyrauch.

Maximalmoment, das grösste Biegungsmoment, das in einem Balkenträger auftritt. Man unterscheidet das Maximalmoment : a. für feste Belastung,

b. für bewegliche Lasten und einen gegebenen Schnitt, c. für bewegliche Lasten überhaupt. In der graphischen Statik wird das Moment a. dadurch gefunden, dass man die gegebenen Lasten durch ein Seilpolygon (s. d.) zusammensetzt, die Schlusslinie zieht und eine zu dieser parallele Tangente an das Seilpolygon legt. Die lotrechte Entfernung der beiden Parallelen, mit anderen Worten die grösste Ordinate des Seilpolygons, liefert, mit der Polweite multi-plizirt, das gesuchte Maximalmoment. In den Fällen b. und c. zeichnet man ebenfalls für die vorgeschriebenen Lasten ein Seileck und sucht hierauf, meistens durch Probiren, diejenige Schlusslinie, die, sei es für einen vorgeschriebenen Schnitt, sei es überhaupt, die grösste Momentenordinate liefert. Letztere ist, wie oben, mit der Polweite zu multipliziren. — Vergl. Balken, graphische

Berechnung, Bd. 1, S. 769.

Maximalspannungen, s. Spannungskurven.

Maxima und Minima. Ist y —f{x) eine Funktion von x, so kann man nach einem Wert a von x fragen, der die Funktion y zu einem Maximum oder Minimum macht, d. h. zu einem Wert, welcher grösser oder kleiner ist als die benachbarten. Die Bedingung für einen eminenten Wert, d. h. für Maximum oder Minimum ist/'(#) = 0. Dabei tritt ein Maximum oder Minimum ein, je

₌ <

IV. Ritter.

0. Ist f"(x) = 0; /"'(;r)5o, so liegt

nachdem für das betreffende x f" (x)

kein eminenter Wert vor ; ist aber auch /"' (x) = 0, so hat man ein Maximum oder Minimum, je nachdem f““ (x) ^ 0. Allgemein: ein Wert von x macht f(x)

zu einem eminenten Wert, wenn die erste nicht verschwindende Ableitung von gerader Ordnung ist; man hat ein Maximum oder Minimum, je nachdem die betreffende Ableitung negativ oder positiv ist.

Eine Funktion z = f(x,y) erreicht einen eminenten Wert für solche Werte von x

0,^

und y, welche den Gleichungen

df

9X

dy

0 genügen; doch muss ausserdem

a²/ a²/

dx² 9 y²

/ gif \2    _    g2f <*

\ 3 x d y / ^ ® 8e*û un^ man ais^ann Maximum oder Minimum, je nachdem    0.

Um das Maximum oder Minimum einer Funktion f (x y z . ..) von n Veränderlichen, zwischen welchen r Nebenbedingungen <p(xyz...) = 0; y>(xyz...) = 0... bestehen, zu bestimmen, sucht man das Maximum oder Minimum der Funktion ff- f çp -j-l₂ y -f- ... zu ermitteln. Aus den n Bedingungsgleichungen eliminirt man die r Grössen die n — r Eliminationsgleichungen bestimmen zusammen mit den r Nebenbedingungen die n Veränderlichen.

Beispiel: Eminenter Wert von f (x, y), wenn <p (x, y) — 0. x und y bestimmen sich aus:

df df

Maxima und Minima von Integralen s. Varia-

= 0 und 9? = o. tionsrechnung.

Litteratur: Serret, Lehrbuch der Differentialrechnung, deutsch von Harnack, 2. Auf!., Leipzig 1897.    Wölffing.

Maxiiiigescliütz, s. Schnellfeuerkanonen.

Maxwellscher Lehrsatz wird mitunter der Satz von der Gegenseitigkeit der Verrückungen (Bd. 4, S. 522) genannt.

Mayersche Formel. — Das Durchgangsinstrument (s. d.) im Meridian oder der Meridiankreis (s. d.) hat drei Aufstellungsfehler (s. d.): die Kippaxe

Mayersches Gesetz — Mechanik

liât, statt horizontal zu liegen die klmno at •

dem 7eiel,e„ '+1    u    Neigung » gegen den Horizont, mit

die Ziellinie bilde’t    f^T ™ ^ ^

r*";<i"' ?!“-*» msäisä

“ *■«    o.—». «ä „;i“i ,îa rsrcti:

'fSÄ"“ *b    i±i • —....... Z&2Ł

gegen \ Süden j hln um & von der richtigen La e abweicht).

Sterns am Mittelfa^enrieM    V«ob“h‘<>‘® Antritts eines

sin (99 — 8)    c

von

t, = i

COS (cp — 8)

\-k

1.

A ,    ,.    .    ,    ,    C0S ^    ¹    COS S    cos § ’

Ju Z’liïT ut lgab1 deI- St,e™zlitu^r für den Sternantritt am Mittelfaden u ist, ferner Ju die Uhrkorrektion und « die AB des Sterns bedeutet, die Beziehung stattfindet:

2. Für die untere Kulmination eines Zirkumpolarsterns lauten die 1. bis 3. entsprechenden Gleichungen :

wo

J=

cos 8

3.

COS (cp + 0

oder

mit

J, sin (<p 4- s)

cos 8

«l =« 4-12h Om 0,80 = -«! -\-A u + i.J' + k.K‘ + C.C-cos (cp -f- 8) m sin (cp -j- 8)

cos 8

cos 8

4.

K‘

, C‘ (= C) = sec 8.

cos 8

Die Neigung i wird in jedem Fall direkt mit dem Reitniveau oder Hängeniveau bestimmt (vergl. A x e ni i b e 11 e) ; c ist mit Hilfe von Kollimatoren (s. d.) oder Meridianmarken (s. d.) zu bestimmen, oder es lässt sich sein Einfluss dadurch eliminiren, dass man inmitten der Beobachtung eines (sehr langsam durchgehenden) Polsterns das Fernrohr des Instruments umlegt (vergl. die Art. Durchgangsinstrument, Zeitbestimmung); k wird dann zusammen mit zt u bestimmt aus den zwei Gleichungen, die ein Polstern (in oberer oder unterer Kulmination) und ein Südstern (obere Kulmination) liefern, oder es wird auch k mit Benutzung der Meridianmarke direkt bestimmt. Ueber die Anwendung der Mayerschen Formel vergl. den Art. Zeitbestimmung (Durchgangsinstrument).

Die Mayersohe Formel ist eine der wichtigsten Korrektionsformeln der praktischen Astronomie; ihr Urheber ist Tobias Mayer (1756) [1]. Man kann ihr verschiedene andere Formen (neben 1. bis 3.) geben, wie dies z. B. für gewisse Fälle Bessel [2], Gauss und Hansen gethan haben; vergl. darüber und über alles weitere [3]—[8].

Litteratur : [1] Veröffentlicht in Opera inedita, Vol. 1, Göttingen 1775 (Observât, astron. quadr. murali etc.). — [2] Königsberger Beobachtungen, 2. Abt., S. III, aufg. in die „Abhandl.“ , herausgeg. von Engelmann, Bd. 2, Leipzig 1876, S. 33. — [3] Albrecht, Formeln und Hilfstafelu für geograph. Ortsbestimmungen, 3. Auf!., Leipzig 1894, S. 15—16, Tafeln S. 177—190 (sehr bequeme und ausführliche Tafeln für die Koeffizienten J, K,C-, J⁷, K‘).

[4] Wolf, Handbuch der Astronomie, II, 1, Zürich 1892, S. 105—107. — [5] Chauvenet, Manual of practical and êpherical Astronomy, 5. Aufl., Philadelphia 1893, Bd. 2, S. 143 ff. — [6] Brünuow, Sphärische Astronomie, 4. Auf!., Berlin 1881, S. 472—477, sowie S. 487 ff.

[7] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 363—367. — [8] Laska, Sammlung von Formeln der reinen und angew. Mathematik, Braunschweig 1888—94, S. 822    824. Hammer.

Mayersches Gesetz wird mitunter die von Robert Mayer zuerst erkannte Aequivalenz von Wärme und Arbeit (s. Wärmeäquivalent, mechanisches) oder auch das ebenfalls zuerst von ihm festgestellte Prinzip von der Erhaltung der Energie (s. d.) genannt.    Weyrauch.

Mazeriren der Hadern, die früher häufiger vorgekommene .Behandlung der verunreinigten Hadern, bei welcher letztere im angefeuchteten Zustande einem Fäulnisprozess ausgesetzt wurden, der eine Erweichung der bchmutzstolie, sowie der inkrustirenden Bestandteile der Fasern bewirkte und dadurch eine leichte Reinigung ermöglichte. S. Papierfabrikation.    Maxim.Kraft

Mechanik ist die Wissenschaft der Bewegung. Sie wird heutzutage nach

Man kann unterscheiden: theoretische

cos 8

verschiedenen Richtungen ausgebildet.

Mechanik, eine rein mathematische Wissenschaft von vorzugsweise geometrischem Charakter; physikalische Mechanik, ein Teil der theoretischen Physik, welche die in der Natur vorkommenden Bewegungen vollständig und auf die einfachste Art zu beschreiben hat, gestützt auf die Erfahrung und das Experiment; die Mechanik des Himmels oder die theoretische Astronomie und die technische Mechanik, gegründet auf die Lehren der theoretischen Mechanik und Physik und entsprechend den Bedürfnissen der Technik des Bau- und Maschineningenieurs bearbeitet. Der theoretischen Mechanik dient als Grundlage: 1. die Geometrie der Strecken und Streckensysteme (geometrische Addition und Subtraktion, Aequivalenz der Strecken und Streckenpaare, Produkte und Momente von Strecken, Reduktion und Aequivalenz ebener und räumlicher Streckensysteme, Zentralaxe, Nullsystem und Komplex 1. Grades in Verbindung mit dem Streckensystem); 2. Geometrie der Massenpunktsysteme (Massenmittelpunkt, Massenmomente 1. und 2. Grades, Trägheits- und Deviationsmomente, Hauptaxen und Trägheitsellipsoide). Diese Lehren bilden fast für alle Untersuchungen die Grundlage und sind vorzugsweise von Möbius und Grassmann systematisch bearbeitet in rein geometrischer und analytischer Darstellung. Die beiden Hauptprobleme der Mechanik sind: 1. die Untersuchung der Eigenschaften einer vollständig definirten Bewegung und 2. die Bestimmung einer Bewegung mit Hilfe gegebener Bedingungen, denen sie zu genügen hat. Die erste dieser Aufgaben ist das direkte Problem, die zweite das umgekehrte Problem der Mechanik (das Problem der Kinematik und das der Kinetik). Sie löst dieselben stufenweise, indem sie hinsichtlich des ersten entwickelt: 1. die Geometrie der Bewegung, welche den Uebergang eines Punktes oder Punktsystems aus einer Lage in eine folgende und die gegenseitigen Beziehungen zweier oder mehrerer auf einander folgender solcher Lagen behandelt und alle möglichen Lagen, ihre Aequivalenzen, Reduktionen auf einander sowie die Umkehrungen derselben untersucht, die sich aus der Relativität des Bewegungsbegriffs ergeben ; 2. die Bewegungszustände der Geschwindigkeit und der Beschleunigung der verschiedenen Ordnungen, auf Grundlage der einfachsten aller Bewegungen, der gleichförmigen Bewegung und insbesondere des Begriffs der Zeit und 3. die Lehre von den Kräften, welche den Aufwand an Geschwindigkeit und Beschleunigung darstellen und Produkte aus der Masse und diesen Grössen sind (Aequivalenz und Reduktion derselben, Zentralaxe u. s. w. als Anwendung der Streckentheorie in ihrem vollen Umfange). Die Bewegungszustände, wie die Kräfte stufen sich nach Ordnungen der Differentiation auf, indem die Beschleunigung 1. Ordnung die geometrische Derivirte der Geschwindigkeit, die Beschleunigung u. s. w. einer Ordnung die Derivirte der Beschleunigung der nächst niedern Ordnung ist. Die Lösung des umgekehrten Problems der Mechanik besteht daher in dem Uebergang von den Bedingungen einer dieser Ordnungsstufen zu der nächstniedrigen, der zweit-nächstniedrigen u. s. w. bis herab zu der Stufe der Geschwindigkeiten und der Geometrie der Bewegung.

Die Unterabteilungen für die Lösung des direkten und umgekehrten Problems der Mechanik ergeben sich durch die Natur des Beweglichen, welches ein Punkt oder ein Punktsystem von der mannigfaltigsten Art sein kann. Die Mechanik des «Punktes ist der einfachste Pall, der sich danach spezialisirt, dass der Punkt ein freier oder dass er gezwungen sei, sich auf vorgeschriebener Bahn oder auf einer gegebenen Fläche zu bewegen. Das System kann ein unveränderliches oder ein nach bestimmten Bedingungen veränderliches sein. Die Mechanik des unveränderlichen Systems gliedert sich danach, dass dasselbe frei oder bestimmten Bedingungen unterworfen ist, die seine Beweglichkeit beschränken. In dieser Hinsicht unterscheidet man verschiedene Freiheitsgrade (s. d.). Komplizirter gestaltet sich die Mechanik der veränderlichen Systeme, die sich während der Bewegung ähnlich oder affin oder überhaupt kollinear bleiben. Sind die Systeme gegebenen Kräftesystemen unterworfen, so sind besondere Untersuchungen erforderlich darüber, ob ein gegebenes Kräftesystem ein bestimmtes Punktsystem zu einer möglichen Bewegung führen kann oder ob das Punktsystem seine Konstitution ändern muss, und nach welchen Gesetzen diese Aenderungen erfolgen. So ist es mit den elastischen, den inkompressibel flüssigen und elastisch flüssigen Systemen. Einen Hauptteil des Studiums der Bewegung der Systeme bildet die Theorie der allgemeinveränderlichen Systeme und der allgemeinen Prinzipe, welche sie beherrschen (Prinzip der Bewegung des Massenmittelpunktes, Prinzip der Flächen, Prinzip der lebendigen Kraft, D’Alembertsches Prinzip, Gauss’ Prinzip des kleinsten Zwanges, Hamiltons Prinzip u. s. w.). Auf allen Stufen der Mechanik der Systeme gibt es einen besonders wichtigen Fall, nämlich den des Gleichgewichts. So gibt

es ein Gleichgewicht der Geschwindigkeiten, ein Gleichgewicht der Beschleunigungen der schiedenen Ordnungen und ein Gleichgewicht der Kräfte, der Momentankräfte wie der konti-nuirlichen Kräfte der verschiedenen Ordnungen. Die Lehre vom Gleichgewicht der Kräfte führt insbesondere den Namen der Statik. Die Lehren dieses speziellen Zweiges lassen sich in dem Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten (s. d.) zusammenfassen. Alle hier in kurzer Skizze aufgeführten Einzelheiten der Mechanik sind in den speziellen Artikeln über sie behandelt.    _    Schell.

ver-

3Iechanische Feuerleitern dienen in erster Linie als Feuer- und Rettungsleitern, neuerdings aber auch zur Anbringung und Instandhaltung oberirdischer Telephon- und Telegraphenleitungen, sowie zu militärischen Zwecken. Sie werden bis zu einer Höhe von 30 m ausgeführt, können auf ihre ganze Höhe freistehend bestiegen werden und heissen deshalb auch „freistehende Leitern“. Yon den bekannten Leitern j älterer Systeme sind zu nennen: die Berner Leiter von /

Hortin, die belgische Leiter von Blanpain, Namur, die /

Londoner Leiter von Wyval und die Mailänder Leiter / / von Porta. Zurzeit liefern in Deutschland sehr gute / j \ Leitern die Firmen: Lieb in Biberach a. d. R. /

À und Magirus in Ulm, Fischer & Stahl (nun Braun) / ul in Nürnberg, Honig in Köln, "Weinhardt in / lf München. Beinahe ohne Ausnahme sind die zur / Z' Verwendung kommenden Leitern Schieb-    / I

leitern und zwar zwei-, drei- oder vierteilig, / jj CVJn mit oder ohne Pferdebespannung. Die Art / der Aufrichtung ist sehr verschieden.

Leitern vonFischer&Stahl (Fig. 1 u. 1 a).

Fig. 1 a.

Das Aufrichten erfolgt durch eine Seilwelle mit Griffrädern, indem sich, wenn man letztere in Bewegung setzt, das dreieckige Wagengestell abwärts gegen den Fuss der Leiter verschiebt ; um das Verschieben

zu

Fig. 3.

erleichtern, sind an der Leiter und dem Wagengestell Schienen angebracht.

Leitern von Lieb (Fig. 2),

Patent Schmahl eiserne Spindel

Deren Lager ist an der unteren Seite des Leiterholms befestigt ; entlang der Spindel läuft eine Mutter, die mit eisernen Stangen die oberen Stützenenden an ihrer Verbindung Spindel durch Umdrehung in Bewegung, so die Mutter an der Spindel auf- oder abwärts, zie V    dadurch die Stützen an oder schiebt

*2    sie zurück, d. h. zieht die Leiter

gWV $b    auf oder legt sie nieder. Bei einer

'    andern Anordnung geschieht das

Aufrichten mittelst eines Getnebs durch Kranenketten, wobei em angebrachter Selbsthemmungsapparat bewirkt, dass im Falle plötzlichen der Kurbel das Ge-

Rijl.

Hier dient eine zum Aufrichten.

X-

Fig. 1.

fasst. Setzt man die läuft

$ i ii

(SÜi

llÊ.....

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::

Loslassens triebe sofort feststeht.

tym'm

C.D.Magirus Ulm

Fig. 4.

=A-

Fig. 2.

Patentleitern von Magirus. Hier tritt an Stelle des drei-eckigen W agengestells bei Fischer & Stahl der Elevator ab (Fig. 3). Er bewegt sich an seinem unteren Ende um die ^Tagenaxe und ist oben mit Bollen versehen, auf welchen die Leiter aufliegt. In der Mitte des Wagengestells ist eine Welle

mit Kurbel und an das obere Ende des Elevators führendem Seil. Sowie das Seil durch Umdrehung der Welle verkürzt wird, erhebt sich der Elevator und mit ihm die Leiter, bis letztere mit ihrem Fuss am Wagen anliegt. Bei einer andern Anordnung wird durch ein Getrieb mit Stahldrahtbändern der Fuss der mit der Leiter fest verbundenen Stützen und damit die Leiter selbst emporgehoben. Eine während des Aufrichtens selbstwirkende Vorrichtung verhütet das Zurückgleiten der Leiter. Fig. 4 ist eine sogen. Dreh- oder Turmleiter, derjenigen von Honig in Köln ähnlich. Der Wagen ist mit einer Brücke versehen, auf welcher ein schmiedeeisernes Gestell ruht, das mittelst des an der Brücke angebrachten Kurbelbetriebs vollständig im Kreise gedreht werden kann. An dem Gestell befindet sich die Aufrichtevorrichtung für die vierteilige, ganz ausgezogen 22 m hohe Schiebleiter.

Fig. 5.

Zu den nur bei den Berufsfeuerwehren der grossen Städte geeigneten Dreh- und Turmleitern gehört auch die von Grein er & Witte in Berlin konstruirte eiserne Steckleiter, welche aus Stahlrohr gefertigt ist und bei der die einzelnen Leitern von 3,3 m Länge von unten einzeln eingeschaltet werden. Die vorhandene Drehscheibe gestattet, dass die Leiter in jeder Stellung um sich selbst gedreht werden kann. Die zweite Einzelleiter wird mit der ersten gekuppelt und dann mittelst des angebrachten Getriebs aufwärts geschoben, dann die dritte an die zweite Leiter u. s. f., bis die gerade notwendige Höhe (bei einer Maximalhöhe von 23 m) erreicht ist. Die Kupplungen bestehen aus einem Vater- und Muttergewinde mit Bajonettverschluss, und es wird durch Bewegung eines Hebels die Aneinanderfügung der Leiterenden so vollständig bewerkstelligt, dass für das Besteigen der Leiter volle Sicherheit besteht.

Wesentlich unterscheidet sich von den bisher angeführten Systemen freistehender Schiebleitern dasjenige von Weinhart in München. Hier liegt die unausgezogene Leiter infolge der Anbringung eines Werkzeugkastens \md Fusstrittes von entsprechendem Gewicht am Fussende der Leiter auf der Radaxe im Gleichgewicht (Fig. 5), wodurch sie von einem Mann durch einen Druck auf das Fussende aufgerichtet werden kann. Durch die Art der Verbindung der Stützen mit der Leiter ist es möglich, diese nach Belieben zu neigen und ihr unter jedem Winkel einen festen Stand zu geben. Der Bau der Weinhartschen Leitern beschränkt sich ohne sogen. Aufsteckleiter auf eine Höhe von 14 m. Lieb in Biberach, Magirus in Ulm und neuerdings auch Braun in Nürnberg haben das Weinhartsche Leitersystem zu vollständigen Balanceleitern mit besonderem Gegengewicht, jeder in seiner Weise, ausgebildet und bauen solche Leitern bis zu 18 m Höhe ohne Aufsteckleiter.

Das Aufziehen der Oberleiter erfolgt bei den freistehenden Schiebleitern entweder durch die Aufrichtvorrichtung oder durch ein besonderes Kurbelgetriebe mit Hanf- oder Stahldrahtseil. Die erforderlichen Einfallhaken (s. Bd. 4, S. 223) werden neuerdings bei Lieb und Magirus selbstthätig wirkend hergestellt. Die Verspannung der Oberleitern geschieht in der Hegel mit Bandeisen oder Drahtseilen. Um die aufgerichtete Leiter auch bei unebenem Terrain so stellen zu können, dass sie sich weder nach rechts noch nach links neigt, erhält sie eine sogen. Terrainregulirung, wozu neben den zum festen Stand der Leiter erforderlichen Fuss-schrauben eine besondere Spindelvorrichtung dient. Details sind in den Katalogen der genannten Fabriken nachzusehen.

Im Jahre 1890 hat die technische Kommission des deutschen Feuerwehrausschusses den vom Verfasser gefertigten Entwurf allgemeiner Vorschriften über die Beschaffenheit und über die Benützung mechanischer Feuer- und Bettungsleitern, sowie einer Prüfungsnormale für solche Leitern durchberaten und schliesslich bei ihrem Wiederzusammentritt im Jahre 1893 mit wenigen Abänderungen in nachstehender Fassung definitiv festgestellt:

I. Allgemeine Vorschriften über die Beschaffenheit mechanischer Feuer- und Rettungsleitern. 1. Alle zum Aufrichten mechanischer Leiterü verwendeten Getriebe müssen ohne Gefährdung der Bedienungsmannschaft in Thätigkeit gesetzt werden können und mit selbstwirkenden Sperrvorrichtungen versehen sein. Die Verwendung von automatischen Bremsen, Sicherheitskurbeln etc. ist anzuraten. 2. Das verwendete Holz muss möglichst astfrei und tadellos sein. Die Holzteile dürfen nur mit durchsichtigem Firnis überzogen werden. 3. Für Metallteile, welche Zugspannungen ausgesetzt sind, darf kein Gusseisen, sondern nur Schmiedeeisen und Stahl Verwendung finden. 4. Die ausziehbaren Teile der Leiter sollen in völlig ausgezogenem Zustande noch mindestens ein Sechstel ihrer Länge über einander greifen. 5. Die lichte Breite der Leitern muss so gross bemessen werden, dass die seitlich vorragenden Teile der Verspannung etc. der freien Bewegung der Mannschaft kein Hindernis bereiten. 6. Bei einer Belastung der obersten Sprosse der ganz ausgezogenen Leiter mit 250 kg und einer Neigung der Leiter von 78° darf kein Punkt der Unterstützung der Leiter den Boden verlassen. Bleibende Verbiegungen oder sonstige Veränderungen dürfen durch die Belastung an der Leiter nicht eintreten. Es muss vielmehr ein von der Leiterspitze herabhängendes Lot nach der Belastungsprobe genau denselben Abstand von einem festen Punkte des Leiterfusses zeigen, wie vor demselben. 7. Bei einer Belastung der ganz ausgezogenen, auf 78° geneigten Leiter — wenn zweiteilig, an der obersten Sprosse der Unterleiter mit 300 kg, der Auszugsleiter mit 150 kg, wenn dreiteilig, an der obersten Sprosse der Unterleiter mit 300 kg, der mittleren Leiter mit 180 kg und der oberen Leiter mit 150 kg — müssen dieselben Bedingungen wie unter 6. erfüllt werden. 8. Die Leiter muss eine sogen. „Terrainregulirung“ besitzen, welche eine seitliche Neigung bis zu 10°/o auszugleichen erlaubt.

Mechanische Zündung — Mechanismen

uer-

II. Allgemeine Vorschriften über die und Rettungsleitern. 1. Eine mechanische VnU 1 UDg mechanischer Ee

erforderlich im Freistande verwendet werden Bei    ^eit®r so11 Qur soweit

dass die Leiter im Falle des Nachgebens Anlage findef 2 Aufstellung so zu wählen, freistehend nur bei einer Neigung von 78 o sowie anïeWt “ -Eme mechanische Leiter darf zahlen bestiegen werden: a. wenn zweiteilig, die untere Leiter hö^hsten?^^! Man,n.schft8' mit zwei Mann b. wenn dreiteilig, die untere Leiter höchstens mR drei die bcidcn⁶ h ^ mit je einem Mann an der Spitze jedes Leiterteiles. 3. Nur im Notfälle ist    ^ ^ bTn

zweite Mann auf den obersten Leiterteil bis zur Spitze hinaufsteio-t ■ w* ®s₁zuI?'sslf’ da;ss der Mann zur Empfangnahme des Schlauches und anderer Gegenstände zu dernnSt^nter^hm posürten Mann hinabzusteigen 4. Das Ausziehen der Leiter darf stets nur auf difL einzelne“ la le durchaus notwendige Hohe geschehen. 5. Bei Wind und nachgiebigem Untemrunde ist mit ganz besonderer Vorsicht zu verfahren. 6. Beim Anlegen der Leiter ist darauf zu sehen dass dieselbe vor dem Besteigen noch etwa 20 cm von dem obersten Punkte der Wand Dach-kante etc. absteht. 7. Auf unebenem Terrain darf die Leiter bei mehr als 10<>/o seithcher Neigung nicht angewendet werden. 8. Eine einseitige Belastung der Leiter ist möglichst zu vermeiden. 9. Ansteck- oder Verlangerungsleitern dürfen im Freistande nicht benützt werden

Grosmann.

Ul. Prüf ungsnormale für mechanische Leitern. Jede Prüfung einer mechanischen Leiter hat unbedingt festzustellen, ob dieselbe den allgemeinen Vorschriften über die Beschaffenheit solcher Leitern entspricht. Weiterhin ist die Prüfung namentlich noch auf die Ermittelung des zum Manöveriren nötigen Raumes, sowie, wenn möglich, auch auf die Veränderung der Stabilität bei den Belastungsproben durch Bestimmung des Druckes der einzelnen Basispunkte zu erstrecken. Zur Benützung bei der Prüfung dient ein besonderes Schema.

Mechanische Zündung;, s. Seeminen.

Mechanismen werden verschieden definirt; denn einerseits soll bezweckt werden, dass die Definition möglichst umfassend der technologischen Auffassung entspricht, andererseits dass die Definition vorzugsweise der kinematischen Auffassung genügt.

a. Mechanismus ist ein künstliches körperliches Gebilde, welches innere Bewegungen ausführen kann, die vermöge der Gestalt und Widerstandsfähigkeit sich berührender Oberflächen eindeutig beschränkt sind [1].

b.    Mechanismus ist eine zwangläufige geschlossene kinematische Kette (s. d.), von der ein Glied festgestellt ist. Der Mechanismus heisst insbesondere ein Getriebe, wenn ein bestimmtes seiner beweglichen Glieder als dasjenige vorausgesetzt ist, von dem die Bewegung ausgeht, d. h. welches unmittelbar zur Bewegung in einem gewissen Sinne angetrieben wird [2].

c.    Mechanismus oder Getriebe ist eine geschlossene kinematische Kette (s. d.), von welcher ein Glied festgestellt ist [3].

ver-

d.    Mechanismus ist ein aus starren Körpern bestehendes Gebilde, bei welchem diese Körper durch kinematische Elementenpaare (s. d.) beweglich bunden sind [4].

In a. und b. ist die eindeutige Beweglichkeit resp. die Zwangläufigkeit, durch welche die Punkte eines jeden Gliedes des Mechanismus gegen jedes andere desselben sich in bestimmten Bahnen bewegen, als Merkmal aufgenommen. In c. und d. befindet sich dieses Merkmal nicht, und demnach sind diese Definitionen umfassender; und es werden dann die Mechanismen, welche eindeutige Beweglichkeit besitzen, zwangläufige Mechanismen genannt. Die Beschränkung in d., dass die Glieder starre Körper sind, die durch starre geometrische Systeme ersetzt werden können, ist zu Gunsten der kinematischen Behandlung beigefügt. Die Definition d. umfasst auch die Mechanismen mit Bandtrieb (s. d.), bei welchen die Bewegung durch fügsame Körper, Kiemen, Bänder, Seile, Schnüre, Ketten etc. vermittelt wird; denn es können diese tug-samen Körper zum Zweck der kinematischen Untersuchung durch geometrwche Körper, resp. Systeme, ersetzt werden [4]. Es entspricht dem Sprachgehrauche, dass* die Benennung Mechanismus angewendet wird erstens in d«“ Falle, alle Glieder sich in Bezug auf einen als ruhend gedachten Raumbiegen, und zweitens auch in dem Falle, wenn ein Glie m » ur;n(yen dass als fest betrachtet wird. Um aber besonders zum Ausdruck z“ ^ringen^ 1 ein Glied des Mechanismus fest ist, wird derselbe dann au<* Getriebe gen t L J.

Ein zwangläufiger Mechamsm«^ he.s e Elementenpaare Ä X ~ ZÄn "die Gbede/ir geschlossener Folge an einander gereiht sind. Im

andern Falle, wenn bei einem Mechanismus Glieder mit mehr als zwei anderen Gliedern verbunden sind, heisst derselbe ein zusammen-{ gesetzter. Befinden sich die Bahnen der Punkte der Glieder in V parallelen Ebenen, so heisst der Mechanismus ein ebener; befinden / sich diese Bahnen auf konzentrischen Kugelflächen, dann heisst der Mechanismus ein sphärischer, und im andern Falle ein räumlicher. Sind alle Glieder eines Mechanismus durch Drehpaarungen (s. d.) resp. Axengelenke verbunden, dann wird derselbe ein Gelenk mecha-nismus genannt, und sind alle Glieder durch Bichtpaarungen (s. d.) verbunden, dann heisst derselbe ein Bichtmechanismus.

<f>

1)

A!/Fig. i.

Ein einfacher, ebener Mechanismus kann gemäss seiner Definition höchstens vier Glieder besitzen. In Fig. 1 ist ein einfacher, ebener Mechanismus dargestellt, dessen vier Glieder a,b,c,d durch die vier Drehpaarungen <P, F, L, si verbunden sind, und dieser heisst ein Kurbelmechanismus (s. d.) ; derselbe wird ein Kurbelgetriebe genannt, wenn ein Glied, z. B. a, festgestellt ist. In Fig. 2 ist dieser Mechanismus in anderer Gestaltung gezeichnet. Das Glied d ist durch einen Schlitten d vertreten, der sich in dem Bogenschlitz À des Gliedes« bewegt und um A dreht. Wenn man das Glied <P E resp. a als fest ^ betrachtet und das Glied b um 0 dreht, also der Punkt F auf dem Kreise cp rotirt, dann schwingt der Punkt L auf dem um A beschriebenen Kreise l hin und her. Der Mechanismus ist dann ein Schwingkurbelgetriebe. Wird die Drehpaarung, welche die Glieder a, d verbindet, durch eine Richtpaarung \ ersetzt, also die Axe A in Fig. 3 ins Unendliche verlegt, dann A entsteht ein Schubkurbelmechanismus (s. d.), und wenn das V* Glied a als fest angenommen ist, erhält man ein Schubkurbelgetriebe, welches, je nachdem die Strecke    0, ein exzen

trisches oder ein zentrisches ist. Wird der Schieber d in Fig. 3 weggelassen und der Zapfen L so erweitert, dass er in dem Schlitz des Gliedes a passend gleitet, dann entsteht ein dreigliedriger, einfacher Mechanismus, dessen drei Glieder a, b, c durch die Drehpaarungen 0, F und eine allgemeine kinematische Paarung, d. i. cylindrischer Zapfen im Schlitz, verbunden sind. Wenn nur zwei durch ein kinematisches Elementenpaar verbundene Glieder vorhanden sind, dann pflegt man diese beiden verbundenen Glieder ein Gliederpaar zu nennen (s. Bd. 2, S. 329). In Fig. 4 ist ein dreigliederiger Richtmechanismus, der auch Dreirichtmechanismus genannt wird, dargestellt. Die drei Glieder Hqą, Hi l, Hy, cp, von denen jedes aus einer Hülse und einer Stange besteht, sind durch Richtpaarungen verbunden; denn die Hülsen Hq, Hi, H<p gleiten resp. auf den Stangen q, l, (f. In Fig. 5, 6 u. 7 sind drei zusammengesetzte ebene Mechanismen darge- s. stellt, deren Glieder durch A Drehpaarungen verbunden sind. Die Glieder sind mit Ziffern und die Dreh-

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Fig. 2.

1)

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Fig 4. Hqj

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paarungen mit den beiden Ziffern der verbundenen Glieder bezeichnet.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten sechsgliederigen Mechanismus sind an die beiden benachbarten Glieder 3, 4 des aus den Gliedern 1, 2, 3, 4 gebildeten Gelenkvierecks die gelenkig verbundenen Glieder 5, 6 drehbar angeschlossen. Dieser Mechanismus wird ein

Wattscher Mechanismus genannt , weil aus demselben der ^ Hauptmechanismus der Wattschen ¹⁴ Dampfmaschine hervorgeht, wenn die Drehpaarung 35 durch eine Richtpaarung ersetzt wird, und ferner 14, 34, 46 in einer Geraden 1 liegen. Bei dem in Fig. 6 dar-! gestellten sechsgliederigen Mecha-| nismus sind an die beiden gegen-* über liegenden Glieder 2, 4 des aus den Gliedern 1, 2, 3, 4 gebildeten Gelenkvierecks die Dieser Mechanismus wird ein

[23

Pig. 3.

s.

78'

>46

12

14

Fig. 6.

68

,6

SP

12

Fig. 7.

Fig. 5.

lenkig verbundenen Glieder 5, 6 drehbar angeschlossen.

Stephensonscher Mechanismus genannt, weil derselbe den Hauptteil der Stephenson-schen Lokomotivesteuerung bildet. Der in Fig. 7 dargestellte achtgliederige Mechanismus, bei welchem das Glied 8 durch die drei Glieder 5, 6, 7 resp. mit den Gliedern 2, 3, 4 des Gelenkvierecks 1, 2, 3, 4 gelenkig verbunden ist, wird Dreispannmechanismus genannt [5]. Wenn man bei diesen Mechanismen Drehpaarungen durch Richtpaarungen ersetzt, so ergibt

ge-

reStSteI1U"g ** «<“» *■ Ingenieur, Jahrg. 1884, S *422.1 “JfEi*⁵«¹*®? der mechanischen Technik Civil

- W bTÄ jfciJii [3) Reulr^    bĄ at

Bd.¹,? « uDd 7. AtcSr^ru^-i889-& m- - m n^Mresus

Bandmechanisme™egenamtf 8ind\ro\che⁰dbeiBdentnie^mBhaniSmen’ a™h””SS

durch fügsame Körper, Kiemen, Bänder Reife    Beweg™Ssübertragung

il.rer Anschmiegung an starre Körper vermittelt    Ketten eto' infoI«e

w‘rd, d l, durch Bandtrieb (s. d.) erfolgt.    /->,

gestellt, be!Kwe,ihem dfeBew^ngTe"/Mdü^oSSJ"-

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UK,Uie Ax,e"    sfheibenś, °?Ł einenum“

schljessenden Riemen ô &' vermittelt wird. Bei der kinematischen Behandlung dieses Mechanismus kann man e Bewegung dieser Scheiben theoretisch auch dadurch be! wirkt annehmeu, dass mau z. B. das Riemenstück b durch einen starren in seiner Längsrichtung bewegten Stab ö ersetzt an dem die Scheiben ohne Gleitung rollen.

A *in lgrv 1St fin anderer Mechanismus mit Bandtrieb dargestellt Dieser besteht aus einer um die feste Axe<ß rot,renden Welle ^ die aus einen, dickeren und einem dünneren Cylinder gebildet ist, und aus zwei Seilen b, b',

Fig. 1.

Fig. 2.

\on denen das Seil b um den dünneren, das Seil b‘ um 4*“ ,vCneren ,Cy înder gefunden ist. An den nicht mit

ve;bu“deuen freien Enden dieser beiden Seile b, V wirken die Kräfte O Q‘ die den

kan^ma^n'nletelrer We¹“⁰¹'' K^‘e)    Bei.der kinematische?’Jeh.ńdlung

Kann man in gleicher W eise, wie oben angegeben, die Seile b, V durch starre Stäbe ersetzen

1    , alogei Weise lassen sich alle Mechanismen mit Bandtrieb in kinematischer Hinsicht

als Mechanismen betrachten, die aus starren Gliedern bestehen.    ematisoher Hinsicht

Burmester.

Civilingenieur^Jah^g^TsSQ^SMSL^¹¹¹⁶¹¹¹^⁸⁰^16 Untersuchun£ der Mechanismen mit Bandtrieb,

Mechanograph, s. Zeichengeräte.

3feclielner Grund, s. Spitzen.

Medaillon, in den dekorativen Künsten ein von einem runden Rahmen eingeiasstes Relief, in der Goldschmiedekunst eine runde oder ovale Kapsel, in der .Numismatik jede besonders grosse und schwere Münze, v. Schubert-Soldem. Medimaremeter, s. Mareograph.

3Iedizinische Papiere, teils als Verbandzeug verwendete, teils direkt mit Medikamenten getränkte Papiere (s. Papiersorten).

Medlar, s. Stöcke.

Redressee, die höhere Schule der Mohammedaner, die eine ähnliche Gliederung haben soll wie unsere Universitäten. Den Mittelpunkt des höheren Interrichts des mohammedanischen Westens bilden die Lehranstalten von Konstantinopel, die des Ostens aber das namentlich früher hochberühmte Bochara.

Dort besteht die Medressee aus einem meist quadratischen Hof, der in den Axen grosse Nischen oder Moscheeanlagen besitzt, während die dazwischen liegenden Teile die Zellen der Studirenden enthalten, die eine Art klösterlichen Lebens führen. Bochara soll heute noch sechzig grössere Medresseen haben, in welchen zehntausend Schüler von ca. eintausend Professoren Unterricht erhalten [1]. Diese Hochschulen zerfallen in drei Fakultäten, und zwar 1. die theologisch-juristische, die den Koran als Grundlage hat, 2. die philosophische und 3. die philologische. Auch Samarkand hat imposante Medresseen, die von der einstigen Macht und dem Reichtum dieses Landes Zeugnis geben. Desgleichen hatte auch Aegypten schon seit alten Zeiten hervorragende Schulen, dort aber war insbesondere die Moschee der wichtigste Lehrsaal; am bedeutendsten ist heute noch die Schule der Azharmoschee zu Kairo [2], [3J.

Litteratur: [1] Albrecht, Max, Russisch Zentralasien, Hamburg 1896. — [2] Wüstenfeld, Die Akademien der Araber etc., Göttingen 1837. — [3] Fell, Ueber den Ursprung und die Entwicklung des höheren Unterrichts bei den Mohammedanern, Köln 1883. v. Schubert-Soldem.

3iedusa, eine der Gorgonen, welcher Perseus das Haupt abschlägt und der Athene als Schildzier anbietet.

Es wurde in der Dekoration antiker Kunst namentlich zur Verzierung von Schild und Harnisch verwendet, nachdem der Anblick dieses Gesichtes versteinernd auf den Beschauer wirken sollte. In den ältesten Zeiten wurde das Medusenhaupt als hässliche kratze gebildet, später als edel geformtes Antlitz mit dem Ausdruck der Todesstärre, während die Haare die rorm von Schlangen annahmen, die unter dem Kinn zu einem leichten Knoten geknüpft erschienen.

°    ’    v. Schubert-Soldem.

Meer, der im Holländischen und in Ostfriesland gebräuchliche Ausdruck für ein Polder, welches vor der Eindeichung und Trockenlegung eine seeartige Wasserfläche bildete.

Frühling.

Meeresfläche (Meeresniveau, mittleres, als geodätische Nullfläche).— Nach der Definition der Erdfigur (s. Erde, Bd. 3, S. 777) gilt unter allen in der Nähe der physischen Erdoberfläche verlaufenden Niveauflächen als Repräsentant der Erdfigur, als Geoid, diejenige Niveaufläche, welche der in Buhe gedachten Oberfläche der Weltmeere entspricht. Dabei ist vorausgesetzt, dass diese ruhende, normale Meeresoberfläche ein Teil einer geschlossenen analytischen Fläche ist, welche je nach der erforderlichen Genauigkeit als Kugel oder Rotationsellipsoid von bestimmten Dimensionen ausgedrückt werden kann, und damit diejenige Berechnungsfläche bestimmt, auf welche die geodätischen Punktbestimmungen bezogen werden. — Nach dieser Definition ist die normale Meeresfläche die natürliche Ausgangsfläche (Nullfläche, Nullhorizont, Nullniveau) für die Zählung aller Höhenangaben als Meereshöhen oder absolute Höhen (s. Höhe).

Wegen der Unkenntnis der Geoidform bleibt für die Vergleichung der Meereshöhen verschiedener Kontinente und Inseln eine Unsicherheit bestehen, für einen bestimmten Kontinent dagegen, wie z. B. Europa, entsteht die Aufgabe

1. aus der unter dem Einfluss der ozeanischen Bewegungen stehenden physischen Meeresfläche die normale Meeresfläche, die Gleichgewichtslage längs der Küstenlinie abzuleiten; 2. die so erhaltenen Normalwasserstände durch Nivel-lirung auf einander zu beziehen und zu vergleichen; 3. nach den Ergebnissen dieser Untersuchungen eine exakte Definition für die europäische Höhenzählung einzuführen und, wenn möglich, einen einheitlichen europäischen Nullhorizont zu bestimmen und den Anschluss der bis dahin verwendeten abweichenden Höhenzählungen zu ermöglichen.

1. Die Bestimmung der normalen Me er es fläche. — Die beständige Bewegung, in 'welcher sich die Oberfläche des Weltmeers infolge von Wellenschlag, Winddruck, Temperatur-und Luftdruckschwankung, Ebbe und Elut und sonstigen Einwirkungen befindet, äussert sich an den Küsten durch Zusammenwirken aller einzelnen Momente (Stauung, Tiefe und Form des Meeresbeckens u. s. w.) als eine sehr komplizirte und von Ort zu Ort verschiedene Wasserstandsbewegung. —- Werden die stationären Wellenbewegungen, welche von den allgemeinen Hebungen und Senkungen unabhängig sind, ausgeschieden (unterirdische Kanalleitung), so bleibt zurück als wesentlichster Faktor die lokale Gezeitenbewegung (mit 18jähriger astronomischer Periode) und daneben die unregelmässigen Schwankungen des AVasserstandes infolge wechselnden Winddruckes (Richtung, Stärke), Temperatur- und Luftdruckschwankung, Salzgehalt u. s. w. Da die Berücksichtigung dieser letzteren Momente Schwierigkeiten macht, so muss in der Regel von einer rechnerischen Elimination derselben abgesehen und vorausgesetzt werden, dass sie sich in bestimmten Zeiträumen im allgemeinen aufheben (Beurteilung nach Jahresisobaren, AVinddruck u. s. w.). Zur Gewinnung einer einigermassen befriedigenden Uebereinstimmung in der Ableitung der Gleichgewichtslage für verschiedene Küstenpunkte ist daher eine fortlaufende Beobachtung der Wasserstände erforderlich; eine Lücke von nur flg Tag kann schon einen merklichen Einfluss auf den Jahresstand ausüben. Zu diesen Beobachtungen dienen besonders konstruirte registrirende AVasserstandszeiger, die sogen. Mareographen (s. d.). AVird die aus den Beobachtungen ermittelte AVasserstandslinie für ein Zeitintervall tz —1% ausgedrückt durch (fx), so ergibt sich die Gleichgewichtslage hm des Wasserspiegels

Gleichung hm = J {fx) d x : (4 — h). Dieser so aus den

h

innerhalb dieser Profilfläche nach der

unmittelbaren Beobachtungsergebnissen gewonnene Wert ist das sogen. Mittelwasser eines Küstenpunktes, es tritt als unmittelbares Beobachtungsergebnis an Stelle des normalen Meeresspiegels und ist naturgemäss abhängig vom lokalen Verlauf der Wasserstandskurven. Das einfache Mittel aus Hoch- und Niedrigwasser, welches für manche technische Zwecke einen genügenden Ausdruck für die mittlere AVasserstandshöhe liefert, ist für den vorliegenden geodätischen Zweck nicht brauchbar. — Je nach der Ausdehnung der Beobachtungsperiode spricht man von einem täglichen, monatlichen, jährlichen, säkularen Mittelwasser. Ueber die numerische Ableitung und selbstthätige Angabe des Mittelwassers s. Mareograph und die dort angegebene Litteratur. Weiteres über die Ableitung mit Berücksichtigung der einzelnen Momente s. [1]—[3]. Die Genauigkeit der Ableitung des Mittelwassers ist abhängig vom Apparat, den lokalen Verhältnissen, der Beobachtungsdauer u. s. w. und kann im allgemeinen durch etwa + 1 cm ausgedrückt werden.

2. Vergleichung der Mittelwasserstände. — Werden die auf diesem AVege abgeleiteten Mittelwasserstände, bezw. die zugehörigen Höhenmarken durch geometrische Nivellirung (Netz der Präzisionsnivellirung) verbunden, wobei die Ergebnisse der Nivellirung

mit allen Reduktionen versehen sind, insbesondere auch den von der Schwereänderuno- her-

80 lässtsi<* ermitteln, ob innerhalb der ¹ Tvl li ^ ej^eicliung die beobachteten Mittelwasserstände derselben Niveaufläche auf hören    Die Durchluhrung dieser Untersuchung für die Europa umspülenden Meere ist

?vL?    SraĄmrUni l⁸⁶f .r^yi^tige Aufgabe derselben gewesen

(verg . 1 ]). ie mit dem allmalichen Fortschritt dieser Untersuchung nach und nach gefundenen Ergebnisse haben gezeigt, dass die beobachteten Abweichungen der Mittelwasserstaude von einer Aiveaufläche sowohl einerseits über den Fehler der Vergleichuno- selbst bei unmittelbar benachbarten Küstenpunkten desselben Meeresteiles hinausgehen, als auch andererseits die l nsicherheiten der nivellistischen Vergleichung weit entfernter Küstenpunkte teilweise von derselben Ordnung sind wie die berechneten Abweichungen. Das Ergebnis lässt sich bis jetzt kurz so zusammenfassen : Die bisher beobachteten Mittelwasserstände an den Europa umspülenden Meeren scheinen mit einer Genauigkeit von etwa 1—2 dm derselben Niveaufläche anzugehören, wobei aber der Vergleichung selbst noch eine Unsicherheit von gleichem Betrage anhaftet. Spezielles hierüber gibt [4] —[6]. (Die zu Anfang der Untersuchungen [7], [8] zuerst angenommene starke Depression des Mittelmeeres gegenüber der Nord- und Ostsee um rund ³lt m besteht demnach nicht.)

3. Der europäische Nullhorizont. Da die für die Ableitung eines internationalen europäischen Höhennullpunktes erforderlichen Voraussetzungen in Betreff der Genauigkeit der Wasserstandsbeobachtungen und Nivellirung noch nicht erfüllt sind und die dauernde Unveränderlichkeit der gegenseitigen Lage der Mittelwasserstände unter einander und zu den Festlandspunkten noch nicht genügend dargethan ist, so ist seitens der internationalen Erdmessung von der Entscheidung und endgiltigen Regelung der Frage vorderhand abgesehen und zur möglichst widerspruchsfreien Lösung der technischen Aufgaben der Höhenmessung empfohlen worden, in den einzelnen Staaten besondere nationale einheitliche Höhennullpunkte zu schaffen [9]. Einen zusammenfassenden Bericht über die verschiedenen Stadien dieser Frage von 1864—1893 gibt [10], Bemerkung hierzu [11]. — Von denselben Folgerungen ausgehend war bereits im Jahre 1879 zur Beseitigung der Unsicherheit, welche durch die auf verschiedene Küstenpunkte bezogene Höhenzählung entstand, der sogen. Normalhöhenpunkt für das Königreich Preu8sen (Zeichen N. N.), das ist ein Festpunkt an dem Pfeiler des Passageninstrumentes der Sternwarte in Berlin geschaffen worden [12], welcher nach und nach auch für die übrigen deutschen Staaten Giltigkeit erlangt hat [13]. — Die nationalen auf Mittelwasser bezogenen Festpunkte der Länder des westeuropäischen Festlandes und ihre gegenseitigen Beziehungen zum Mittelwasser in Amsterdam sind nach [6], S. 552:

Staat

Punkt

Höhe über dem Mittelwasser in Amsterdam

III. Ausgleichung

I. Ausgleichung

II. Ausgleichung

Deutschland Normalnullpunkt N. N. — 37 m unter dem Normalhöhenpunkt der Sternwarte in Berlin Niederlande Nullpunkt des Pegels in Amsterdam A. P.

Mittelwasser der Nordsee in Ostende

Frankreich Mittelwasser des Mittelmeeres in Marseille

Mittelwasser des Mittelmeeres in Alicante

Mittelwasser des Mittelmeeres m Genua

Oesterreich- Mittelwasser Ungarn Schweiz

+ 0,105 + 0,162

—    0,146

—    0,245

+ 0,165 + 0,162

—    0,224

—    0,168 -f 0,466

—    0,155

—    0,095 -f 373,571

Litwor: [1] Publik, des geodätischen

Swinemünde, Berlin 1881    _ [3] Verhandl. der intern. Erdmessung

[2] Desgl., Bruns, Figur der Erde Berlin 1878 S. 4 LdJ vern^ Verhandl< der intern, in Freiburg 1890, S. 28 uüdZeitschr. fur Verra. ^1891^ S^m    Erdmessung; Ver-

Erdmessung, Freiburg 1890, Beilage O, I .    [-J    Atlantischen Ozeans und Mittelmeers,

gleichung der Mittelwasser der Ostsee, Norfsee ,    A, IV. - [7] Verhandl.

Berlin 1891. - [6] Verhandl. der mtern. Erdm.^ Br^ [^]¹^vellemeuts der trigonometr Abt. der europäischen Gradmessung, Paris 1875, b. .    ^ J _    , yerhandi. der intern. Erdm.,

der preuss. Landesaufnahme, Bd. 5, Berlin »    '    r-^-i pes„i in Genf 1893, Beil. A, III

Florenz 1891, Beil. A, III (Bericht von    ~ IW    A, IV. - [12] Der Normal-

Bericht von Lallemand). — [11] Besgl. m R ,• ₁₈₇₉ _ [13] Zeitschr. fur \ erm. 188 , höhenpunkt für das Königreich Preussen, Berlin LW. L    Reinherta.

S. 7 und 210.

Meereshöhe, s.

Meereshorizont, s. Kimm.

Belgien

Spanien

Italien

an

des Adriatischen

Meeres in Triest Pierre du Niton in Genf

Meeresfläche und Höhe.

—    0,292

—    0,197 4- 373,538

+ 0,162 — 0,146 -i 0,069

4- 0,666 4- 0,022

4- 373,740

Meeresisothermeil, s. Me er es wärme.

Meereswärme (Meerestemperatur). — Die Temperatur des Oberflächenwassers der Meere ist durchschnittlich etwa um 1⁰ C. höher als diejenige der unmittelbar darauf liegenden Luftschicht, richtet sich also im allgemeinen nach den Luftisothermen [1], [3]. Die wechselnde Sonnenbestrahlung erzeugt, wie in der Luft und im Boden der Festländer (s. Geothermik), so auch im Meerwasser tägliche und jährliche Schwankungen der Temperatur. Die täglichen Schwankungen reichen z. B. im Mittelmeer bis 18 m Tiefe, die jährlichen bis 400 m [3]„ Die Amplitude der jährlichen Variationen beläuft sich beispielsweise im Atlantischen Ozean in den Tropengegenden auf 2,4° C., in der gemässigten Zone auf 7,2° C. [3]. Von diesen Schwankungen abgesehen', findet von der Wasseroberfläche ab gegen die Tiefe eine Temperaturabnahme statt, zuerst rasch, dann langsamer bis zu einer Tiefe von 730—1100 m, woselbst die Temperatur etwa + 4° C. beträgt. Von da ist die Abnahme noch langsamer und die Bodentemperaturen, d. i. die Temperaturen des Wassers am Meeresboden, liegen zwischen +2° und —2,5° C. [3j.

Die Ursache der Temperaturabnahme ist die langsame Bewegung der unteren Wasser-schichten von den kalten Polen nach dem Aequator zu [1]. — Die Meeresisothermen (Isothermobathen) oder Flächen gleicher Meerestemperatur verlaufen indessen sehr unregelmässig wegen mannigfacher örtlicher Strömungen, und die zwischen den Meeresisothermen

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liegenden Wärmezonen von ungefähr gleicher Temperatur haben infolge dessen sehr ungleiche Lagen und Dicken [3]. Die hauptsächlich durch Temperaturunterschiede hervorgebrachten Meeresströmungen werden in ‘o ihrer Gesamtheit als thermische Zirku-j lation bezeichnet. Das Wasser der Polar-J meere, durch Winterkälte an der Oberfläche ²⁰^ gekühlt und dadurch dichter und schwerer 5 geworden, sinkt in die Tiefe und fliesst da äusserst langsam gegen den Aequator, wo es, ç allmälich erwärmt, aufsteigt und oben wieder 4 gegen die Pole zurückfliesst [3]. Diese all-w i gemeine Zirkulation wird aber durch verschiedene Umstände stark beeinflusst und * verändert. Hierzu gehört zunächst der etwas 5* wechselnde Salzgehalt, von welchem die Dichtigkeit und Schwere des Meerwassers ebenfalls abhängt. In den Tropen verdunstet jährlich eine AVasser-schicht von 2—3 m. Das Wasser wird dadurch örtlich salzreicher und schwerer und sinkt unter, während oben salzarmeres zuströmt [3]. Einen gleichfalls nur örtlichen Einfluss übt der Winddruck aus, indem er das AVasser an der Küste, welche dem Wind entgegensteht, hebt und hierdurch einen AVasserdruck erzeugt, welcher das tiefere Wasser rückwärts drängt [3]. Eine bedeutendere Einwirkung auf die thermische Zirkulation haben in manchen Meeren mechanische Hindernisse, welche die Fortbewegung hemmen und verändern, insbesondere Erhöhungen des Meeresbodens, sogen. Bodenschwellen, welche die Tiefen von oft grossen Meeresteilen von der Zirkulation ausschliessen [2], In solchen stagnirenden Meeresteilen ist dann die Temperatur bis zum Boden eine annähernd gleiche und erzeugt sonach eine invariable Schicht, welche z. B. in der Sulusee in Ostindien eine Dicke von 3400 m erreicht [3]. Yon allen diesen Umständen hängt die AVärmeverteilung (Temperaturverteilung) ab, welche in den verschiedenen grossen Meeren eine sehr verschiedene ist. Im Atlantik nimmt die Temperatur von 2750 m Tiefe an bis zum Boden stetig ab. Der Nordpacifik ist kälter als der Atlantik. Der Südpacifik ist bis 1300 m Tiefe etwas wärmer als der Südatlantik, in grösserer Tiefe dagegen kälter. Im AVestpacifik liegen mehrere durch Bodenschwellen untermeerisch abgeschlossene Becken, über welchen das AVasser schon in geringer Tiefe sein Temperaturminimum zeigt und von da bis zum Boden, auf mehrere tausend Meter Tiefe, invariabel bleibt [1], [3], Wird in den Polargegenden das Meerwasser unter — 3⁰ C. abgekühlt, so gefriert es zu Meereis. Zuerst scheiden sich salzarme Eiskristalle aus und das verbleibende AVasser wird reicher an Salz. Das Eis hat ein spezifisches Gewicht von 0,917 und schwimmt obenauf. Beim Weiterfrieren unter der zuerst gebildeten Eisdecke entsteht fast salzfreies Eis. Die Dicke der Eiskrusten in den arktischen Meeren beträgt 1—2,5 m. Im Sommer werden diese Krusten durch den bewegten Ozean zerbrochen und oft zu mächtigen Packeisgürteln an den Rändern der Festländer zusammengeschoben [1], [3], [4].

Die Messungen der Tiefseetemperatur werden mittelst besonders konstruirten Tiefseethermometern ausgeführt. Dasjenige von Miller-Casella ist, nach dem

Meersalinen, s. Salz.

Prinzip der gewöhnlichen Maximum- und Minimumthermometer eingerichtet, einfach und leicht zu handhaben, aber nicht ganz verlässlich, weil seine lempeiatuiangaben beim Heraufziehen des Instrumentes durch wärmere oder kältere AVasserschichten verändert werden können. Für genauere Messungen benützt man daher das Umkehr- oder Kippthermometer von Negretti und Zambra von Murray verbessert. Bei diesem besitzt die Glasröhre, also auch der darin befindliche Quecksilberfaden, oberhalb des Quecksilbergefässes eine scharfe Krümmung, an welcher beim raschen Umkehren des Instruments der Quecksilberfaden abreisst und durch spätere Einflüsse nicht mehr verändert werden kann. Aus der Länge des abgerissenen Fadens ergibt sich die Temperatur im Augenblick des Umkehrens. Das Umkehren selbst geschieht durch ein an dem Thermometerseil hinabgleitendes Gewicht [1], [4]. — Die Seewärme, d. i. die Temperatur in abgeschlossenen Wasserbecken von einiger Tiefe, zeigt nur in den oberen Wasserschichten, infolge der äusseren klimatischen Einflüsse, stärkere Schwankungen. In der Tiefe ist sie dagegen ziemlich konstant und nähert sich, in unserem Klima (vergl. Figur) bei ca. 100 m unter Seespiegel, der Temperatur + 4°C., bei welcher das süsse Wasser seine grösste Dichte besitzt [2], Die Kenntnis der Temperaturschwankungen in verschiedenen Tiefen ist für die AVasserentnahme zu technischen Zwecken von Bedeutung.

Litteratur: [1] Bogusławski, G. v., Handbuch der Ozeanographie, Stuttgart 1884. — [2] Günther, S., Lehrbuch der physikalischen Geographie, Stuttgart 1891. — [3] Walther, J., Biouomie des Meeres. Jena 1893. — [4] Walther, J., Allgemeine Meereskunde, Leipzig 1893.

Ad. Schmidt.

zer-

Meerschaum, Sepiolith, Mineral, wasserhaltiges Magnesiasilikat, Mg₂Si/Ji0Hx (theoretisch 60,83% Si0₂, 27,01% Mg, 12,16% H₂0). Nicht kristallisirt, sondern derb, dicht, feinerdig, mild anzufühlende Masse; weiss, hellgrau bis hellgelb oder -rot ; undurchsichtig. Flachmuschelig brechend ; matt, ohne Glanz ; Strich glänzend ; mit dem Fingernagel ritzbar, aber nicht ^ sprengbar, leicht zu schneiden, wenn feucht. Härte ungefähr 2; spez. Gew. ungefähr 0,9, daher auf Wasser schwimmend. Klebt an der Zunge. Beim Erhitzen vor dem Lötrohr wird Meerschaum schwarz und hart; er schmilzt zu weissem Email. Im Glaskolben beim Erhitzen AVAsser abgebend (die faserigen kristallinen Arten geben AVasser bereits bei 100° C. ab, die anderen erst bei 200° C., alles erst bei Rotglut) und mit Salzsäure unter Abscheidung gallertartiger Kieselsäure zersetzbar. AVird beim Brennen schwarz. Vorkommen zumeist mit Serpentin vergesellschaftet und vielfach aus diesem hervorgegangen

(Mähren, Bosnien, Frankreich, Spanien u. s< w-)    . w . ,. ntipmasien')

Der im Handel verarbeitete Meerschaum kommt von Esknscheher m Natolien (Kleinasienj, wo er in knollenförmigen runden Klumpen in Sanden und Konglomeraten gefun en ui wenig tiefen Schächten gewonnen wird. Wahrscheinlich haben die Homer ihn (Samische Gefässe). Bei der Verarbeitung (Pfeifenköpfe) wird er palvmBirt darin mrtW,asur

versetzt und digeriren lassen, wobei sich etwas    ftw!TMilch,

die dunkle Färbung beim Anrauchen zu erzielen, vei    färben Das Rohmaterial

Leinöl oder Wachs’, welche beim Erhitzen verkohlen    Par»,

kommt aus Kleinasien zumeist nach Wien, als dem xPverarl[)eiten ipn ebenfalls. Von den Pest, dann Ruhla (Thüringen) und Le™§° <■ ' ,75 Gulden von der schlechtesten 400 Stücke besten Qualitäten kosten 40 nussgrosse Stucke 1    >

15 Gulden österreichischer Währung.    T mnvi» 1897 Bd 2. S. 810.— Tomasek,

Litteratur: Hintze, Handbuch der Mmera <me Ląpz.^1897^ üd.^ ^ &

Die Pfeifeniodustrie, Weimar 1878.    'W.. u* , - . g. o S 810 — Ziegler, Geschichte

Meerschaum- u. Berusteiuwarenfabr.katmn Wmu    1W4, BdSl’, S. 157. -

des Meerschaumes, Dresden 1883, 2. au .    Leppla.

Hannover. Wochenbl. für Handel und Gewerbe, ¹⁸⁸¹R d der griffe zur Her-Meerwasserdestillirapparat, Vornchtang anKochen Stellung von Frischwasser aus Seewasser furd    Kesselspeisewasser,

und Waschen der Besatzung, sowie zar Herste g Frischwasserverbrauch Da für jeden Kopf der Besatzung    Sch für grössere Kriegs-

von 6 Liter für den Tag ^ erforderlich l , Man* ein täglicher Frischwasserschiffe mit Besatzungsstärken von    , mitzuführendes Frischwasser nicht

gedeckt werden kann. Mengen von destillirtem

verbrauch von 30-42 Tonnen, welcfheLvn d e neueren Hochdruckkessel grosse

&Äätzwasserso dass Destillirapparate für

Kriegsschiffe unentbehrlich geworden sind. Die ersten Destillirapparate von Normandy, Perroy und Hocking dienten in der Hauptsache zur Erzeugung von Trinkwasser. Ihr Prinzip besteht darin, dass Dampf, welcher entweder vom Hauptkessel oder vom Hilfskessel entnommen wird, in einer Art von Oberflächenkondensator niedergeschlagen wird. Um dem destillirten Wasser etwas Kohlensäure zuzuführen, wird gleichzeitig dafür gesorgt, dass der Dampf entweder vor oder während der Kondensation mit Luft gemischt wird. Zur Reinigung des destillirten Wassers dienen zum Schluss besondere Filter, welche mit Knochenkohle oder einem Gemisch von Knochenkohle und Sand gefüllt sind.

In neuerer Zeit wird das Trinkwasser meist in besonderen Trinkwassertanks mitgeführt und wird nur das Frischwasser zum Kochen, Waschen und Kesselspeisen durch Destillirapparate gewonnen. Die Einrichtungen zum Versetzen des destillirten Wassers mit Kohlensäure und zum Filtriren fallen demnach fort, und nennt man die neueren Destillirapparate Verdampfer.

Die Verdampfer sind meist mit den Kondensatoren der Schiffsmaschine in Verbindung gebracht. Das zu verdampfende Meerwasser wird dem Kühlwasser der Kondensatoren entnommen, während der heizende Dampf aus dem Dampfmantel oder einer Zwischenkammer der Maschine kommt. Auf diese Weise werden die Cylindermäntel ständig entwässert und mit frischem Dampf versehen.

Der Verdampfer von Weir besteht in der Hauptsache aus einem kleinen Hilfskessel, welcher, statt mit Kohlen, durch Dampf, welcher der Zwischenkammer zwischen Hoch- und Niederdruckcylinder entnommen wird, geheizt wird. Der Kessel wird durch eine Strahlpumpe mit Meerwasser gespeist und wird der grössere Teil der Niederschläge durch den Oberflächen-bezw. Grundhahn aus dem Kessel ausgeblasen. Der aus dem Seewasser entstehende Dampf wird teilweise zum Frischen des Dampfes im Niederdruckcylinder verwertet, teilweise in den Kondensator geleitet. — Der Yarian-Verdampfer basirt darauf, dass das zu verdampfende Wasser in feinen Strahlen eingeführt wird, und dass der entstehende Dampf zur Verdampfung des nicht verdampften Wassers weiter benutzt wird. Er besteht dementsprechend aus zwei Verdampfern und zwei dazwischen geschalteten Wasserkammern. Der eine Verdampfer ist, um die Verdampfung zu verstärken, mittelst Rohrleitung und Ventil derart mit dem Hauptkondensator verbunden, dass in demselben nur die halbe Luftleere des Maschinenkondensators herrscht, während der andere Verdampfer die ganze Luftleere des Kondensators erhält. — Der Verdampfer von Pape & Henneberg besteht aus einem aufrecht stehenden kupfernen Kessel, dessen Wasser ähnlich dem Weirschen durch Heizdampf verdampft wird. Der Heizdampf geht durch ein schlangenförmig laufendes System von Q-förmig geformten kupfernen Rohren, welche derartig an eine bronzene Rohrplatte befestigt sind, dass sie zur Reinigung bequem aus dem Kessel herausgenommen werden können. Das zu verdampfende Wasser füllt den Kessel bis zu ¹ls der Höhe. Der erzeugte Dampf muss durch gelochte Querplatten gehen, damit die Lauge besser abgeschieden wird ; letztere wird durch einen Geradhahn abgelassen. — Weitere Verdampfer sind durch Howe & Eeckwith, Pamphlett & Ferguson, sowie Jones angegeben. Letzterer wird nicht durch Dampf geheizt, sondern durch die abziehenden Heizgase und ist dementsprechend im Schornsteinhalse des Kessels placirt.

Die Verdampfer liefern im Durchschnitt mit 1 kg Heizdampf 1,6—2 kg destillirtes Wasser. Die Verwendung des Hilfskessels als Verdampfer ist nur ein Notbehelf und wirkt unökonomisch.

Tj. Schwarz.

Litteratur: [1] Busley, C., Die Entwicklung der Schiffsmaschine, Berlin 1892. — [2] Busley, C., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — [3] Seaton, A. E., A Manual of marine engineering, London 1895.

Megameter (Gegensatz zu Mikrometer, vergl. d. Art.), ein dem Heliometer (s. d.) verwandtes Instrument zur Messung von beliebig grossen Positionswinkeln am Himmel, z. B. Monddistanzen (s. d.). Aus den sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts, von Charnières (Idee schon früher bei Véron); heute ohne Bedeutung.

Hammer.

Litteratur: Vgl. Charnières, Expériences sur les longitudes, faites à la mer en 1767 et 1768, Paris 1768. — Ders., Théorie et pratique des longitudes en mer etc., Paris 1772.

Mehl, s. Erz, Bd. 3, S. 794, und Mehlfabrikation.

Melilbeutel, s. Beutelgeschirr.

Mehlcylinder, ein für die Absichtung von Mehl aus den gröberen Vermahlungsprodukten gebrauchter Cylinder (s. d.).

Mehlextraktionsmaschine, eine von E. Weiss erfundene Art Dunstputzmaschine, welche feinen Dunst (grobes Mehl) sehr „stippenfrei“ liefert. Namentlich benützt zur Erzeugung grilliger Mehle, die in neuerer Zeit beliebt geworden sind.

Ueber dem Dunstsiebe, das in einer geschlossenen Kiste gelagert ist, befindet sich eine elastische Decke, die durch die Bewegung des Siebes selbst oder durch ein besonderes Gestänge blasebalgartig gehoben und gesenkt wird. Bei der Aufwärtsbewegung heben sich die auf dem

É* <*«* die Siebmaschen steigenden Sieb legend, dem Winde den Durchtritt nach unten Ï 5 verJ>™. ««■ sich wieder auf das

Mehlfabrikation. - Hauptsächlich zur Vermahlung kommende GetreX arten sind \V eiten und Koggen. Durch die Reimgungsmaschinen für Getreide (s. d.l befreit man dieses zunächst von allen beigemengten und anhaftenden fremden Bestandteilen. Ausserdem befreit man die Körner nach Möglichkeit von dem an ihrem einen Ende befindlichen Bärtchen, in dem Staub sitzt, der die Mehlfarbe beeinträchtigt, und von dem am entgegengesetzten Ende sitzenden Keim der von öhgschmieriger Beschaffenheit ist und sich schwer zerkleinern lässt! Dieses Beseitigen der beiden Kornendigungen nennt man Spitzen (s. Spitz-gang, Spitzmaschinen). Vielfach wird die Kornvorbereitung noch weiter getrieben, indem man nicht nur den anhaftenden Schmutz, sondern mehr oder weniger auch die äussere Schale des Kornes entfernt. Teilweise geschieht das bereits durch das Spitzen, in höherem Masse jedoch durch Schälmaschinen (s. d.). Man hat das Schälen (namentlich bei Roggen) so weit getrieben, dass durch den Fortfall des grössten Teiles der Schale die späteren Müllereivorgänge sehr vereinfacht wurden, was namentlich für Militär-Müllerei Aussicht auf Erfolg bot. Allgemeine Einführung ist jedoch nicht geglückt, vielleicht zum Teil aus ökonomischen Gründen, weil die Schälerei viel Kraft erfordert. Vielfach wird der Weizen, wenn er sehr hart ist, gewaschen oder genetzt (s. Waschmaschine für G etreide). Bedingung hierbei ist: kurze Zeit nässen und schnell trocknen (s. Getreidetrockenvorrichtung), damit das Wasser nicht in den Mehlkern dringt. Der Vorteil der Nässung ist ein weniger feines Zersplittern der Schale, wodurch das Mehl weisser bleibt. Die eigentliche Zerkleinerung der Körner und der Kornteile findet fast stets auf Walzen (s. Walzenstühle) oder Mahlgängen statt, selten auf Dismembratoren (s. d.), und nur für Futterzwecke auf Exzelsior- oder ähnlichen Schrotmühlen. Nach jedem Zerkleinerungsvorgang findet eine mehr oder weniger weit gehende Teilung des Mahlgutes nach der Korngrösse statt, und zwar durch Siebe verschiedener Art (s. Sichterei). Die Entfernung der feinsten Schalenteilchen aus den Griesen und Dunsten (s. d.) geschieht, bevor diese letztgenannten zu Mehl gemahlen werden, mittelst Windstromes, bei den Dunsten meist unter gleichzeitiger Mitwirkung von Sieben. Man nennt diesen Vorgang die Putzerei (s. Pu t z ma s chine).

von

Das am höchsten entwickelte Mahlverfahren ist das der Weizen-Hocli-müllerei, deren Heimat Oesterreich und Ungarn ist. Der Name stammt dem Umstande, dass zwecks Erzielung einer sehr allmälichen, stufenweise foit-schreitenden Zerkleinerung, bei welcher die Schale möglichst grossblätterig blei it, also möglichst wenig ihrer feinsten Teilchen in das Mehl geraten, die Bäu ersteine der Mahlgänge (s. d.), welche vor Einführung der Walzen die Kornervermahlung ausschliesslich erledigten, „hoch“ gestellt wurden, indem man verstellbare Spurlager der den Läuferstein tragenden Spindel entsprechend hob.

Der Gang der Vermahlung ist hierbei folgender: Erste geringe Vorzerklemerung der Körner, meist wenn sie mittelst Walzen geschieht, mit dem Namen Vorquetschung bezeichnet^ Siebung des Produktes, wodurch das entstandene-wenige (dunkle •

vorgebrochenen Körnern getrennt wird. Diese (der Siebu ergang) g g    g8 f₀j t

Zerkleinerungsprozess (erste Schrotung) und werden dor e w s m    Kornreste⁵ wandern

wiederum Siebung des Produktes, weiches „Schrot genann wi , _    werden, wie

weiter zur zweiten Schrotung, die feineren , abgesichte en    setJt sich die Zerkleinerung

noch zu erläutern, für sich weiter behandelt. In ge    bleibt, nur noch „trockene“,

der Körner fort (4-, 6-, 8-, 10 mal), bis das, was von i n    ? durch eine Bürstvorrichtung

d. h. fast mehlfreie Schalen sind, die zum Schluss gewo    auso-estreift oder ausgeschlagen

(s. Bürstmaschinen) oder durch einen Bismemraof . ^ produkte dieser Schrotungen werden, damit möglichst wenig Mehl an ihnen haften bleibt,^    ebeüfalis mit teils

sind Mischungen von Mehl, Dunst und Gries, n    durchsetzt Durch Sichtung werden diese

lose beigemengten, teils anhaftenden Schalente 1 h d    man die yermahlung treiben

Produkte, und zwar je nach der Volikommennen,

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

will, entweder die einer jeden Schrotung für sich oder in Zusammenziehung mit den benachbarten sortirt. Die Mehle aus den ersten und letzten Schrotungen sind minderwertig. Die feinen Dunste werden zu Mehl vermahlen (auf glatten Walzen, Porzellanwalzen oder Mahlgängen) , die groben Dunste und Griese geputzt und nochmals zerkleinert, die groben Griese zunächst feiner gemahlen (Auflösung, meist auf fein geriffelten, glatten oder Porzellanwalzen) und die Produkte wieder sortirt, wobei wieder Mehl, Dunst und Gries entsteht. So wird das Verfahren fortgesetzt, bis Mehl (Auszug 00, 0, 1, 2 u. s. w. bis zum Futtermehl, stufenweise schlechter werdend) und Kleie die Endresultate sind. Die Anzahl der Zwischenprodukte in einer grossen ungarischen Hochmühle beträgt hierbei bis nahe an 2000.

Beispiel für das Verfahren in einer Budapester Mühle von 120 t Leistung in 24 Stunden nach [1],

Erste Schrotung: 2 Schrotstühle mit 250 Riffeln. Sortirung auf 2 Zentrifugalsichtmaschinen (zum Lockern, Detachiren des Mahlgutes), 2 Vorcylindern, 1 Mehl- und Dunstcylinder (Griese auf einem Vorsieb sortirt und auf Putzmaschinen. Dunste teils zur Putzerei, teils zur Vermahlung). Uebergänge kommen auf die zweite Schrotung: 3 Schrotstühle, 300 Riffeln. Sichtung auf 2 Schrot-, 2 Gries-, 1 Dunst- und 1 Mehlcylinder. Griese und Dunste in die Putzerei. Grober Gries von der Putzerei dem dritten Schrot beigemischt, weil seine Qualität diesem ebenbürtig. Dritte Schrotung: 3 Stühle, 400 Riffeln. Sichtung wie vorher. Hierbei fällt der meiste Auszuggries. Vierte Schrotung: 3 Stühle, 450 Riffeln. Sichtung wie vorher. Ziehung der letzten guten Griese. Gi’iese und ein Teil der Dunste zur Putzerei. Reine Dunste zur Vermahlung. Fünfte Schrotung: 3 Stühle, 500 Riffeln. Sichtung wie vorher. Produkte geringwertiger. Sechste Schrotung: 4 Stühle, glatt. Sichtung: 1 Schrot-, 1 Dunst-, 1 Mehlcylinder. Keine groben Griese mehr, dagegen noch Dunste für die Putzerei. Siebente Schrotung: 3 Stühle, 500 Riffeln. Sichtung: 1 Vor-, 1 Dunst-, 2 Mehlcylinder. Dunste auf Steinen ausgemahlen. Achte Schrotung: 3 Stühle, 600 Riffeln. Sichtung: 2 Kleiecylinder, 1 Druckcylinder, 1 Mehlcylinder. Uebergang: Kleie. Kleienausstreifung auf 2 Stühlen mit besonderer Rifflung. Sichtung ähnlich der vorigen.

Nähere Erläuterung der Sichterei der ersten Schrotung: 2 Sichtmaschinen, 2^2 m lang, bespannt mit Drahtgewebe Nr. 16 (vergl. Siebbespannung), dienen als Schrotcylinder. Uebergang: zweites Schrot. Durchfall: Keime und Staub einerseits, Gries andererseits. Letzterer kommt auf den ersten Vorcylinder, 4 m lang, bespannt mit Nr. 32. Uebergang: Gries zum Putzen. Durchfall auf den zweiten Vorcylinder, bespannt mit Nr. 54. Uebergang: Putzgries. Durchfall auf den Mehlcylinder, 5 m lang, mit folgender Bespannung:

7    8    9    13    12

Mehl

Durchfälle :

Putz- Mahldunst dunst Uebergang: Putzdunst. Bespannungen für die zweite bis fünfte Schrotung:

Zweite und dritte Schrotung

Vierte

Schrotung

Fünfte

Schrotung

Vor schrotscy linder . Erster Griescylinder Zweiter „ Dunstcylinder .    .    .

Nr. 18 Messing » 32    „

„ 54 Griesgaze „    9    Beuteltuch

Nr. 26 Messing „ 40 Griesgaze

»    54    n

„    9    Beuteltuch

Nr. 34 Griesgaze „ 54    „

„    9 Beuteltuch

9    9    13    13    13

Bespannung sämtlicher Mehlcylinder:

Mehl

Durchfälle: Mahldunst Uebergänge: Putzdunst.

Bespannungen der sechsten Schrotung: Schrotcylinder, 4 m, Nr. 50. Dunstcylinder, 4m, Nr. 8 und 9 ; Durchfall : Dunst ; Uebergang : Putzdunst. Mehlcylinder, 5 m :

9    8    12    12    12

Mehl

Dunst.

Bespannungen der siebenten Schrotung: wie vorher. Bespannungen der achten Schrotung: Dunstcylinder Nr. 9, Mehlcylinder Nr. 12 und 13, grobe Kleiecylinder Nr. 36, feine Kleiecylinder 52.

Nähere Erläuterung der Griesputzerei: Alle Griese mit Ausnahme des ersten Schrotgrieses gelangen zunächst auf Griesverteilungscylinder und von da auf die Yorsiebe (Absauberer) der Putzmaschinen zur Sortirung. Die Siebbespannungen sind folgende:

Erste Schrotung: 4 Putzmaschinen-Absauberer, bespannt mit Nr. 46, 46, 46, 38: 40, 40, 40, 32; 34, 34, 34, 26; 28, 28, 28, 20.

Zweite Schrotung: Griesverteiler (4 m lang) Nr. 22, 30, 36, 40, 56.    10 Absauberer

52; 54, 54, 40 ; 42, 42, 28; 30, 30,

10 Absauberer Nr. 56, 56, 56, 46; 46, 46, 46, 44; 44, 44, 44,

Oylind,™ * 1“ '    ^cLr^-vie,

Spannungen hier anzugeben, würde zu weit führen. ^ Absauberern- Die sämmtlichen Be-

Gruppe hat ihr eigenes^ichïystera^^estehen^^“y?£ysteme &eteiIt- Jede cylinder. Vor diesen liegt zur AuLne- der ^V Vormünder Mehlcylinder und Dunstsichtmaschine. (Die Bespannungen Sen in mk fl™*' f Mehlblättchen, eine Zentrifugal -auf 14 Mahlgängen ausgeSen Hierzu O S ehÎÎ] fnach2esebe* werden ) Die Dunste werden cylindern. î ) AetriebÄn^steffen s?ch ÄÄb&T    ^

Techmsches Personal einschliesslich Leitung 87 und 3* für Æeht^eh^ h+ ^ tr “Iru?? ² Ą maschine von 550 indizirten Pferdestärken    Nachtschicht. Kraft: Dampf-

er er

Flachmüllerei. Gegensatz zur Hochmüllerei; schnelle Mehlerzeugung einfachstes \ erfahren, geringwertiges Mehl. Nach dem ersten Mahlprozess

P nmSD h ? im lîf Î iCy indeAri 7!°rauf dic Ue ergänSe (Kleie> Dunst, Gries) noch einmal auf den Stuhl oder Mahleran«? aufa««™ en werden. Putzerei fällt ganz fort.

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^rfoi

Halbhochmüllerei. Zwischen der vollendetsten Hochmüllerei und der Flachmüllerei kann jede Zwischenstufe eingehalten werden. In Deutschland ist meist eine sich der Hochmüllerei mehr oder weniger stark nähernde Halbhoc i-

erfährt. Vorstehende Figur enthält einen Vermahlungsplan (Mahl schéma, Dagramm in welchem der durch Worte sehr schwer klar zu legende Gang des Mahlprozesses durch

Bei Weizen fl achmüllerei (mit etwas besserer Sortirung als oben angegeben, aber ohne Putzung) wurde aus 100 Teilen Weizen erzielt:

Mehl d .    . . .    2,0

Kleie

19,0

zeichnerische Darstellung erläutert ist. Dabei wird aber auf die örtliche Lage der Apparate keinerlei Rücksicht genommen, sondern lediglich die Reihenfolge der einzelnen Vorgänge angedeutet. Das Schema der Reinigung erläutert sich selbst. Die fünf Schrotungen geschehen auf Riffelwalzen, Griesauflösung auf einem feingeriffelten und zwei Glattwalzenpaaren, Griesvermahlung auf zwei Glattwalzenpaaren, Dunstvermahlung auf zwölf Paar Porzellanwalzen.

Roggenmüllerei. Die Vermahlung wird stets einfacher gehandhabt als die des Weizens, weil die Ansprüche an die Feinheit des Roggenmehles nicht so gross sind. Das Putzen der Griese fällt fort und die ganze Führung des Mahlprozesses nähert sich stark der Flachmüllerei.

Die verschiedenen Mehlsorten erhalten Nummern, die sich auf die Feinheit der Mahlung bezw. die Farbe des Mehles beziehen, so dass z. B. Nr. 00 das feinste und weisseste, Nr. 6 das gröbste, dunkelste Mehl darstellt.

Die Mahlergebnisse sind etwa folgende:

Mahlergebnisse einer Weizen-Hoöhmühle nach [2] auf 100 kg:

Mehl Nr. 00,

„    „    5,    weisses Pollmehl

- „    „    6,    schwarzes Pollmehl

Kleie und Pussmehl Verlust ....

Kaiserauszug ) Auszug    I

18,9

13,8

8,6

4,5

12,6

11,9

7,3

4,5

16,4

1,5

45,8

100,00

Eine Gegenüberstellung von Stein- und Walzenmüllerei liefert Fischer, Budapest

Steinvermahlung: Walzen:

Mehl Nr. 0

6,5

7-

5,5

35

„ 7-9

» »

Kleie. . . Futter .    .

Verlust .    .

¹⁵ ho

25    < ⁴⁰

21

25

OO OO SO CD t> OO iO

27

25

,43

„ b . . . . 61,6

» c .... 8,8

Der Kraftbedarf und die Leistung der Mühlwerke bei Steinmüllerei und Walzenmüllerei ist nach [2] etwa folgender:

Steinmüllerei. Der Kraftbedarf pro Mahlgang einschliesslich Hilfsmaschinen und Transmission bei Hochmüllerei 10—12 PS. bei 30—37 hi Leistung in 24 Stunden. — Flachmüllerei: 6—8 PS. — Ausbeute pro Pferdekraft bei Hochmüllerei etwa 200 kg, bei Flachmüllerei 400 kg. Leistung eines Mahlganges von 1,5 m Steindurchmesser, 120—140 Umläufe bei Hochmüllerei bis 43 hl in 24 Stunden (Flachmüllerei: 37 hl, bei Vorhandensein von Aspiration 49 hl), bei 1,2 m Steindurchmesser und 100 Umläufen bis 31 hl. Roggen ist schwerer zu vermahlen; man rechnet etwa 4/7 bis 5/7 der entsprechenden Weizenmenge.

Walzenmüllerei. 100 kg erfordern bei Hochmüllerei 3 cm Arbeitslänge der sich berührenden Walzen. 1 cm Arbeitslänge schrotet in 24 Stunden bei einmaligem Durchgang erstes Schrot 500 kg; desgl. bei 1.—8. Schrot (8 Durchgänge) 50 kg ; desgl. bei Griesauflösung 90 kg; desgl. bei Ausmahlung von Feingries oder grobem Dunst 100 kg. Bei Ausmahlung der Mahldunste und Schalen auf Gängen rechnet man einen Mahlgang auf 10 t täglicher Gesamtvermahlung.

Bei Halbhochmüllerei mit Steinausmahlung ist 2,5 cm Arbeitslänge der sich berührenden AValzen auf 100 kg täglich zu vermahlende Frucht zu rechnen. Bei ausschliesslicher Walzen-vermahluug bei Hochmüllerei 3,5, bei Halbhochmüllerei 3 cm Arbeitslänge pro 100 kg tägliche Vermahlung. Bei Flachmahlen mit einmaligem Durchgang 1,5 cm Arbeitslänge auf 100 kg tägliche Vermahlung. Leistung pro iudizirte Pferdekraft bei Hochmüllerei 133—300 (durchschnittlich 200) kg. Leergangsarbeit etwa 30 °/₀ der Betriebskraft.

Flach„,ütretir briHaltrochSeref'    , ™‘, ⁵⁰ ‘ bei

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74-8?% lTi:T8-₂h60/₀beÄ P;S* r §0 ^““Ausbeute ^«“veriist ⁶⁸⁰~790 kg' ’AUSbeU‘e ^-SOorîkehl,

r    H a nd m ¹¹¹¹ ere 1. nennt man das Mahlverfahren in einer Mühle in welcher

d.e Zwischenprodukte in Säcken abgefangen und von Hand wieder aufgesThüttet werden. Automatische Müllerei ist solche, bei der die Produk-f^ o+änri⁻und selbstthätig (durch Elevatoren, auch Aufzüge genannt, und Schnecken) von einem Apparat zum folgenden geleitet werden.

roi    m Pappenheim , Populäres Lehrbuch der Müllerei, 3. Auf! Wien 1890 —

[2] Kick, Die Mehlfabrikation, 3. Aufl., Leipzig 1894.    ’    Arndt

3Iehlfiihru»g, s. Sortiren der Trübe.

Mehlkalk, s. v. w. Schaumkalk.

Mehlkasten, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 146.

Mehlpatte, s. v. w. Schaumkalk.

Mehlpulv er, staubfein gemahlenes Schiesspulver; findet in der Feuerwerkerei Verwendung.

Mehrfaches Facliwerksystem (mehrteilige Fachwerke), s. Fachwerke mehrfachen Systems.

Mehrfache Vernietung (mehrschnittige Vernietung), s. Nietverbindungen.

Mehrphasenstrom, s. Wechselstrom.

Meierei (Maierei), landwirtschaftliches Gehöft, Bauernhof; s. Gehöfteanlagen, Bd. 4, S. 524.

Meile, s. Meilenmasse.

von Niessen.

3Ieilenbaken. — Um bei Probefahrten der Schiffe genaue Ergebnisse über deren Geschwindigkeit zu erhalten, werden an geeigneten Stellen der Küste, meist in der Nähe der Kriegshäfen, Meilen (eine oder zwei Seemeilen) abgesteckt und deren Endpunkte durch je zwei Baken bezeichnet, von denen die eine dicht an der Küste, die andere gut sichtbar weiter innenlands aufgestellt wird, so dass alle vier ein Parallelogramm (am besten Bechteck) bilden. Das vorbeidampfende Schiff, welches entweder nach Landmarken oder nach Deckpeilung besonderer Baken einen der gemessenen Meile parallelen Kurs einhält, notirt die Zeiten, zu welchen sich die Bakenpaare des Anfanges und Endes der Meile decken und erhält daraus die Fahrgeschwindigkeit (s. auch Baken).

Meilenfahrten, s. Probefahrt.

Meilenmasse. — 1 Geographische Meile — Vis Aequatorgrad = 7420,439 m. 1 Seemeile (Admiralty knot) = 1 Aequatorminute = 1855,110 m (bei nautischen Rechnungen = 1 Breitenminute in der betreffenden Polhöhe). Erddimensionen s. Bd. 3, S. 775. — Einige ältere Meilenmasse, verglichen mit dem metrischen System, sind:

Baden: 1 Meile = 29 629,6' = 8888,889 m ; Bayern: 1 Meile == 2 Wegstunden — 25 406' = 7414,974 m: Braunschweig: 1 Meile = 1625 o = 7419,422 m; Hannover: 1 Meile = 15871/a⁰ = 7419,205 m; Hessen (Grossherzogtum): 1 Meile = 30000 = 7500,000 m; Hessen (Kurfürstentum) : 1 Meile = 32000' = 9206,369 m ; Oldenburg : 1 Meile = 33 3o/ = 9869,635 m; Preussen: 1 Meile = 2000« = 7532,485 m (die Bestimmung 1 Meile = 7500 m ist seit 1873 aufgehoben); Sachsen: 1 Meile = 32000' = 9062,080 m; Württemberg: 1 Meile — 26000 - . 7448,748 m; Oesterreich-Ungarn: 1 Postmeile = 4000 Klafter — 7585,936 m, Schweiz.

1 Meile = 16 000' = 4800,000 m; England: 1 Meile == 5280' = 1609,315 m; Prankreic .

1 Lieue = 1/25 Aequatorgrad = 4452,263 m ;

Schweden: 1 Meile = 36000' = 10 688,436 m.    v

Meileröfen, frei aus den zu brennenden Ziegeln regelmässig au genau e

Haufen, bei denen das zum Brennen erforderliche Feuerungsmaterial zwischen die Ziegel gestreut ist; die aufgebauten Ziegel werden an den Seiten und o e gut mit Lehm verschmiert und wird hierauf das Brennmaterial mit, B. e einzelner Holzfeuer unten in zu diesem Zweck gelassenen Oeffnungen ange S. Oefen zum Brennen von Ziegeln, Thonwaren etc.    k. Dum,nier.

Russland: 1 Werst = 500 Saschen = 1066,781 m,

Reinherta.

Meissei, sind keilförmig gestaltete Stahlwerkzeuge, welche durch Hammerschläge gegen das zu bearbeitende Werkstück getrieben werden. Ihr Schneidewinkel (45—70°) richtet sich nach der Härte der zu bearbeitenden Stoffe und der Gebrauchsweise. Die Meissei (Kaltmeissei, Bankmeissei genannt, um sie von den beim Schmieden gebrauchten Schrotmeissein zu unterscheiden) werden angewendet, um grössere Metallstücke zu zerteilen, Einschnitte zu machen, Oeffnungen oder Durchbrechungen auszuhauen, vorstehende Partien wegzuschaffen durch Abheben von Spänen u. s. f.

Gewöhnlich sind die Meissei zwischen 80 und 220 mm lang und gänzlich von Stahl. Der vorderste Teil, an welchem die Schneide angeschliffen wird, ist gehärtet und gelb, rot oder selbst blau angelassen. Der hintere Teil (Stiel) muss ohne Härtung bleiben, damit er durch die Hammerschläge nicht abspringt.

Die Meissei mit gerader Schneide werden unterschieden als Flachmeis sei und als Kreuzmeissei; ersterer hat meistens eine Abtrennung nur mittelst einer Schneidekante (bis 36 mm lang) zu bewirken, während der letztere ausser der Hauptschneide noch zwei fast winkelrecht zu dieser liegende Nebenschneiden besitzt, die ihn befähigen, durch Abheben eines im Querschnitt rechteckigen Spanes eine dementsprechende Furche zu bilden.

Die Hauptschneide des Kreuzmeisseh (höchstens bis 12 mm lang) ist, um das Klemmen des Werkzeuges in der gebildeten Furche zu mindern, jederzeit grösser als die Dicke des Meisseikörpers hinter der Schneide beträgt. Man benützt ihn zum Abkreuzen oder Abqueren grösserer Stücke.

Ferner kommen halbrunde Meissei vor, deren bogenförmige Schneide so gestellt ist, dass sie in eine Ebene fällt, welche man sich durch die Axe des Stieles gelegt denkt; gebogene Meissei oder Halbmond meissei mit bogenförmig ausgehöhlter, in einer Ebene rechtwinkelig zur Axe des Stieles liegender Schneide.

Um geschweifte Umrisse in Blech u. s. w. auszuhauen, gebraucht man zuweilen Meissei mit s-förmiger oder ähnlich gekrümmter Schneide. Meissei, deren Schneide an Gestalt mit jener der gewöhnlichen Grabstichel, Flachstichel und Boltstichel übereinstimmt, werden beim Graviren von Münzstempeln und dergl. angewendet (s. Graviren).

Bei der Arbeit mit dem Meissei sind die Arbeitsstücke meist im Schraubstocke befestigt; man setzt den Meissei schräg auf und schlägt auf das Ende des Stieles mit dem Hammer, wodurch die Schneide eindringt und mehr oder weniger starke Späne ablöst. Blech etc., welches mit dem Meissei durchgehauen wird, legt man auf eine weichere Unterlage (Blei und dergl.) in diesem Falle, sowie wenn man Eisenstangen, dicken Draht und dergl. abhauen will, wo ein blosses Einschneiden ohne Wegnahme von Spänen beabsichtigt wird, setzt man den Meissei senkrecht auf. Die Wirkung des Aushauers (s. Blechbearbeitung), dessen Schneide einen geschlossenen Kreis oder andere Figur bildet, ist im wesentlichen gleich der Wirkung eines Meisseis auf Blech.

x41s Setzmeissel bezeichnen die Schmiede einen grossen Bankmeissei mit einem Loche, in welches ein Stiel gesteckt wird, und welcher häufig in Verbindung mit dem in den Amboss gesteckten Abschrot zum Abhauen glühenden Schmiedeeisens benützt wird.

Zum blossen Zerteilen von Stücken kann man das meisseiartig wirkende Werkzeug auch selbst mit einer Dute zur Aufnahme eines langen, die nötige Masse aufweisenden Stieles versehen, und dieses Werkzeug gegen die zu zerkleinernden Stoffe stossen, wie z. B. bei der Stosshake zum Zerkleinern von Viehfutter u. s. f. ; die Schneide ist hierbei entweder--, oder s-, oder -|—förmig.

Die Bezeichnung Holzmeissei ist wenig gebräuchlich; man vergl. für die Bearbeitung des Holzes die Art. Führeisen, Stemmzeug. e. Müiier-Hannover.

Meisseldrälitig, s. Zwirn.

Dalchow.

Meisseihalter, der Support an Hobelmaschinen, auch wohl an Drehbänken und ähnlichen Werkzeugmaschinen, auch der Griff der Schrotmeissei (s. M e i s s e 1).

Dal chow.

Meisselstalil, im Querschnitt meist quadratisch, auch rechteckig, achtkantig, seltener rund und oval; in neuerer Zeit verwendet man für die Meissei der Metallarbeiter Profilstahl von kreuzförmigem Querschnitt nach beistehender Figur. Für die Herstellung gelten Dannemore- und Huntsmanngussstahl als die besten Marken.

Melanienkalk

c . .    .    , .. n ^er /-Töol°gie dem Unter-Oligocän (s. Tertiär-

tormation) ungehörige mergelige Süsswasserkalke von 15-20 m Mächtigkeit welche in Kalksandsteine übergehen und von Thonen und Mergel unterlagert /tPle KieMlsäure durchtränkten Kalksteine werden als Bausteine benutzt (Brunstatt bei Mülhausen i. E.).

Melanit, s. Granat.

Melanterit, s. v. w. Eisenvitriol.

Melaphyr, in der Gesteinskunde ein aus Feldspat, Augit und Olivin bestehendes Eruptivgestein der älteren, vortertiären Eruptionsepochen (vergl. Olivindiabas und Basalt).

Als Feldspäte sind in der Regel nur

Leppla.

Ausser diesen

kalk- und natronreiche Mischungen der Plagioklase in meist etwas glasiger Ausbildung von Leisten- oder Tafelform vertreten. Der Augit kann durch Enstatit (Enstatitmelaphyr) oder auch durch ßastit vertreten sein. Olivin ist meist zuerst auskristallisirt und daher in äusserer Kristallbegrenzung vorhanden. Hauptgemengteilen sind noch durchweg Magnet- und Titaneisen, Apatit und bei porphyrischer Ausbildung oft noch eine glasige Zwischenmasse vorhanden. Der reichliche Gehalt an dunklem Erz gibt den Melaphyren im frischen Zustand ein basaltisches Aussehen und eine schwarze Farbe. Nebensächlich tritt Magnesiaglimmer, auch Quarz auf. Das Gefüge ist entweder rein körnig, wenn die Gemengteile bis auf den Olivin keine äussere Kristallbegrenzung besitzen, oder porphyriseh, wenn ausser Olivin noch Augit oder Feldspat oder die beiden letzten sowohl in der Gruudmasse als auch in grösseren mit blossem Auge sichtbaren Kristallen oder Einsprenglingen vorhanden sind. Die Grundmasse kann auch glasig sein. Der chemischen Beschaffenheit nach sind die Melaphyre arm an Kieselsäure und Alkalien, dagegen reich an Eisen, Magnesia und Kalk. Die mittlere Zusammensetzung beträgt: 40—55% Si0₂ , 12—19%Ji₂0₃, 2—10% Fe0-j-Fe₂0₃, 5—10% MgO, 5—10% CaO, 2—3% K₂0, 3—4%Ara₂0. Das spezifische Gewicht bewegt sich zwischen 2,7 und 2,9.

Die leichte Zersetzbarkeit der Hauptgemengteile macht frische Gesteine selten. In der Regel sind die Gesteine durch Umwandlung braun, rot, gelb gefärbt. Der Feldspat trübt sich, wird zu Kaolin zersetzt, Augit in Kalkspat und Quarz umgewandelt und an Stelle des Olivin tritt eine serpentinähnliche, dunkelgrüne, feinfaserige Substanz (Magnesiasilikat) oder Eisenglanz, die Eisenerze oxydiren sich und gehen in Brauneisenerz über, und als Endprodukt entsteht ein eisenreicher, zäher Lehm, die sogen. Melaphyrwacke. Die Fruclitbaikeit der Melaphyre ist bei hinreichend mächtiger Verwitterungsschicht eine grosse. Die in Melaphvren versickernden Wasser führen zumeist nicht unbeträchtliche Mengen Kalk. Die meisten Melaphyre sind als lavaartige Ergüsse entstanden und infolge dessen blasig ausgebildet. Die bei der Umwandlung ge i e en Zersetzungsprodukte (Kalkspat, Quarz, Achat u. s. w.) füllen 1€j in Form von Mandeln aus und so treten die meisten Melaphyre als Melap y m an d el s t e i n e auf. Ihr Vorkommen beschränkt sich vorwiegend auf die Iiui’to der KoÜiegend-Zeit, so in Sachsen, Schlesien Harr Thüringen Sa»-Nahe Gebiet, Böhmen u.    s. w.    Als    Algovit    wird    ein    ohvinfreier sehr zęrsMztei

Melaphyr aus dem    Algäu    bezeichnet. In    frischem    Zustand sind die körnigen

Melaphyre sehr gut zu Pflastersteinen zu ™rSLn u“ g at^ gen Gesteine und bleibt immer rauh. Harte 6. Die porplijiiseüen unu g s    Arten

jedoch erhalten als    Pilaster    Melaphyre

und    i^Sg=

nur ausnahmsweise für rauhes Mauer wer ge    'Wasser- und Dammbauten.

“iCÄÄÄÄ " “PZigr^r’S'⁸⁴⁷'^

auf (len Acker gefahren, so ereignet sich fur    Ackerboden die Kalientnahme desselben

schäften der segene Fall, dass d e Kal^uhr te den f^^elassescMempe in Verbindung

Weits.

durch die Ernten übersteigt Das Kal' "fi^^eud auf die Pflanzen wirkt. Em Kubik

»a >. a ,»

zu den

Melilith, Mineral, Thonerde-Eisenoxyd-Kalk-Silikat mit kleinen Mengen von Magnesia und Natronsilikat von schwankender Zusammensetzung (bis 32°/₀ CaO). Kristallisirt tetragonal. Gelb bis weiss, glas- bis fettglänzend, durchsichtig bis durchscheinend. Härte 5—5,5; spez. Gew. 2,9—2,95. Wird von Säuren leicht zersetzt unter Abscheidung gallertartiger Kieselsäure. Ziemlich selten und zwar in jüngeren Eruptivgesteinen, besonders als Hauptgemengteil in dem Melilith-basalt, einem aus Augit, Olivin und Melilith bestehenden Gestein der jüngeren und jüngsten Eruptionsepochen (Schwäbische Alb, Hegau, Böhmen u. s. w.). Sie gehören zu den an Kieselsäure ärmsten, an Eisenoxyd, Kalk und Magnesia reichsten und spezifisch schwersten (2,9—3,1) Eruptivgesteinen.

Leppla.

Melinit, s. Sprengstoffe.

Melinitgranate, s. Munition.

Melioration (Bodenmelioration), im allgemeinen jede zur Bodenverbesserung, zur Erhöhung der Bodenrente dienende Kulturarbeit. Unter diesen Begriff fallen sowohl die unmittelbaren Verbesserungen des landwirtschaftlich benützten Bodens durch besondere Düngung, z. B. Kalkung, oder durch Bajolen u. s. w., als auch die Kulturarbeiten, wie Planirung, Bewässerung und Entwässerung, als auch endlich die mittelbare Hebung der Bodenrente durch Zugänglichmachung des Feldes in Verbindung mit den verschiedenen unter Feldbereinigung (s. d.) beschriebenen Arbeiten. S. auch Landeskultur. Lubberger.

Meliren der Wolle, s. Streichgarnspinnerei.

W. Kerp.

Melis, eine der Formen des Verbrauchszuckers, entweder als Hut- oder Würfelzucker oder in Brockenform als sogen. Pile im Handel vorkommend (s. Zucker).

Melitose, minder gebräuchliche Bezeichnung für die Baffinose (siehe Kohlehydrate, Bd. 5, S. 593).

Mellit, s. v. w. Honigstein.

Melton, ein der grossen Tuchfamilie zugerechnetes Wollengewebe, das eine mehrmalige gemischte Dekatur abwechselnd in Wasser und Dampf durchzumachen hat. S. Tuchsorten.    Maxim. Kraft.

Membranoid, das der tierischen Membrane ähnliche Pergamentpapier (s. Papi er sort en).

Menagerie, Hofanlage mit Käfigen (massiv erbauten oder beweglichen), zum Aufenthalt von fremden wilden Tieren, Säugetieren, Amphibien oder Vögel.

Früher ein Teil von fürstlichen Gärten, sieht man heute solche als zoologische oder Tiergarten in öffentlichen, meist städtischen Anlagen zu wissenschaftlichen oder Zuchtzwecken, zur Belehrung u. s. w. angeordnet. Der Bau der Käfige ist in Höhe und Weite je nach der Tiergattung zu bemessen, in Gruppen zu fassen und soll den nötigen Schutz gegen Regen, Kälte u. s. w. bieten. Es ist für Lüftung und Heizung (unter dem Fussboden) sowie für Wasserzufluss zu sorgen. Die äussere Erscheinung ist nach der Gattung, dem Charakter und der Herkunft des Tiers zu gestalten, wobei ein gewisser phantastischer Aufputz zulässig. Schöne Anlagen finden sich in den zoologischen Gärten der Städte Berlin, Hamburg, Antwerpen, Köln, im Jardin des plantes zu Paris, Zoological Gardens zu London etc. Weinbrenner.

Wölffing,

Menelaus, Satz des. — Schneidet eine Transversale die Seiten eines Dreiecks ABC resp. in X, Y, Z, so ist A Z. B X. C Y = A Y. CX. B Z.

Mengit, s. Monazit.

Menilith, s. Opal.

Meniskus, griech. Möndchen, bezeichnet eine mondsichelähnliche Figur, ist daher auch Bezeichnung der Konkavkonvexlinse wegen ihres sichelförmigen Querschnitts (s. Linse), und der teils konkaven, teils konvexen Oberflächengestalt einer in einem Kohr stehenden Flüssigkeit (s. Kapillarität.) Aug. Schmidt.

Mennige (Minium, Blei rot, Bleizinnober), das lebhaft gelbrot bis feuerrot gefärbte Oxyd des Bleis, dessen Zusammensetzung meist der Formel Bb₃0A entspricht. Doch gibt es im Handel auch Sorten, welche nach JPbi05 zusammengesetzt sind.

Nach der geläufigen Auffassung ist die Mennige eine Verbindung von Bleioxyd mit Blei -superoxyd ; Pè₃0₄ = 2 PbO -f- PbO%. Bei der Behandlung mit verdünnter Salpetersäure wird sie in Bleinitrat und in Bleisuperoxyd umgewandelt. Andererseits entsteht Mennige auch, wenn man die Lösung von bleisaurem Kalium mit einer Lösung von Bleioxyd in Kalilauge versetzt. Erwärmt man dann den entstandenen gelben Niederschlag Pö₃0₄ -j- H%0 gelinde, so wandelt er sich unter Wasserverlust in rote Mennige Pb₃0± um. Hiernach würde die Mennige

Mennige — Mergel

Umruhren und Luftzutritt erhitzt, wobei daraufzu achteniS³⁸ ,^eio^d (Ma^lcot) wird unter zum Schmelzen des Bleioxyds steigt, da sonst die entstehende Bl.?    Te™P®ratur “icht bis

und das Produkt verunreinigen würde. Die feinsten Sorten des Handek^OrY™¹⁰“ entgehen

I ariserrot Mineralorange, Satur nzinnober werden indessen sn, BI ą Dnige’

irniern dasselbe mit der Oxydationsflamme bei einer eben bis zur KotSifhh îleSS ge,Wonnfn> Temperatur gerostet wird. Je nach der innegehaltenen Temueratur sownM * gesteigerten je nach der Dauer des Brennens besitzt die entstandene Mennio-e dt 7 U a 8 aucb besonders bezw. Pb₃0₄. Von noch vorhandenem Bleioxyd ’S BlS^t und schhesshches Kochen mit einer 10-12 prozentigen Bleinitratlösung be frei?⁶ s tel ]?, dem irocknen ein lockeres Pulver dar, welches viel lebhafter gefärbt ist    £i°^

oxyd gewonnene Präparat. Schlechte Sorten der Mennige sind häufig mit ZiegelmeM verfalschT 2?¹dierMenn4,eengiftig.    ** *** Verfölscha^ des Zinnobers. § Wie aU? Blei4riSd!^n

Anwendung: zur Darstellung des Bleiglases, zur Fabrikation eines Kittes zum Dichten von Das- und Dampfleitungsröhren, zum Verstreichen von Fu^en und Nähten an Kesseln u. s. f., schliesslich zur Herstellung von Wasser- bezw. Oelfai ben, welch letztere auch als Bostschutzmittel Verwendung finden. Preis pro 100 kg etwa 30 Mt..

Mennige, oxydirte, s. Bleisuperoxyd.

Mensel, s. Messtisch.

Mercerisiren der Baumwolle,

W. Kerp.

ein Vorgang, welcher auf einer physikalischen und chemischen Veränderung dieser Faser unter dem Einflüsse starker Natronlauge beruht.

Von John Mercer war im Jahre 1844 beobachtet worden, dass die Baumwollfaser durch konzentrirte Natronlauge bei gewöhnlicher Temperatur, unter gewissen Bedingungen auch durch Schwefelsäure und Chiorzink verkürzt wird, aufquillt, durchscheinend wird und eine grössere Anziehungskraft für Farbstoffe erlangt. Diese Wirkung, welche nach dem Entdecker Mercerisiren genannt wird, hat zugleich eine Vergrösserung der Festigkeit von 40°/₀ und eine Gewichtszunahme von 4,5—5,5 °/o zur Folge. Letztere ist durch die Fähigkeit der Faser verursacht, eine grössere Feuchtigkeitsmenge aufzunehmen. Ihr mikroskopisches Bild zeigt die Baumwollfaser nicht mehr flach und gewunden, sondern dick und gerade. Die Zellwände sind bedeutend verdickt, die innere Höhlung ist fast ganz verschwunden, während die Gestalt der Faser cylindrisch geworden ist [1]. Das Verfahren Mercers ist wegen des starken Einschrumpfens des Gewebes im grossen niemals in beträchtlichem Masse gebraucht worden. Die Crefelder Firma Thomas & Prévost [2] fand nun , dass eine neue Erscheinung zu Tage tritt, wenn man die Natronlauge auf in gespanntem Zustande befindliche Baumwolle einwirken lässt. Die Baumwolle zeigt dann nach dem Auswaschen und Trocknen einen starken Seidenglanz, welcher dem der Chappeseide nahe kommt. Das Verfahren wurde in Deutschland im Jahre 1896 patentirt (D. K.P. Nr. 85564) und-erscheint besonders für die Fälle von Bedeutung, wo die Chappe-Imitation die Seide thatsächlich ersetzen kann.

Litteratur: [1] Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handbuch der Färberei der Spinnfasern, Berlin 1895. — [2] Lohnes Färberzeitung 1895/96, S. 441.    R. Möhlau.

Mergel, in der Gesteinskunde inniges mechanisches Gemenge von Kalk oder Dolomit mit Thon, wozu noch nebensächlich, aber häufig eine Beimengung von Quarzsand, Glimmer (Muskovit) sowie Brauneisenerz oder Biaunstein kommt. Die im frischen oder wenig verwitterten Zustand grauen, bläulichen oder grünlichen, auch wohl roten (Boteisenerzfärbung) Gesteine werden beim Verwittern gelb oder braun. Starker Gehalt an Bitumen färbt sie dunkler und Kohleteilchen in feiner Verteilung schwarz. Die Mergel sind tei s eicig un weich oder zerreiblich, teils fest und dicht, zuweilen auch gesc îe er ( ®rSe schiefer), sehr selten kristallinisch. Die Thonbeimengung verrät sich durch den charakteristischen Geruch beim Anhauchen. Bei hohem onge a sie an der Luft allmälich unter Auf blättern. In Salzsaure lost ^eh der Kalk-gehalt leicht auf unter Zurücklassung des Thones (als Trübung, und Glimmers. Dolomitische und kalkarme Mergel losen sich erstQ?ist Pulvern, während sie in derbem, festem Zustand wenig    ^ Verein Teil der Kalkerde an Humussäure (m der Nahe von Sumpf    o

tationserde, Mooren) gebunden, so erfolgt ebenfalls kem Au braus,Gifsk Jtelle Als fremde Beimengungen trifft man im Mergel Kalkkonkretio ^kgehalt der Dolomit, Quarz, Coelestin, Strontiamt Schwefelkies u. a. Dei Kalkgenalt Mergel kann zwischen 20 und 60 °/o schwanken.    .q solchen Schichtenreihen

ZU

treffe"⁸S» »ÄÄ —-, mit welchen die Mergel durch Ueber-

gänge verbunden sind. Vorzugsweise treten sie in den jüngeren Formationen, im Muschelkalk, Keuper, Jura, Kreide, Tertiär und glacialen Diluvium auf, fehlen jedoch im Silur und Devon nicht. Sie sind teils im süssen, teils auch im brackischen und salzigen Wasser abgesetzt worden. In den einzelnen Formationen werden sie oft nach den eingeschlossenen Versteinerungen benannt : Bryozoen-, Aptychen-Mergel u. s. w.

Man unterscheidet: 1. Kalkmergel, Uebergang zu Kalkstein, mit einem Kalkgehalt bis zu 75%, meist hellgefärbt, deutlich geschichtet oder geschiefert und plattig; saugen nur allmälich Wasser auf, sind im feuchten Zustand breiig, aber nicht klebrig und überziehen sich beim raschen Austrocknen mit einer harten Kruste; nicht plastisch. — 2. Dolomitmergel, mit vorwiegendem Dolomitgehalt (bis 75% Karbonat), meist härter und schwerer als Kalkmergel, hellgrau oder hellgrünlichgrau; halten lange das Wasser; im feuchten Zustand etwas plastisch. — 3. Thonmergel, Till, Uebergang zu Thon, mit bis 80% Thongehalt. Saugt begierig Wasser auf und hinterlässt beim Auflösen in Säure einen grossen Rückstand; stark Wasser aufsaugend und festhaltend, plastisch; beim Brennen zerplatzend, auch beim Austrocknen. — 4. Sand-, GilimHierin er gel mit beträchtlichem Sand- oder Glimmer (Muskovit)- Gehalt.— 5. Stinkmergel, bituminöse Mergel, durch hohen Gehalt an Bitumen (Asphalt) dunkelgrau bis schwarz gefärbte, meist feste, schieferige Mergel. Der Bitumengehalt reicht bis zu 20 % und macht sich beim Anschlägen durch Geruch bemerkbar. Sie enthalten häufig fein verteiltes Erz (s.Kupferschiefer). — 6. Oolithischer Mergel, mit einem Kalkgehalt, welcher in oolithischen Kugeln angeordnet ist. — Die Kalkmergel werden vielfach zur Zement- und Luftmörtelherstellung verwendet. Kalkarme Thonmergel mit unter 7 % Kalkkarbonat brennen sich, ohne zu bersten, und können für Töpferwaren benützt werden; auch zum Dichten werden sie wie Thon benützt. Kalkreiche Mergel dienen in hervorragendem Masse als Düngemittel für sandige und thonige Böden. Feste Mergel geben in einigen Fällen auch wohl Baumaterial ab oder können zu Kleinschlag gebraucht werden.

Senft, F., Die Thonsubstanzen, Berlin 1879.

Litteratur: Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 2. Auf!., Leipzig 1894, III, 776. —

Leppla.

Meridian. — Der Meridian eines Beobachtungsorts auf der Erdoberfläche ist die Ebene durch den Punkt und die Umdrehungsaxe der Erde (Weltaxe), am Himmelsgewölbe also der Grosskreis, in dem die Gestirne für den Beobachtungsort kulminiren (vergl. Koordinaten am Himmel). Auf der Erde gibt der Winkelabstand dieses Meridians von einem Anfangsmeridian (Greenwich, Paris) die geographische Länge des Punkts (vergl. d. Art. Länge, geographische, ferner Geographische Koordinaten).

Hammer.

In den Polen der Erde verliert der Begriff des Meridians seinen eindeutigen Sinn. — Der Meridian des Beobachtungspunkts schneidet den Horizont im Nordpunkt und Südpunkt des Horizonts (vergl. Koordinaten am Himmel); die Durchschnittslinie mit der Horizontebene ist die Nord-Südlinie oder die Mittagslinie. Die Franzosen haben zweckmässig die Unterscheidung: le méridien für den Meridian im zuerst angegebenen Sinne (am Himmel oder Meridian des Erdellipsoids), la méridienne für die Nord-Südlinie auf dem Horizont eines Beobachtungsorts .

Meridianbestimmung, im allgemeinen s. v. w. Azimutbestimmung (s. d.): in einem bestimmten Standpunkt A hat man in der Horizontalebene dieses Punkts die Kord-Südlinie anzugeben; bestimmt man also, geodätisch oder astronomisch, auf eine der im Art. Azimutbestimmung angegebenen Methoden das Azimut a (Horizontalwinkel mit der Kord-Südlinie) der von A ausgehenden Richtung AB nach einem scharfen, genügend weit entfernten Zielpunkt B, so hat man nur an dieser Richtung AB (gegen links) den Winkel a anzulegen, um die Kord-Südlinie zu erhalten.

Die Aufgabe der Meridianbestimmung geht übrigens auf Jahrtausende zurück, ist also viel älter als die Aufgabe, beliebige Azimute zu messen; sie trat besonders bei der Orientirung von Bauwerken auf. Man bediente sich zur Lösung des Gnomons (vergl. d. Art.), bald verfeinert durch die „indischen Kreise“. Die Aegypter haben die Basen ihrer Pyramiden (ziemlich scharf) nach den Himmelsgegenden gerichtet [1] ; auch an den Tempeln der Kulturvölker der neuen Welt sollen keine Orientirungsfehler von 1° Vorkommen. Die römischen Agrimensoren hatten die Aufgabe der Meridianbestimmung fortwährend

kalen Stabs auf der Horizontalebeile durch seinen Ä ÄäTnSr* ^ ' methode der Meridianbestimmung ist aufs

übertragen in der Methode der korrespondirenden Höhen (yergl A ” best, mm un g) d.e man (im Gegensatz zu den zu beliebigen Zeiten «machten Polarisbeobachtungen) als direkte Methode bezeichnen kann, da sie eines mduekten Zielpunktes in beliebigem Azimut nicht bedarf. Eine direkte näherungsweise Polarstern-Methode ist die bekannte populäre Anweisung: wenn der olarstern und der Stern e des grossen Bären in demselben Vertikalkreis stehen (durch Senkelfaden beobachtet), so ist dieser Vertikalkreis nahezu der Meridian dessen Durchschnittslinie mit der Horizontalebene also leicht festzuhalten ist (beide Sterne sind zweiter Grösse, ihre Aß. jetzt etwa lh 20m und 12h50, also um etwa. V-2h anders als um 12h verschieden, was aber bei der langsamen Bewegung des Polarsterns nicht viel ausmacht; immerhin lässt sich die Bestimmung der Zeit der Kulmination (Meridianstand) des Polarsterns durch Beachtung des A R.-Unterschieds verschärfen, so dass man Richtungsbestimmungen für den Meridian erhalten kann, die verhältnismässig genau sind). Ueber ziemlich scharfe Meridianbestimmung (Azimutbestimmung; auf 1—2') ohne Winkelmessinstrument u. s. f. (mit Benützung einer überall sofort anzubringenden Fadenabsehvorrichtung und des Durchgangs einiger Sterne durch die Fadenebenen) vergl. [3]. Endlich sind viele populäre „Meridiansucher“ und ähnlich benannte Vorrichtungen konstruirt worden, deren Aufzählung hier im einzelnen zu weit führen würde. Eine für manche technische Zwecke wichtige Zugabe am Theodolit (im Sinn des englischen und amerikanischen Transit instruments) ist aber noch zu erwähnen, die ebenfalls den tarnen Meridiansucher führt (in England und Amerika Solar Attachment) und die Bestimmung hat, mit Hilfe einer Anzielung der Sonne oder eines bestimmten Sterns die Zielebene des Theodolits annähernd (z. B. auf 1—2') in den Meridian zu bringen. In Deutschland führen solche Meridiansucher am Theodolit besonders M. Hildebrand in Freiberg i. S., F. W. Breithaupt & Sohn in Kassel u. a. aus, s. [4], in Amerika alle Verfertiger geodätischer Instrumente; besonders bekannt sind hier: das Solar Attachement von Buff & Berger [5 ], das von Davis (ebenso), das von Sägmüller [6], von Burt [7] u. s. f.

Litteratur: [1] Ueber ein ägyptisches Instrument (Gnomon) zur Meridianbestimmung

s. Mem. Accad. d. Sc. Torino, Bd. 20, 1849. — [2] Mollweide in (Zachs) Monatl. Korresp., Bd. 28 (1813), S. 396. — [3J Harzer, Ueber geogr. Ortsbestimmungen ohne astronom. Instrumente, S. A. aus Mitteil, der Vereinigung von Freunden der Astronomie und kosmischen Physik, VI. Jahrg., Berlin 1896, ferner: Petermanns Mitteil., Gotha 1896, S. 111 ff. [4] Vergl. z. B. Schmidt, Zeitschr. für Instrumentenkunde, 8. Bd. (1888), 1. Heft. — [5] Bull und Berger, Handbook of the Engineers and Surveyors Instruments, Boston 1897, S. oO u. 111. LpJ zieitsclir. für Instrumentenkunde, 9. Bd. (1889), S. 74. — [7] Stanley, Surveying and Leve mg ns iu

ments, London 1890, S. 225.    .    t-.ii a- u txr \

Meridiankonvergenz. — Auf der mathematischen Erdoberüache (Kugel

oder Ellipsoid) konvergiren die Meridiane zu den Polen. Der dadurch entstehende Unterschied Aa für die Azimute ai_₂ und «2-1 (±180 ) an den beiden Endpunkten einer Strecke 1—2 bezeichnet man als Meridiankonvergenz. Ist die Strecke 1—2 klein, so ist genügend genau A a — i sm 99 , worin Â dei-geo^ graphische Längenunterschied 1—2 und cp die mittlere Polhohe bedeutet.

Für Mitteldeutschland (99 = 50°) beträgt dm q.Me”di^onvergeM fur 1 Mêridianabstand rund 40V - Weiteres über die Meridiankonvergenz bei geo_ “en Koordinatensystemen (s d ) sowie die

“rU Ver^ankrei«; das    (S- mit der Pende,uhr)

der praktisch-sphärischen Astronomie auf der Sternwarte , eme “bin -

Mittagsrohrs (fergl. d. Art. Durchgangsinstrumente) mit demjnine^

Mauerkreis (s. d.), im wesentlichen erst. von eic en    Durchgangsinstrument

hunderts in die heutige Form gebrachte “^“hen cîer Steine) mit einem statt nur mit einem    M^kroskope eingerichteten Höhenkreis aus, so

Meridiankreis.

Hammer.

Feinablesung

zum

grossen, zur

wird das Passageninstrument

Der fest aufgestellte Meridiankreis (Kippaxe auf zwei tieffundirten Pfeilern, vergl. d. Art. Durchgangsinstrumente) steht bereits ausserhalb des Bereichs dieses Lexikons ; es genüge deshalb der Hinweis, dass diese Instrumente (Preise von 10 000—40 000 Ji. je nach der Grösse; bei zwei 75 oder 65 cm-Kreisen, einem Fernrohr von etwa 20 cm Oeffnung, Brennweite 2,5—3 m, ist der Preis etwa 30 000 Ji ; die Kreise sind mit Teilstrichen von 2' zu 2' versehen, die Mikroskoptrommeln geben Bruchteile von 1") in allen Teilen aufs genaueste untersucht werden (Fehler der Teilung; Biegung von Kreis und Fernrohraxe [vergl. die Art. Durchbiegung, Höhenkreis, Kollimator]; Bestimmung der Winkelwerte und der Fehler der Mikroskopschrauben ; Fehler der Zapfen der Kippaxe). Für eine Beschreibung und Untersuchung eines neueren Instruments dieser Art aus der Werkstätte, die in den letzten Jahrzehnten die berühmtesten Meridiankreise geliefert hat (Repsold in Hamburg), des Meridiankreises der Strassburger Sternwarte A-i.A (als Beispiel), vergl. [1]; (die zwei Kreise haben 65 cm £ĘĘtfll Durchmesser ; der Hauptkreis hat Teilung von 2' zu 2' [der fijfffl an4ere nur von 1° zu 1° und nur an vier äquidistanten jlggf Stellen ist er auf je 1° Länge ebenfalls von 2' zu 2' geteilt ItJifjR zur Erleichterung der Bestimmung der Teilungsfehler] ;

:    das Fernrohr hat 160 mm Oeffnung und 1,9 m Fokallänge;

Stützweite der Kippaxe beträgt 1 m, ihre Zapfen sind 34 mm lang und 90 mm stark).

Wichtiger sind tragbare Meridiankreise: ein tragbares Passageninstrument (vergl. d. Art. Durchgangsinstrumente) ist mit einem feinen Höhenkreis versehen. Solche tragbare Instrumente sind besonders zu Polhöhenbestimmungen auf den festen Steinpfeilern der Erdmessungsstationen verwendet worden.

Auch sie sind sehr feine und teure Apparate, der Preis ist zwischen 3000 und 8000 JL ; die grössten Kreise dieser Art haben 40—45, selbst 50 cm Durchmesser und lassen an vier Mikroskopen je 0",5 ablesen, das Fernrohr der Instrumente hat dann etwa 1,20 m Brennweite. Besonders Repsold, Bamberg, Hildebrand, Breithaupt, Ertel fertigen in Deutschland tragbare Meridiankreise. Als Beispiel eines solchen Instruments sei hier der Meridiankreis abgebildet (von den Gebrüdern Brunner in Paris gefertigt), der (in zwei Exemplaren) bei den Polhöhenbestimmungen bei der Verbindung der algerischen und spanischen Dreiecksnetze von Ibanez und Perrier 1879 benützt worden ist, vergl. [2], (Fernrohr 61 mm und 0.78 m, Kreise 41 cm, Teilung 5' zu 5', 1 Trommelteil der Mikroskope 2".

Litteratur: [1] Annalen der kaiserl. Universitäts-Sternwarte in Strassburg, 1. Bd., Karlsruhe 1896, S. XII—XVI, XXI—XCVI u. Tafel VIII. — [2] Jonction géodésique et astronomique de lAlgérie avec l’Espagne, Tafel IV, Paris 1886 ; kurze Beschreibung S. 29 ff.

Meridianmarke, das Meridianzeichen (oder die „Mire“, mit welchem Wort freilich alles mögliche bezeichnet wird), das gestatten soll, die kleine azimutale Abweichung der Ziellinie des Fernrohrs (durch Umlegen auch den Kollimationsfehler) eines „im Meridian aufgestellten“ Instruments (Durchgangsinstrument, Meridiankreis, s. diese Art.) direkt zu messen, also ein Zielzeichen in der Nordsüdlinie des Aufstellungspunkts.

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Hammer.

Man hat früher diese Meridianzeichen (Nord- und Südmire) gern verhältnismässig weit (mehrere Kilometer) vom Instrument aufgestellt und thut dies oft auch jetzt noch. Besteht die Marke aus vertikalen Teilstrichen an einem fest fundirten Pfeiler, so hat man nur einmal sorgfältig den Teilstrich a₀ dieser Skale zu bestimmen (mit Benützung eines Polsterns, vergl. Zeitbestimmung [durch das Passageninstrument], Durcbgangsinstrument), der der

sogleich in a a° .ç" die Abweichung in "

Meridianzielung des Fernrohrs entspricht, um

der augenblicklich vorhandenen, nach dem Teilstrich a der Skale (die in der Entfernung D vom Instrument sich befindet) gerichteten Visur zu erhalten. Ist keine Teilung an der Mire sondern nur ein festes Zielzeichen, dessen kleines Azimut einmal scharf zu bestimmen ist, so kann man die Abweichung der augenblicklich vorhandenen Zielung von der Marke und damit also auch von der Meridianebene mit Hilfe des „beweglichen Fadens“ im Okularschraubenmikrometer messen. Ueber die Einrichtung einer neueren Fernmire s. z. B. [1].

Da das Zielen nach einem mehrere Kilometer entfernten Punkte oft infolge des Luftzustands sehr unsicher ist, so dienen statt der Fernmarke oft Kollimatoren, auf nahe beim Instrument befindlichen Steinpfeilern sehr fest gelagerte Fernrohren, deren Fadenkreuz die Mire vorstellt (vergl. Kollimatoren); oder man wendet eine Mire in verhältnismässig geringer Entfernung an (z. B. 80—200 m), bestehend aus einer festgeschraubten Metallplatte mit feiner Durchbohrung, die durch einen auf der Rückseite der Platte befindlichen Spiegel beleuchtet wird. Im Fernrohr wird so ein feiner Lichtpunkt sichtbar, dessen Winkelabstand vom Mittelfaden der augenblicklichen Zielung wieder mikrometrisch gemessen wird. Diese Einrichtung

Meridianmessung — Messband

Hammer.

SSiSKSüS

ung.

Meridinimessiing, s. Erde, Bd. 3, S. 772 Heridiansncller, s. Meridianbestimm Meridianzeichen, s. Meridianmarke

MSf,as"we?ereimgarnSPinnerei’ Bd' ⁵> S- ⁴¹¹‘

Bd' ». S. 464.

minQÄs&le'fb)!scÄ^ftL> T-»ith

latzen sich vorübergehend rot färbend, von grosser Deokkraft^abe IM1"' ¹⁻'r"

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gut ziehenden Schornstein

MerUnriehlorid (Quecksilberchlorid), s. unter Quecksilberchlorid!' 3I( rkurlebererz, s. v. w. Quecksilberlebererz.

Merkurochlorid (Quecksilberchlorür), s. Quecksilberchloride. Merkzeichen, besser Sperrzeichen (auch Distanzpfahl), ein zwischen zusammenlaufenden Eisenbahngleisen da anzubringendes Zeichen, wo der Abstand der Gieismitten unter ein bestimmtes Mass (bei Vollspur auf Bahnhöfen 3,5m-lur AnscMüssgleise auf freier Strecke 4,0 m) herabsinkt und deshalb die weitere gleichzeitige Benutzung beider Gleise ausschliesst. Das Sperrzeichen ist sonach massgebend für die zum Aufstellen von Wagen nutzbare Länge der Bahnhofsgleise.

• * r D,‘C A.lr8fÜhrung der SPerrzeichen in Gestalt kleiner Pfähle mitten zwischen den Gleisen ist lur den Verkehr der Beamten und Arbeiter hinderlich; man zieht deshalb jetzt vor, dicht an die Aussenkante der Schienen je zwei (meist hellfarbige) Pfähle aus Holz, Eisen oder geht anntf in I hon zu setzen, oder auch eine Holzbohle bündig mit der Bettungsoberfläche zwischen beide Gleise zu legen und weiss anzustreichen.    Goering

Mer0vingerbauten. — Aus den Zeiten der ältesten fränkischen Könige stammen die Gründungen mehrerer kirchlichen Bauten, die später mehr oder weniger verändert wurden, dennoch aber manche Detailformen ihrer Frühperiode noch erkennen lassen. Auf alle Fälle bilden die Merovingerbauten das Mittelglied zwischen der römischen Baukunst und der Bauweise der Karolinger.

Im allgemeinen scheint sich der Kirchenbau vorwiegend der Basilikaanlage angeschlossen zu haben, obzwar auch Beispiele von Zentralbauten Vorkommen, so u. a. St. Gereon zu Köln. Die wichtigsten Bauten finden sich in Frankreich. Aus dem 5. Jahrhundert stammt eine in Kreuzesform mit runder Absis errichtete Basilika zu Arverna (Clermont Ferraud) ; im 6. Jahrhundert wurde in Paris eine königliche Begräbniskirche in Kreuzform errichtet, die, später umgebaut, den Namen St. Germain des Prés erhielt; ein ähnlicher Bau, der ebenfalls als königliche Begräbnisstätte errichtet wurde, ist die Kirche des hl. Medardus in Soissons [1]. Als dritte königliche Begräbniskirche wäre die auch heute noch sehr bedeutende Kirche zu St. Denis zu erwähnen. Aus dieser Zeit sind ferner die Bauten des Benediktinerordens von hervorragender Bedeutung; dazu gehören namentlich das Kloster von Glannafolium (Glaufeuil) in dem Gebiete von Anjou, dann das Kloster Fontanellum, ferner Gemeticum bei Bouen, sowie das Kloster Corbie bei Amiens und Oentula bei Abbeville [2]. In Deutschland ist der bedeutendste Bau aus der Zeit vor Karl dem Grossen der Dom zu Trier in seiner ursprünglichen Anlage. — Vergl. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 2o5.    „    „

Litteratur: ] 1] Lübke, Geschichte der Architektur, Leipzig 1884. — [2J Ural, H., Upus Francigenum, Stuttgart 1878.    «• Schubert-Soldern.

31 esotyp, s. Zeolith.

3Iesozoische Bildungen, s. Schichtgesteine.

Messapparate, s. Dehnungsmesser, Massstab, Messwerkzeuge.

Messband, s. Längenmessung und Bandmass.

Messbrief, s. Schiffsvermessung.

Messe, an Bord der Schiffe der Speiseraum für die oberen Chargen der Schiffsbesatzung, Offiziermesse, Deckoffiziermesse, Kadettenmesse etc. Tj. schwarz.

Messer. — Von den Messern mit festem Handgriff sind die Tischmesser am wichtigsten. Die einfachste Ausführung eines solchen besteht aus der Klinge, der Angel und der zwischen diesen Teilen gelegenen Anschwellung, Scheibe oder Balance genannt. Die Angel kann flach sein und die ganze Breite des Heftes haben, in welchem Falle die aus Holz, Horn Knochen oder dergl.

paarweise hergestellten Heft-_ stücke mit der Angel durchbohrt und durch Stifte verbunden sind (Fig. 1).

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Bei

besseren Tischmessern ist die Angel meist spitz und in einer Oeffnung des Heftes durch Ausfüllen mit Harz oder Komposition befestigt. Neuerdings hat man diese nicht einwandfreie Befestigungsweise durch eine patentirte ersetzt (D. B. P. Nr. 87 015), bei welcher das Heft aus Mannesmannrohr besteht und mit der Angel untrennbar verbunden ist. Zahlreich sind die Arten von zusammenlegbaren Messern (Klapp-, Einlegemesser). Die kurze um den in den Griff eingenieteten Stift drehbare Angel heisst Druck oder Talon. Die Bezeichnung solcher Messer richtet sich nach dem Gebrauch (Garten-, Basirmesser, chirurgische Messer, Taschenoder Federmesser u s. w.). Ein Wiegemesser (Fig. 2) und die Schnitzmesser (Fig. 3 u. 4) sind typische Beispiele der sonstigen, zum Schneiden, Zerteilen, Schnitzen, Formen u. s. w. benützten "V Messer. Fig. 5 veranschaulicht ein gerades Messer und Fig. 6 ein Fassonmesser für Holzhobelmaschinen; solche Messer werden paarweise an der Messerwelle (Fig. 7) befestigt und drehen sich mit derselben um, wobei sie in das Holz einschneiden. Yergl. Hobelmaschinen, Messerschleifmaschine, Messerschmiedarbeiten, Schnitzarbeiten, Stanzen.

Messerschleifmaschine. — Beistehende Figur zeigt eine Messerschleifmaschine von Fontaine & Co. in Bockenheim - Frankfurt a. M., welche zum Schleifen der Schneiden und Bücken der Maschinenmesser (bis zu 4 m Länge) für das Schneiden von Papier, Leder,    EH

Gummi u. s. w. benützt wird.    .«sgSÈiy?

Fig. 1.

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Fig. 7.

Fig. 2.

Fig. 5.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 6.

Dalchow.

Die am vorderen Ende der Welle sitzende Schmirgelscheibe schleift, abweichend von der in Bd. 5, S. 178, durch Eig. 1 u. 2 ver-anschaulichten Hobelmesserschleif-maschine, nicht mit der Umfläche, sondern mit der seitlichen Ring- ® fläche. Sie arbeitet mit etwa 1500 Umdrehungen in der Minute. Das eingespannte Messer wird mit dem Spannrahmen auf dem Bette an der Schmirgelscheibe entlang hin und her geschoben, indem man die Kurbel dreht. Die Maschine ist oft mit einer Vorrichtung zum selbstthätigen Vor-riicken von Spannrahmen und Messer

Dalchow.

Messerschmiedarbeiten,

die unter dem Kollektivnamen Messer und Scheren bekannten Erzeugnisse der sogen. Klein-

versehen.

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eisenindiistne. Messer mit Heften, feststehenden und einschlagbaren Klingen, giosse und kleine, für den häuslichen Gebrauch bestimmte Scheren, .le nach dem Zwecke eines solchen AVerkzeuges werden zu dessen Herstellung verschiedene Metalle, teilweise auch Knochen, Horn etc. verwendet. Die spezielle Benennung richtet sich nach dem Zwecke, dem die Werkzeuge zu dienen haben. Im folgenden sollen vorzugsweise die aus Eisen und Stahl hergestellten Messer und Scheren behandelt werden.

Tischmesser bestehen gewöhnlich aus Stahl. Sie werden bei der Handarbeit so hergestellt [1], dass das erwärmte Ende eines quadratischen oder Fig- 2. flachen Stahlstabes auf dem Amboss durch Hämmern zur Form der Klinge (Rücken dicker als Schneide) ausgeschmiedet wird (Fig. 1). Darauf wird die noch glühende Klinge auf einen Firmastempel im Amboss gelegt, durch einen Schlag mit der Firma versehen und in derselben Hitze so weit abgehauen, dass ein zur Bildung der Angel ausreichendes Stück verbleibt. In der zweiten Hitze wird die Angel ausgeschmiedet und mit Hilfe eines Gesenkes (Stemmeisen) die Scheibe oder Anschwellung a zwischen Klinge und Angel gebildet (Fig. 2). Hierauf folgt das Härten, Schleifen u. s. w. (s. unten).

Bei Massenfabrikation [2] werden aus Stahlstangen in sogen. Spaltpressen (gewöhnliche Exzenterpressen mit momentaner Auslösung) Spaltstücke nach Fig. 8 abgetrennt-, jedes Spaltstück wird in einem kleinen Ofen zur Rotglut erhitzt und erhält unter dem Fallhammer mit höchstens vier Schlägen den Kropf, Scheibe (Fig. 4). Der längere Teil wird unter einem Schnellhammer zur Klinge gelängt (Fig. 5) und gebreitet (Fig. 6), dann unter einer

Schneidepresse in die richtige Form (Fig. 7) geschnitten. Der kürzere Teil wird von Hand zu einer Angel (Fig. 8) ausgeschmiedet. Alsdann wird eine Stelle geschliffen und durch einen Schlag mit der Firma versehen. Die Fis-15- 1 DO Klinge wird unter einem leichten Fallhammer wieder gerichtet, dann im offenen

Schmiedefeuer rotglühend Fig l3u_ 14:- Fig. 12. Fig.iou. 17. Fig. 5. Fig. 4. Fig. 3. un(j durch Eintauchen in „ a kaltes Wasser glashart gemacht. Dann wird sie nochmals angewarmt, t-lf m durch einige Schläge gerichtet und zur Herstellung der richtigen : Fig. n. Härte wieder im Wasser abgekühlt. Man schleift sodann ^e Klinge Schleifsteinen von 1,75 m bis 2 m Durchmesser unter Vermittelung eines Scldeif-

«*■*• holżcs, an welches sie festgespannt ist, auf tagescSrä Beim dünn. Hinten an den Schleifsteinen wird sie5,. mitder Han    ’zug verhüten. Der

Schleifen wird kaltes Masser auf die Klinge gelei öppipifstein geschliffen. Die Messerklinge

Die Klinge wird auch aus Stahlblech gestanzt dann h t d » Schleifen stalt des Heftes, während die Anschwellung fehlt und die bchneiae a

Angeln (in Gestalt der. He.fte)    der Kropf (Scheibe) sein soll,

ausgestanzt (Fig. 12). An der Stelle, wo    Sn (Fig. 13 u. 14)

ein rechteckiger Lappen ausgesc die ’ ebildete Oeffnung eingeschoben, Ml    Fig. 20

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sISiSSSSiÄ s

Teile durch einen Stift o (Fig. zu;

Metall umgegossen    -kt 20332) die Klinge

Auch stellt man (H.-K.-tv

Fig. 1.

Fig. 7.

an

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Fig. 6.

mit einer Hefthälfte aus

J.

nrib

einem Stück

Stahlblech und die andere Hefthälfte aus einem zweiten Stück Stahlblech durch Prägen bezw. Ausstanzen her (Fig. 22 u. 23) und vereinigt die Teile durch Nieten, Löten oder Schweissen (Fig. 24). Ein ähnliches Verfahren (D. R. P. Nr. 26939) zeigt Fig. 25. Auch Metallrohre werden verwertet (D. R.P. Nr. 74810), wie Fig. 26 u. 27 zeigen.

Die meisten Klappmesser oder Einlegemesser (Taschen-, Feder-, Radir-, Gartenmesser u. s. w.) bestehen ganz aus Stahl.

Sie werden nach dem Ausschmieden so abgehauen, dass hinreichend Stahl zur Bildung des Druckes (s. Messer) und

^—y Ą^ der interimistischen kurzen Angel übrig bleibt [3], die man übrigens auch weglassen kann ; sie dient dazu, das Messer vorübergehend einem Heft zu be-

m~~l Fig- 31.

in

Fig. 32.

Fig. 25.

G=D

Fig. 33.

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Fig. 34.

Fig. 28.

|    Fig. 29.

Fig. 30. I—

J Fig. 35.

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Fig. 23. Fig. 24.

festigen und so bequemer beim Schleifen und Poliren handhaben zu können, und wird nach vollendeter Arbeit entfernt. Das Loch im Drucke erzeugt man mittelst eines Durchschlages. Die kleine Kerbe (Nagelgriff), in die man beim Oeffnen des Messers den Daumennagel einsetzt, wird mit einer meisseiartigen, entweder in der Hand gehaltenen oder auf dem Amboss feststehenden Punze in der dritten (letzten) Hitze eingeschlagen. Zum Anlassen nach dem Härten setzt man eine grössere Anzahl Klingen dicht neben einander, die Rücken nach unten, auf eine Eisenplatte und bringt diese über ein Feuer, bis die Messer purpurrot anlaufen. Mau stellt die Klingen auch aus Stahlblech durch Stanzen und Ausschmieden in Gesenken her (Fig. 28—30), wonach das Lochen, Härten, Schleifen u. s. w. folgt. Zur Zeiterparnis werden nach D. R. P. Nr. 65472 aus Stahlblech doppelkammförmige Stücke (Fig. 31) gestanzt, in Gesenken bearbeitet und so zerlegt, dass aus jedem Zahn m zwei Klingen, also aus dem sechszahnigen Stiel (Fig. 32), wie durch die punktirten Linien angedeutet, zwölf Klingen entstehen.

Für die Hefte werden Blechstreifen ausgestanzt und an den Enden häufig besondere Stücke aufgenietet. Nach D. R. P. Nr. 63466 können diese Teile des Heftes aus einem Stücke so hergestellt werden , dass ein passend ausgeschnittenes Metallstück nach Fig. 33 in einem Gesenke in die fertige Gestalt (Fig. 34 u. 35) gebracht wird.

Gartenmesser sind meistens grosse Taschen-messer mit starken, oft krummen Klingen, die zur u ^

Sicherung, ähnlich wie Dolchmesser, ausgeschweifte Kröpfe erhalten können.

Grössere Messer werden oft aus Schmiedeeisen mit aufgeschweisster Stahlschneide hergestellt.

Zur Herstellung eines Wiegemessers z. B. wird ein Stück Flacheisen abgehauen, erhitzt, durch Absetzen an den Enden mit Angeln versehen und in seiner oberen schmalen Seite mit Schrotmeissei (s. Meis sei) aufgeschlitzt. Nach dem Einsetzen eines zugeschärften iStahlstückes (Fig. 36) wird jede Hälfte des Ganzen in erster Hitze geschweisst (Fig. 37) und in folgender Hitze bogenförmig gestreckt (Fig. 38 u. 39); schliesslich werden die Angeln umgebogen (Fig. 4L). Bei Maschinenarbeit [4] wird konisch gewalzter Stahl (Fig. 40) benützt; ein auf Länge abgeschnittenes Stück wird unter dem Federhammer bogenförmig gestreckt, darauf geschlichtet, gehärtet, angelassen, gerichtet und geschliffen. Auch kann Fig. 40 zum Strecken ein Paar schwach kegelförmiger Walzen (Fig. 42) mit Riemenantrieb benützt werden; dann fällt das Schlichten fort.    -

Fig. 22

Fig. 26.

Fig. 27.

Fig. 36.

Fig. 37.

Fig. 38.

Für Hobeleisen wird in Deutschland feinster Stahl auf weiches Eisen aufgeschweisst. In Amerika [5] werden die Hobeleisen meist ganz aus Stahl gefertigt und von Platten unter Pressen abgeschnitten. Die dort benützten Wärmeöfen sind vielfach so eingerichtet, dass die abziehenden Heizgase gleichzeitig zwei in einer Presse eingespannte Richtplatten erwärmen, zwischen welchen die Eisen nach dem Härten gelegt und unter Anwendung von Druck angelassen werden. Eine Anzahl der so behandelten Eisen werden in einem Rahmen mit Gummiunterlagen eingespannt und das Ganze auf einem Tische, ähnlich wie bei Metallhobelmaschinen, unter einem Schleifstein hin und her bewegt, wodurch die Schneiden geschärft werden.

Fig. 39.

Fig. 41.

Fig. 42.

Kasirmesser erfordern bei ihrer Herstellung die grösste Sorgfalt, vorzügliche Beschaffenheit des Stahles und vorsichtigste Härtung, da es auf Erzielung grösster Feinheit der Schneide ankommt.

.    das Schmieden bei schwacher Rotglühhitze

geschehen. In der ersten Hitze wird die Klinge ausgestreckt und abgehauen, in der zweiten der Druck oder Talon (das zur Befestigung in der Schale dienende Ende) geformt und gelocht, in der dritten die Klinge an der Schneidseite dünn ausgeschmiedet und auf der abgerundeten Ambosskante die Aushöhlung der Flächen gebildet. Zur Herstellung besonders guter Rasir-messer wird die Zahl der Hitzen oft bis auf sechs gesteigert. Das Hämmern wird in der letzten Hitze bis zur völligen Abkühlung fortgesetzt, wodurch der Stahl sehr dicht wird. Die Klingen werden hierauf befeilt, bis zum kirschroten Glühen (mit der Schneide vom Feuer abgeweudet) erhitzt und in Wasser oder in mit wenig Schwefelsäure und Salmiak versetztem Wasser mit dem Rücken voraus eingetaucht, damit die Schneide keine Härterisse erhält, und bis zum gänzlichen Erkalten darin bewegt. Nach dem Anlassen (gelbe Farbe) erfolgt das Schleifen der Klingeu auf drei Schleifsteinen, wobei der Reihe nach die Klinge blank gemacht und der Rücken sowie der Druck ausgebildet, die Klingenflächen ausgehöhlt und die Schneide gehörig dünn hergestellt wird. Alsdann zieht man die Klingen auf drei Steinen mit zunehmender Feinheit und schliesslich auf dem Abziehriemen, einem Leder, dessen eine Seite in der Regel mit Bolirrot, dessen andere mit Graphit eingerieben ist, ab.

Scheren werden wie Messer gewöhnlich ganz aus Stahl hergestellt. Kleine Schoren stanzt man. oft aus starkem Stahlbleche aus. Die Verzierungen an den Griffen werden durch Prägung zwischen zwei Stempeln erzeugt. Gusseiserne Scheren, in nach dem Trocknen an der Stelle der Schneiden benetzten Formen feinem, fettem Sande hergestellt, werden nur geschliffen und polirt, halten Grosse Scheren stellt man auch aus Schmiedeeisen her

muss

Damit der Stahl nicht verbrennt,

aus

sich aber nicht gut. und verstählt sie an den Schneiden.

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Fig. 46.

Fig. 45.

Fig. 43. Fig. 44.

Bei Benützung von Maschinen werden Scheren in folgender Weise hergestellt [2]: Aus Stahlstangen werden in Spaltpressen (s. oben unter lischinesser) bei jedem Hube zwei Spaltstücke (Fig. 4fl) zugleich abgetrennt. Jedes Spaltstück wird bis zur Rotglut erhitzt und unter dem Fallhaminer nach drei bis vier Schlägen in eine Schereubacke mit anhängendem übei schlissigem Material (Fig. 44) verwandelt. Sie wird unter Schneidepressen in der Weise behandelt, dass zuerst das rings um Halter und Auge befindliche überflüssige Material entfernt (Fig. 45), sodann das Auge ausgestossen und schliesslich das Blatt beschnitten wird (Fig. 46). Durch Feilen wird dieser „schwarze Scherenschenkel von dem beim Beschneiden noch stehen gebliebenen Grat befreit, dann werden je zwei Schenkel zu einer Schere zusammengepasst. Danach wird der eine Schenkel jeder Schere an einer Stelle geschliffen und darin die Firma eingeschlagen. Alsdann wird das Blatt verdreht, d h. ihm die geschrankte Stellung erteilt, worauf das Setzen und B Schere erfolgt. Danach werden 2o-50 «obere Schenkel auf einem Eisenstabe zusammengesteckt m einem kleinen Feuer erhitzt und kurze Zeit bis zum Ende des Blattes in Wasser eingetaucht wodurch Blätter den gewünschten Hartegrad erlang ’ lt und Au<re aber ihre natürliche Weichheit behalten.

Nun erfolgt das Richten der Scherenschenkel d.h.

jeder Schenkel wird in die Hand    Lnürfen

prüft. Hat er sich beim Härten verzogen^ so genng^

Fig. 50. Fig. 51.

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Fig. 48. Fig. 49.

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durch

das Auge der Schere Schleifsteine von 760 und werden dann noch

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gesteckt wird, lauft. Darauf ei• o> g    d polirsteine dienen. Die Scheren yerzieruugen ver-

Lueger. Lexikon der gesamten Tecbn.k. VT.

Dalchow.

Garten- und Rebe lisch er en verlangen verhältnismässig mehr Arbeit und beim Schmieden besondere Gesenke.

Patentschrift Nr. 36138 beschreibt ein vereinfachtes Verfahren. Nach demselben werden für Unterbacken Stücke wie Fig. 47, und für Überbacken Stücke wie Fig. 49 aus Stahlblech ausgeschnitten. Diese Stücke werden in der Mitte halbkreisförmig gebogen, dann die Seiten an den oberen Enden flach gedrückt und so geschweisst, dass Schneidbacken von doppelter Dicke entstehen. Endlich werden die Schenkel in der Mitte mit Hilfe von Gesenken gebogen, so dass sie die in Fig. 48 und 50 veranschaulichten Gestalten erlangen. Die fertige Schere ist in Fig. 51 dargestellt.

Litteratur: [1] Ledebur, A., Lehrb. d: mechanisch-metallurgischen Technologie, 2. Auf!., S. 721, — [2] Deutsche Techniker-Ztg. 1888, S. 275 u. 291. — [3] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Aufl., Hannover 1875, Bd. 1, S. 503—508, u. 6. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 488. — [4] Programm der Kgl. Fachschule für die Stahlwaren- u. Kleineisenindustrie zu Remscheid 1895/96. — [5] Verhandl. d. Vereins z. Beförd. d. Gewerbefl. 1894, S. 359. — [6] Abbas, Handbuch der gesamten Metallwarenfabrikation, Weimar 1878. — [7] Schirlitz, Die Fabrikation der Stahlwaren, Weimar 1868. — Ausser den angeführten seien noch folgende D.R.P. erwähnt: Nr. 37565, 38190, 60681, 73948, 80755.

Messertrommel, auch Holländer walze, Messer walze genannt, eine cylin-drische, mit radial eingesetzten Messern versehene Holz- oder Metallwalze, welche die im Holländer vorzunehmende Zerfaserung der Hadern in Gemeinschaft mit dem sogen. Grund werk zu bewirken hat (s. Papierfabrikation). Maxim. Kraft.

Messerwalze, das eine beim Scheren der Tuche in der Schermaschine verwendete, den einen Scherbacken repräsentirende Werkzeug, welches mit einem zweiten, feststehenden Scherbacken zusammen arbeitet, und aus einer rotirenden, mit sehr scharfen Messerschienen schraubenförmig bezogenen Walze besteht.

Maxim. Kraft.

S. Tuchfabrikation.

Messerzeiger, s. Grabstichel.

Messfalinen, weisse oder rot-weisse Fahnen zur besseren Bezeichnung an Absteckstäben (s. d.).

Messgewand, das liturgische Gewand für die beim Altardienst funk-tionirenden kirchlichen Personen. Das eigentliche Messgewand des Priesters ist die Kasel (casula), das des Diakonus die Dalmatica (tunica) und das des Subdiakonus die Tunicella (subtile, tunica minor).

Die Kasel war ursprünglich ein weiter ärmelloser Mantel, der nur eine Oeffnung für den Kopf hatte, so dass der Priester beim Ministriren die ganze schwere Stoffmasse mit den Händen aufheben musste; um diesem Uebelstand abzuhelfen, erhielt die Kasel später seitliche Ausschnitte, die sich schliesslich so erweiterten, dass bloss sowohl nach vorn als nach rückwärts ein steifes, abgerundetes Stück Stoff herunterhing, das mit einem eingestickten Kreuze verziert zu sein pflegte.

Die Dalmatica und Tunicella unterscheiden sich wenig von einander; letztere ist in ihren Verzierungen einfacher und kürzer. Die Dalmatica war ein langes, mit langen, engen Aermeln versehenes Gewand, das später verkürzt wurde und aus demselben Stoffe angefertigt zu werden pflegte wie die Kasel. Noch später wurden auch die Aermel verkürzt und erweitert und brachte man am Rücken zwei lange Seiden- oder Goldquasten an, die neben Borten, Stäbchen und aufgenähten kostbaren Stoffstücken die wichtigsten Verzierungen der Dalmatica bildeten. Die übrigen Gewandstücke waren den Priestern und Ministranten gemeinsam und wurden nur zum Teil von ihnen in verschiedener Weise angelegt. In der Reihenfolge der Anlegung wären diesbezüglich zu erwähnen: das Humerale, die Alba, das Cingulum, die Stola und der Mani-pulus. Bei Prozessionen kommt noch das Pluviale hinzu. Dieser Gegenstand wird sehr ausführlich besprochen und mit zahlreichen Abbildungen erläutert in dem vorzüglichen Werke von Franz Bock, Geschichte der liturgischen Gewänder des Mittelalters etc., 3 Teile, 1859—71, ferner Herm. Weiss, Kostümkunde, 1872, schliesslich H. Otte-Wernicke, Handbuch der kirchlichen Kunstarchäologie, Leipzig 1883. '    v. Sćhubert-Soldern.

Messing’ (Gelbkupfer, Gelbguss, Latun), eine Kupferzinklegirung (s. Legirung) von hellgelber bis goldgelber Farbe und innerhalb bestimmter Grenzen wechselndem Zinkgehalt, je nach der x4nwendung, welche das Messing finden soll.

Fischer [1] gibt für verschiedene Messingarten folgende Zusammensetzung an:

Zinn l,35o/o 2,50 „

Kupfer    Zink    Blei

Bei geringerem Zinkgehalt besitzt das Messing eine rötlichgelbe dunklere, bei höherem eine hellere gelbliche Färbung; es oxydirt sich nicht so leicht wie Kupfer, schmilzt niedriger — etwa bei 850° —, ist in kaltem Zustand hämmerbar, dehnbar, lässt sich walzen und zu Draht ausziehen, ist im geschmolzenen Zustand dünnflüssiger als Kupfer, wird heim Erstarren

Messing

erzeugen woi„i ^®yałllten Mengenverhältnissen

besitzen    ? dl® ⁶¹,ne °der andere der an-

oesitzen, und hieraus erklärt sich die vielfache

nicht blasig und liefert daher einen guten Guss Tp r.a^n i von Kupfer und Zink lassen sich Leerungen '    h den

geführten Eigenschaften in erhöhtem Masse technische Anwendung des Hessings.

kupfer gewonnen. ” Durch die ^rate^chi^ekuST^Ar°km J°ne    Kohle und Schwarz-

nut nur 20 o/₀ Zink (Rohmessing. Arko) her die man Ino“ st?llte man eine Legirung reinem Zink zu Messing verwandelte Jetzt schmilzt mar danf, durch Umschmelzen mit mit Garkupfer in den gewünschten Verhältnissen häufig unter e iL?“BeckTvo^lT Graphittiegein zusammen. Man hat eine Reihe von Messino-sorten L« ?    • B ra?T m

messing, latelmessing, denen eich zahlreiche Legirungen anschliessen Gussmessmg, Neu-tfei dem Uussmessing unterscheidet man :

uss

a. ordinäres Gussmessing, Rohmessing, Stückmessing, ein hartes und sprödes Material von hohem Ziukgehalt, welches, durch einen Zusatz von Blei (1—2%) zur Bearbeitung auf vef«°ätaw^rirg gemacht ’ ZUm öiessen von Maschinenteilen und ordinärem KunMg

l>. zähes < ■ussmessing, namentlich für die Bedürfnisse der chemischen Industrie für Kohren und sonstige Apparate, von hohem Kupfergehalt, daher geschmeidig und widerstandsfähig gegen saure und alkalische Flüssigkeiten;

t, ,• Ce-- Gu₁⁸⁸!ne88iu& f“r dea Kunstguss; dasselbe zeichnet sich durch schöne Farbe und hohe rohtorfahigkeit aus und liefert einen scharfen und blasenfreien Guss. Hierhin gehören das cuivre poli (mit hohem Kupfergehalt), das im Aussehen dem Werkgold ähnliche Chrysorin aus 2 Teilen Kupfer auf 1 Teil Zink bestehend, und das Bath- oder Prinzmetall von gelblich-weisser Farbe, welches, wie das Weissmessing (Platina) oder das Lüdenscheider Knopfmetall, zu Knöpfen, beim 11 tern, I hoekauueu etc.) verarbeitet wird und in seiner Zusammensetzung zwischen 45—80 Teilen Zink und 55—20 Teilen Kupfer schwankt. Zu diesen sind noch Legirungen, wie Semilor, Ore'ide, Mannheimer Gold, Pinchbak von goldähnlicher Farbe, aber geringer Anwendung, zu zählen.

Verschieden von diesen Gusssorten sind das hämmerbare Messing, Neumessing oder Yellowmetall, welches bei der Glühhitze sich hämmern, schmieden und walzen lässt und durch Zusammenschmelzen von 40 Teilen Zink mit 60 Teilen Kupfer erhalten wird. Eine Abart hiervon ist das Muntzmetal 1, welches in England zu Schiffsbeschlägen, Schiffsnägeln und Bolzen verwendet wird und aus 32—45°/o Zink, 50—63°/o Kupfer und etwa 5% Eisen besteht. Hierhin gehören noch das Deltametall, 60 Teile Kupfer, 38,2 Teile Zink, 1,8 Teile Eisen, das Sterro-metall, welches eine ähnliche Zusammensetzung besitzt, aber härter ist, und das Aichmetall. Diese eisenhaltigen Kupfcrzinklegirungen werden hergestellt, indem man Eisen oder auch Ferromangan zunächst mit Zink legirt, da geschmolzenes Zink bis zu 5 °/₀ Schmiedeeisen bezw. 9 °/o Ferromangan aufzulösen vermag, und dann die Schmelze dem Kupfer zusetzt. Bei dem Aluminiummessing ist das Eisen durch Aluminium (1—3 °|o) ersetzt.

Das Messing zur Fabrikation von Messingblech (Klempnerblech) und Messingdraht enthält etwa 27—30°/o Zink und muss namentlich frei von Verunreinigungen, wie Wismut, Arsen, Antimon, Zinn, Blei, Eisen sein, welche die Dehnbarkeit und Geschmeidigkeit des Materials beeinträchtigen würden. Die Messingbleche haben sehr verschiedene Stärken (von 17    0,01 mm)

und werden dementsprechend als Tafelmessing, Bugmessing (von der umgebogenen und flach zusammengelegten Form) und in den schwächsten Sorten, welche aufgerollt in den Handel kommen, als Rollmessing bezeichnet. Aus Messingblech werden mittelst Stampfen verschiedene Kunstgegenstände geformt und, nachdem sie geglüht sind, in den Pökel (verdünnte Schwe e säure) gebracht, woselbst sie eine rote Farbe annehmen, die aber durch Eintauchen in verdünnte Salpetersäure sich wieder in gelbe umwandelt. Zum Vorbrennen legt man die Gegenstände in die aus Schwefelsäure, Salpetersäure und etwas Russ bestehende Blankbeize, und für den Fall, dass sie glanzlos bleiben sollen, in die aus Salpetersaure und etwas ^chwetel-säure mit wenig salpetersaurem Zinkoxyd bestehende Mattbeize. Ganz dünnes Messing e

ist das sogen. Rausch- oder Knittergold (s. a. Blech, Bel. 2,    .    o). -r■Rntmptall!

Eine dem Messing ähnliche Legirung, das T o m b a k (Rotmessmg, Rotguss, Rotmetall), aus etwa 85 Teilen Kupfer und 15 Teilen Zink bestehend, findet ebenfal s

fache Verwendung und wird unter entsprechenden Bezeichnungen, wie    Herstellung von

Roll tombak in den Handel gebracht. Die feinsten Tombakbleche dienen^ zurt 11 g unechtem Blattgold oder Goldschaum, welches namentlich in Nürnberg und Jfuitn

arbeitet^ wird.    ttifgeto gesohmolzene Messing wird, jenn «.»

ist, zwischen Eisenplatten gegossen, das Irodu (    nitten (Beckenmessing, Becken-

(zur Drahtfabrikation) oder in quadratische Stucke    T    d. h. vor

schlägerlatun) oder es wird zu Messingb ec    ’ „eglüht wurde. Dem aus den

jedem Durchgänge durch die Walzen) über    fl ^ (schwarzes Blech); durch

Walzen kommenden Blech haftet noch eine Oxj    -.q dieselbe entfernt (gebeiztes

Beizen mit Schwefelsäure und Scheuern mi naffe-D qarf einseitig oder zweiseitig geschabt,

Blech); die gebeizten Blecbe werden sodann nach Bedar^^^^^t^^ ^ Sclilosserlatun)

eventuell durch Polirwalzen gezogen (geglanzt).    Modellen ist identisch mit jenem der

werden zum Löten gebraucht. Der    JjhModellen    Zusammensetzung des

Bronze (s. Bd. 2, S. 702); der Preis pro Kilo schwankt je bei ig mm und mehr Durch-Messing« zwischen 1,20 und 2,00 JL Messing i    g    ₀ 5 mm Durchmesser kosten

messer der letzteren pro Kilo ca. 1,00 .AL, Drahte von , 1,10 bis 1,30 Jt, dünnere (Klaviersaiten etc.) erheblich mehr. Für schwarzes Messingblech werden pro Kilo 1,00 Jt, für gebeiztes 1,05 Jt, für einseitig geschabtes 1,25 Jt, für zweiseitig geschabtes 1.40 Ji. verlangt. Bleche unter 1 mm kosten erheblich mehr. Die Dehnbarkeit des Messings nimmt zu mit dem Kupfergehalte, die Härte und Festigkeit mit dem Zinkgehalte, solange letzterer 45 % nicht übersteigt. Die Zugfestigkeit wird in der Regel zu 1500 kg pro Quadratzentimeter angenommen; über die Abnahme derselben bei höheren Temperaturen gilt das bei Kupfer, S. 777, Gesagte. In Deutschland bestehen jetzt etwa 30 bis 40 Messingwalz-und Hüttenwerke zur Herstellung von Blech und Draht, etwa 200 Messinggiessereien und 8 Werke für Messingröhren (s. Röhren). Bezugsquellen: Hupertz & Harkort, Düren; Ludwigshütte bei Kattowitz, O.-Schl., u. a. Vergl. a. Bronze.

Litteratur: [1] Fischer, Ferd., Handbuch der ehern. Technologie, Leipzig 1893, S. 264 ff. — [2] Ledebur, Die Legirungen in ihrer Anwendung für gewerbliche Zwecke, Braunschweig 1890.

Messinglack, s. Spirituslacke.    w. Kerp.

Messinstrumente, s. unter Messwerkzeuge ; Messinstrumente für geodätische Zwecke s. Geodätische Instrumente.

Messjida oder Medschid, in der europäischen Türkei die kleineren Bethäuser oder Moscheen, die nicht die Vorrechte der kaiserlichen Moscheen (Djami-i-Salatin) besitzen; in den Ländern des östlichen Islams, namentlich Bochara und Samarkand, wird jede Moschee Medschid genannt. v. schubert-Soiaem.

Messkeil, ein flacher Keil aus Glas oder Stahl (etwa 1 dm lang) mit glatt geschliffenen Seitenflächen, welcher auf seiner Oberfläche eine Teilung trägt, die die Dicke oder Dickenunterschiede für gegenüberliegende Flächenpunkte ausdrückt. Das Instrument dient zur Messung kleiner Abstände zwischen lot- und wagrechten Schneiden bei Massstäben, insbesondere bei Basismassstäben (s. Basis mes su ng, Fig. 1) und Komparatoren (s. d.).

Bei den Glaskeilen des Besselschen Basisapparates z. B. ist der Abstand der Dicken 0,8 P. L. und 2 P. L. in 120 Intervalle geteilt, so dass ein Intervall einen Dickenunterschied von 0,01 P. L. angibt, von denen noch Zehntel, also 0,001 P. L., geschätzt werden können. ■— Zur Messlattenvergleichung (s. L äug e n mess un g) dienen Stahlkeile, welche in der Regel auf 1 cm Dickenunterschied 100 Intervalle haben, so dass noch 0,01 mm geschätzt werden können. — Zur Prüfung der Dicken und der Einteilung dienen besondere mikrometrische Vorrichtungen [1], [2]. — Der Messkeil ist zuerst beim Reichenbachschen Basisapparat angewendet worden [2]. Weiteres über die Prüfung und die Keilmessung s. [1], sowie auch [3] und [4].

Reinhertz.

Litteratur: [1] Bessel u. Bayer, Gradmessung in Ostpreussen, Berlin 1838. — [2] Die bayerische Landesvermessung, München 1873, S. 37. — [3] Jordan, Zeitschr. f. Vermess. 1880,

S. 388 und Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 3, Stuttgart 1896. — [4] Die kgl. preuss. Landestriangulation, Hauptdreiecke, 6. Teil, Berlin 1894, S. 207.

Messkette, s. Längenmessung.

Messknecht, von Pressler, eine zu einem körperlichen Eck zusammenlegbare Papptabelle, versehen mit verschiedenen Teilungen (Grad, sin, cos, tang), zu denen zentrisch ein Senkelfaden befestigt ist, so dass beim Zielen längs einer Kante die betreffenden Ablesungen wie bei Freihandinstrumenten (s. d.) zum Höhenmessen genommen werden können. Die Vorrichtung ist zu genäherten Messungen brauchbar ; vielseitige mathematische, physikalische, mechanische, forstliche, landwirtschaftliche u. s. w. Zahlenangaben erhöhen den Wert.

Reinhertz.

Litteratur: [1] Pressler, Der Messknecht u. sein Praktikum, Braunschweig 1862 (3. Auf!.). — [2] Desgl., Mathematische Brieftasche mit grossem oder Ingenieur-Messknecht, Leipzig 1876 (5. Aull.).

Messlänge, s. Zer reissversuch.

Messlatte, s. Längenmessung.

Messmascliinen, Vorrichtungen zur Ermittelung des Längenmasses von Stückwaren aus verschiedenem Fasermaterial, bei gleichzeitigem Aufwickeln resp. Legen der Stücke. Früher wurde das Messen von Hand vorgenommen, da die ersten Maschinen sehr ungenaue Resultate ergaben. Seit längerer Zeit aber sind die Messmaschinen so verbessert [1], dass sie infolge der Zeitersparnis fast allgemein Anwendung finden.

Litteratur: [1] Grothe, H., Die Appretur der Gewebe, Berlin 1882, S. 706. a. Singer.

Messrad, ein Bad von genau bestimmtem Umfang (in der Begel 1 m oder 2 m) mit breiter Spur, welches durch einen Stock wie ein Schubkarren in der zu messenden Linie fortgerollt wird, wobei ein auf der Axe sitzendes, durch die Umdrehungen getriebenes Zählwerk dieselben ablesbar macht. Teile der Umdrehungen werden am Rande des Rades von der Anfangsmarke aus abgelesen.

Die Genauigkeit entspricht bei sorgfältigem Gebrauch auf ebenen Strassen etwa der einer Längenmessung mit Messlatten; in besonderen Fällen (z. B. auf Eisenbahnschienen) ist

Messt äclchen    Messtisch, Messtischaufnahme

357

ÂSSSiïft-ÂiîiffSEï

aut Reisen) mit \ orteil verwendbar (s. auch Messwerkzeuge, S. 361).

Litteratur: Die bei Art. Geodäsie genannten Lehrbücher besonders [1] Bauernfeind Elemente der \ ermessungskunde. — [2] Jordan , Handbuch der Vermessungskunde. — Genauigkeitsangaben in [2] und [3] Zeitschr. des österr. Arch.- und Ingen.-Vereins 1875 S 45 (Tinter). — [4] Zeitschr. für Vermess. 1877, S. 241 (Schlebach) und S. 333 (Lorber). Reinhertz.

Messrädclien, s. Rektifizirinstrumente.

Messringe, s. Messwerkzeuge.

Messschnüre, s. Längenmessung.

Messtisch, Messtischaufnahme. — Der Messtisch (mensula, Mensel) ist ein in einem Messungspunkte auf einem Stativ 8 (Fig. 1) horizontal aufzustellender Zeichentisch T, auf dessen Platte durch ein mit Absehvorrichtung a a versehenes Lineal L die Richtungslinien nach anderen Messungspunkten unmittelbar aufgezeichnet werden können. — Die wesentlichsten Teile sind demnach : das Stativ, die Zeichenplatte, ein Stativ und Zeichenplatte verbindender Stativaufsatz, der sogen. S tativkopf oder Messtischkopf, das Lineal mit der Absehvorrichtung (entweder Diopterlineal oder Kippregel). — Das Stativ muss möglichst stabil konstruirt sein.

Die Zeichenplatte (Tischblatt, Planchette) ist ein kleines Reissbrett (von etwa 40—60 cm Seitenlange), sorgfältig her- f gestellt aus einer sich im AVitterungswechsel nicht verziehenden /

Verbindung parkettartig zusammengeleimter feinfaseriger Holz- -tafeln. Auf diesem Reissbrett wird mit Eiweiss, überall glatt aufliegend, ein gutes Zeichenpapier (Whatman) sorgfältig auf- i gespannt. Das Papier, das Messtischblatt, nimmt die j Karte auf; es ist das einzige Dokument der gesamten Messtischaufnahme und daher sorgfältig zu schonen (Schutzdecke etc.).

Der Stativkopf muss so beschaffen sein, dass er neben    Fig ₁

einer starren Verbindung von Platte und Stativ eine bequeme Horizontirung, Drehung und Verschiebung zur schnellen und sicheren Onen-tirune und Zentrirung der Zeichnung über den Messungspunkten gestattet.

rv-'

platten- und Keil-kopfhorizontirung ; Drehung um Verti-kalaxen und Ring-drehung (Wendeplatte oder -scheibe), Verschiebung auf und

Stativ

Tr5

VS

Fig. 3.

dem

Schlittenbewegung

(Schiebekreuz).    ,

Dabei sind verschie-W Y \ «lene Arten der Feinbewegung ver-wendet, gezahntes AtóJT Rad mit Schraube    #

und Differentialschrauben, Zentral- i i# i L '⁻mit Mikrometerschrauben u. b. w. — verschiedenartigen Anord

es seien

ohne Ende, Integral und Ringklemmen

Auf die Einzelheiten dieser    j .

nungen kann hier nicht eingegang    ruktionen) nur

(abgesehen von den Ursprung îcien^ ^ unq neuere, genannt diejenigen vc>n ^eich b \    ( Bauernfeind [2],

darunter der sogen. Glockentiscn;,£» Konstruktionen Geyer [2] und [3], sowie die ve*.BC™eaene Breithaupt, Modell 1874

der sogen, deutsche Normalmesstisc _    f den Kormalmesstisch von

von Jähns, Baumann) [4], sowie [5], [6J, üig.    ë    .

Fig. 3 ein Modell von Lrtel [7].    nnffslinien auf dem mit Hilfe einer Dose

Zur Aufzeichnung der Richt^g    eine lotrechte Absehebene liefernde

horizontirten Tisch dient entweder das ei    te und ursprttnghchste

da¹:    ein Lineal, an dessen Enden

Fig. 2.

der preussischen Landesaufnahme

und 1875 (ältere Modelle Breithaupt,

libelle

Diopter lineal derartige Vorrichtung

mit der Ziehkante in einer Ebene (oder parallel hierzu) liegend, ein Absehen, bestehend aus Okularspalt und Objektivfaden (s. Diopter), angebracht ist (Fig. 1). Seit Ende des 18. Jahrhunderts ist an Stelle des Di opt erli neale s oder der dioptrischen Regel die Fernrolirkippregel (Perspektivlineal) getreten.

Fig. 4-

Die Kipp regel besteht in einfachster Form (s. die schematische Fig. 4) aus einem Lineal L, welches eine Säule S trägt, an der eine Kippaxe k gelagert ist, um welche ein rechtwinkelig hierzu befestigtes Zielfernrohr F so gekippt werden kann, dass die Linealkante in seine Absehebene fällt. Zur Lotrechtstellung der Absehebene dient eine auf der Kippaxe oder parallel zu dieser am Fusse der Säule oder auf dem Lineal angebrachte Röhrenlibelle. — Wird das Fernrohr der einfachen Kippregel mit Distanzfäden (s. Distanzmesser) ausgerüstet, so erhält man die distanzmessende Kippregel, kommt ein Höhenkreis oder Höhenbogen mit der zugehörigen Röhrenlibelle hinzu, so erhält man die tachy metrische -^Kippregel (Universalkippregel). — Die einfache Kippregel dient allein zu rein geometrischen Messungen, die tachymetrische Kippregel zur Mess-tischtachymeterie bezw. Topographie.

Die Kippregeln, insbesondere die tachymetrischen, zeigen im einzelnen manche Abweichungen, besonders in Bezug auf die Anordnung des Höheukreises und der Libellen. Zur Orientirung ist stets eine Bussole (Kastenbussole) auf dem Lineal angebracht. Als wesentlichste dieser Konstruktionen sind zu erwähnen diejenigen von Reichenbach, Ertel, Geyer [1]—[3], ferner die verschiedenen Modelle der preussischen Landesaufnahme, die dänische Kippregel, die Breithauptsche Normalkippregel, Modell 1874 und 75 [4] — [6], Fig. 5 zeigt diese letztere.

Prüfung der Kippregel. — Die bei der einfachen Kippregel zu stellenden Anforderungen sind 1. Absehlinie des Fernrohrs rechtwinkelig zur Kippaxe. — Prüfung durch

J!

\\

Fig. 5.

Anzielen eines scharf bezeichneten Punktes, Ziehen der Richtungslinie, Umsetzen der Kippregel an der Lmie, Durchschlagen des Fernrohrs und Berichtigung der halben sich igäBfr ipgigKpdr*' zeigenden Abweichung an den Fadenkreuz-schrauben. Bei umlegbarem Fernrohr, Umlegen desselben. — 2. Kippaxe horizontal und parallel zur Axe der Richtlibelle bezw. Linealfläche. a. Ist eine Reiterlibelle auf der Kippaxe vorhanden, so Parallelstellen der Libellenaxe und Kippaxe durch Umsetzen der Libelle, Horizontiren derselben und danach Einstellen der Richtlibelle, b. Bei fester Libelle; Kippen an einem Lotfaden und Anziehen der Axenschraube, bis der Lotfaden beim Kippen in allen Punkten durch das Fadenkreuz gedeckt erscheint, oder Herabloten eines hochgelegenen Punktes in zwei Lagen, Anziehen der Axenschraube, bis der hochgelegene und der mittlere untere Lotpunkt beim Kippen am Fadenkreuz erscheinen ; danach Einstellen der Richtlibelle. 3. Parallelität von Absehlinie und Ziehkante des Lineals. — Es genügt, wenn diese Forderung insoweit erfüllt ist, dass die Zielung durch Fernrohr und längs der Linealkante nach einem scharf bezeichneten Punkte sich decken. Eventuelle Berichtigung durch Drehen der Tragsäulen, wozu zuweilen besondere Vorrichtungen angebracht sind. — Für die tachymetrische Kippregel kommt hinzu: 4. Bestimmung und Prüfung der Distanzmesserkonstanten (s. Distanzmesser). 5. Die Forderung, dass der Höhenkreis in einer Lage richtige Höhenwinkel bezw. Zenitdistanzen angibt. Die Prüfung ist abhängig von der Anordnung der Libellen und Nonien. Die zweckmässigste Anordnung ist die mit Alhidadenlibelle. Ueber die Berichtigung s. Höhenwinkel. Ist auf dem Fernrohr eine sogen. „Nivellirlibelle“ angebracht, so soll deren Axe parallel zur Absehlinie sein wie beim Nivellirinstrument (s. d.). — Weitere Einzelheiten über die Berichtigung bei den verschiedenen Konstruktionen s. [1J und (4]—[6J. — Wegen der Prüfung der Orientirbussole s. Bussole.

Als Zubehör zum Messtisehapparat ist noch zu nennen eine Lotgabel oder „Lotzange“, das ist ein zusammenlegbarer Holzwinkel, an dessen einem Ende ein Lot hängt, in dessen Lotlinie die andere Spitze des Winkels fallen muss. Die Vorrichtung dient zum scharfen Einloten eines Messtischpunktes über einem Geländepunkte. (Prüfung durch Abloten in zwei Lagen.) Weiteres Zubehör ist eine Anschlagnadel (s. d.) oder eine Anschlagschneide zum Anschieben des Lineals, ferner eine Dosenlibelle zur Horizontirung des Tisches, und die Zeichenhilfsmittel wie Bleistift, Nadel, Massstab (dieser zuweilen auch auf dem Lineal angebracht) u. s. w. Alles dies wird aufgehoben in einer Tasche als sogen. „Messtischbesteck“.

Gebrauch und Aufstellung des Messtisches. Wird der Messtisch

pkÄ zuÄÄtt 7 ^h⁸⁰ aufgeSteU‘- da3S bei horizontaler Tisch-¹\ ,C1 zugeh011ge ™kt der Zeichnung genau lotrecht über dem Feldmmkte

“ch btUnet U₁ndTim Fernrohr diejenigen Zielpunkte eingestellt erscheinen an .bien Bildei die Linealkante angelegt wird, so ist er zentrirt und orientirt Zent ri r un g und O ri en tir ung muss mit Unterstützung der Orientirbussole des Lotes (Lotgabel, eventuell Anschlagnadel) durch Verschieben auf dem Stativ! Drehen und Feinbewegung durch Versuchen scharf hergestellt werden.

1 _2 1 o '    —1

, t ?!? ¹ "n^tbestlI?5(unl?- — 1. Wird bei in dieser Weise genau orientirtem Messtisch Ipn i?'Dea • ,lC iai- aU/ V1 ßlldpunkt angelegt und gleichzeitig der zu bestimmende Punkt mit demvirr^rnbl Vm-, M, llt’ s0 erSlbt die am Lineal ausgezogene Linie die Richtungslinie (Rayon) au. ird dm Entfernung s gemessen und mit dem Massstab in der entsprechenden Veriümnm» eingetragen (Fig. 6 a), so ist der neue Punkt 2 bestimmt (stationirt) und kann wiede? afs Messtischstation dienen. (Ln der Messtiscbpraxis wird das Verfahren bezeichnet als Visiren und Messen, oder Rayonniren und Messen.) Bei der distanzmessenden Kippre^el tritt an Stelle der unmittelbaren Messung die Ablesung an der Distanzlatte. — 2. Auf zwei :    •    ■ :i 1 und 2 werden die Richtungslinien nach einem dritten â

Punkte 3 gezogen; der .Strahlenschnitt bestimmt die Lage des Punktes (Dg. 6b);    \ orwärtseinschneiden auch Vorwärtsabsclmeiden (oder

V3

4. Eine Station 4 wird dadurch be-

Visiren und Schueiden, Rayonniren und Schneiden). 3. Auf einer Messtischstation 1 wird die Richtungslinie nach 3 gezogen, der Messtisch nach 3 gebracht, hier nach 1—3 orientirt, 2 angezielt und durch den Schnitt von 1—3 “ und 3—2 der Neupunkt 3 bestimmt (Fig. 6c), Seitwärtseinschneiden oder Seitwärtsab8ch neiden.

- - - -o

>L

o-" 4^

Fig. G.

stimmt, dass der Messtisch auf demselben aufgestellt und der Schnitt der Strahlen von 1—4, 2—4 u. s. w. nach den gegebenen Punkten 1, 2, 3 u. s. w. hergestellt wird (Fig. 6d R ü c k w är t s ein s chne iden). Die Lösung kann C entweder auf direktem Wege geschehen durch unmittelbares Anträgen der bestimmenden Richtungen, oder nach vorläufiger Orientirung und Annahme eines genäherten Punktes durch Richtungslinien nach diesem Punkte hin, wobei, falls derselbe nicht innerhalb der Zeichnungsgenauigkeit richtig ist, eine fehlerzeigende Figur entsteht, aus der auf die Lage des endgütigen Punktes nach bestimmten Regeln geschlossen werden kann (Lehmanns Satz und sogen. Theorie der proportionalen Perpendikel), oder endlich mit mechanischen Hilfsmitteln wie der Einschueidezirkel (s. d.). In der Praxis wird meistens die Methode der genäherten Orientirung und Punktbestimmung aus    A „ .

der fehlerzeigenden Figur angewendet (s. auch Rück wärt seinschneiden). -    5. Auf einer

neu zu bestimmenden Station \vrird der Messtisch aufgestellt, nach der Bussole genau onentnt, ein scharf bezeichneter gegebener Punkt angezielt, die Richtungslinie gezogen, die Lntfeinung bestimmt (durch Distanzmessung) und eingetragen. — Dieses Verfahren (Latten über sch ag) ist bei kurzen Abständen und zuverlässiger Bussolenangabe praktisch sehr bequem [4J.

Die Messtischaufnahme. — Aus der zusammengesetzten Anordnung dieser einzelnen Bestimmungsmethoden ergibt sich die Messtischaufnahme.

A.    Handelt es sich um Kleinmessung, z. B. die Aufmessung einer ge°“e^sch^ Figur, etwa eines Vielecks, so wird in der Regel unterschieden : a. Pt>^“®t,p₀n auf_ Innerhalb der aufzumessenden Figur wird der Messtisch m einer geeigne en bezw Distanz-gestellt und nach dem vorstehend zu 1. genannten Verfahren (\ismen und Messen bez^.Dis^z^

messen) die übrigen Eckpunkte bestimmt, b. Basismethode.    . .    werden die übrigen

einer passend gelegenen und gut zu messenden Linie (Basis,    ^    ’ _ c Umfan g s-

aber'durch Abschluß auf den Anfangspunkt oder sonst einen gegebenen Punkt eine Probe. Veiteies ueiuiei rn [ V4POTne+rische Spezialmessung. —

B.    Die Messtischaufnahme im grossen.    •    "    muss eme Triangulirung

Der Messtischaufnahme im grossen, insbesondere zur an    einer Gemarkungsvermessung,

(s. d.) zu (»runde liegen. Entweder wn-d    ÀnweXTg der verschiedenen

auf Grund einer Basismessung auf dem Messtisch ,, p    ^ wird mit <jem Theodoliten

Methoden des Eiuschneidens durchgefuhrt, oderdl® T Lr°recht winkelige) auf dem Messtisch-ausgefiihrt und die Koordinaten (s.. d., |geograp i anfie5yermessunw eine Anzahl von Stationen I,latte aufgetragen wodurch r"/d«'“SSL erforderlichen weiteren gegeben ist. Auf Grund derselben we    Rückwärtseinschneiden, oder auch durch

Messtischstationen durch Vorwärts- , Seitwärts- ^    kommen hierbei besonders

die Polvgonalmethode u. s. w. bestimmt.    r.+Qäf.v,lichste Methode der älteren österreichische

in Betracht : Visiren und Schneide    nK der distanzmessenden Kippregel von

Katastervermessung) , V Vir,u ? -, bayerischen Landesvermessung [8]), oder weitge n

g - ............

ap

und

Kippregel

Höhenkreis erforderlich. -Das venan

vorstehend angegebenen unter Hinzunahme der tachymetrischen Höhenmessung auf Grund gegebener Höhenfestpunkte (s. Tachymetrie). Die gewonnenen Höhenzahlen werden unmittelbar in das Messtischblatt eingetragen und mit Hilfe derselben die Horizontalkurven entworfen. Dieses Verfahren ist z. B. dasjenige der topographischen Aufnahme der preussischen Landesaufnahme, speziell dargestellt in [4] oder auch [51, [6]. Bei den älteren topographischen Messtischaufnahmen ist eine spezielle tachymetrische Höhenmessung nicht zur Anwendung gekommen (s. auch Topographische Aufnahmen).

Nach der ersten Hälfte des

Bedeutung der Messtischaufnahme. — Der Messtisch ist, seit er durch Prätorius in Altdorf (mensula praetoriana) mit Beginn des 17. Jahrhunderts allgemein bekannt wurde, bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts besonders in Deutschland und Oesterreich eines der wichtigsten geometrischen Instrumente gewesen. Für die Kartographie brachte die Ausbreitung der Messtischaufnahme einen wesentlichen Fortschritt mit sich, indem sie, gestützt auf die Triangulirung, den Schritt von den mit Bussole, Quadrant, Messschnur und Schrittmass gewonnenen Landeskrokis (s. Kroki) zu einer zusammenhängenden, systematischen Aufnahme erleichterte, welche besonders in den exakten graphischen Landesvermessungen Bayerns (1808—1837) in 1: 5000 und AVürttembergs (1818—1840) in 1: 2500 ihren Höhenpunkt erreichten.

19. Jahrhunderts ist die Messtischaufnahme für die Spezialvermessungen, insbesondere die modernen Katastervermessungen mehr und mehr in den Hintergrund getreten und in Zukunft für alle Neuaufnahmen ausgeschlossen (s. Katastervermessung); für die topographischen Aufnahmen wird sie so lange noch von Bedeutung bleiben, als nicht die Ergebnisse der speziellen Landesvermessung, vervollständigt durch spezielle Höhenmessung, zur Herstellung der topographischen Karten zur Verfügung stehen (vergl. Landesvermessung). Für spezielle technische Vermessungen, insbesondere die Ingenieurpraxis (Eisenbahnbau), ist von vornherein die Messtischaufnahme gegenüber der zahlenmässigen Tachymetrie (s. d.) nur wenig in Betracht gekommen. Für Aufnahmen im Hochgebirge wird neuerdings an Stelle der Messtischtachymetrie vielfach Anwendung von der Photogrammetrie (s. d.) gemacht. — Ein Ausdruck für die Genauigkeit der Messtischaufnahme, welche natürlich wesentlich abhängig vom Verfahren, den Unterlagen, dem Massstab u. s. w. ist, lässt sich gewinnen durch die Angabe, dass sie derjenigen einer exakten Zeichnung entspricht, bei der der Fehler der Punktorte innerhalb +0,1 mm bleibt, und die Richtungsgenauigkeit im günstigsten Fall etwa durch + 1' ausgedrückt werden kann.

Litteratur: [1] Der Messtisch und die Messtischaufnahme sind ausführlich behandelt in den beim Art. Geodäsie unter [4]—[10] genannten Lehr-und Handbüchern (vergl. auch die Litteraturangabe zum Art. Geodätische Instrumente). — [2] Bauernféind, Elemente der Vermessungskunde, Stuttgart 1890, S. 240. — [3] Schmidt, Zeitschi’, f. Instrumentenkunde 1893,

S. 335. — [4] Instruktion für die Topographen der topographischen Abteilung der preussischen Landesaufnahme, 2 Hefte, Berlin 1876. — [5] Kossmann, Die Terrainlehre, Terraindarstellung und das militärische Aufnehmen, 6. Auf!., Potsdam 1891. — [6] Rüdgisch, Instrumente und Operationen der niederen Vermessungskunst, Kassel 1875. — [7] Zeitschr. für Instrumentenkunde 1887, S. 179. — [8] Jordan-Steppes, Das deutsche Vermessungswesen, Stuttgart 1882, Bd. 2.    Reinhertz.

Reinhertz.

Messtischblatt, Bezeichnung für die auf dem Messtisch hergestellten Karten, insbesondere diejenigen der topographischen Landesaufnahme, bei welchen die Messtischblätter nach Koordinatenlinien bezw. Gradabteilungen (s. Gradabteilungskarte) eingeteilt sind. Weiteres s. Messtisch und Topographische Karten.

Messiingslinieiinetz, in der Geodäsie das auf das Dreiecks- und Polygonnetz gegründete, für exakte Spezialvermessungen erforderliche Netz der Messungslinien; s. Stück Vermessung.

Messwerkzeuge finden in Werkstätten Verwendung zum Messen von Längen, Dicken, Weiten, Tiefen und Winkeln, bezw. dienen zum Uebertragen dieser Grössen. Die Genauigkeit der Messungen und die dadurch bedingte Bauart der Messwerkzeuge wird je nach der Verschiedenheit der Arbeitsstücke, dem Verfahren bei ihrer Herstellung und dem Zweck ihrer späteren Verwendung verschieden ausfallen. Wann die genauen und teuren, wann die ungenaueren und billigen Verfahren zweckmässiger sind, lässt sich nur von Fall zu Fall entscheiden. — Die Herstellung eines Werkstückes in bestimmter Form

und brosse kann entweder nach den Massen einer Werkzeichnmm oder narb e„,em entsprechend genau wiederzugebenden (zu kopirenden) MusterstScke oder Modell erfolgen. Im ersteren Falle ist man von der Genauigkeit des benutzten Massstabes und der zum Debertragen der Masse verwendeten Hilft-Werkzeuge abhängig, im letzteren Falle nicht.

Massstäbe.

zum Feststellen solcher Abmessungen, welche von einer

geraden Lime bestimmt sind, erscheint ein gerader Stab — der Massstab_

welcher aut einer oder mehreren Kanten entlang die landesübliche Massteilung trägt, als das geeignetste Mittel. Der Querschnitt des Massstabes ist ein rechteckiger, trapezförmiger oder dreieckiger. Als Material für Herstellung der Massstäbe wird benutzt: Eisen, Stahl, Messing, Elfenbein, Holz (Weissbuche, Schi biegsame aus türkischem Buchsbaumholz u. s. f.), Glas, Gewebe u. s. w. Ueber die zur Herstellung von Normalmassen geeigneten Metalle vergl. [1].

Massstäbe, welche man bequem in der Tasche tragen will, werden mit Gelenken (Scharnieren) zum Zusammenlegen eingerichtet (Gelenkmassstab, Klappmassstab, Schmiege) und sehr zweckmässig mit besonderen Sperrungen ausgerüstet, welche bei gestrecktem Stabe die Drehbarkeit der einzelnen Scharniere aufheben. Bewährt ist in dieser Richtung die Ausführung von C. Bube in Hannover [2].

Gelenkmassstäbe hat man auch noch, mit besonderen Zeigern, Marken und mit Einteilungen versehen, welche graphisch aufgetragene Funktionen darstellen (z. B. Sinusfunktion etc. beim S ch u b ertschen Universal mas sstab [2*]). Man kann dann die Glieder des Massstabes auch auf Winkel (von z. B. etwa 10 bis 170°) einstellen, so dass es dadurch möglich wird, Polygone aufzureisseu, Kreisausschnitte als Bruchteile des ganzen Kreises aufzutragen, Schrägen an Balken auszuschneiden u. s. w.

Je nachdem die Masseiriheit der Länge des Massstabes selbst entspricht, oder je nachdem das Mass zwischen je 2 Marken (Strichen), die etwas von den Enden ab stehen, das Mass enthalten, unterscheidet man die Massstäbe als Endflächenmasse und als Strichmasse. In der Metallindustrie teilt man ferner die Masse noch ein in Normalmasse, welche also das wirkliche Mass als Länge haben, und in Massstäbe mit Schwindmass, welche im Verhältnis der Schwindung gegossener Gegenstände vergrössert sind.

Für Messungen grosser Längen eignet sich gut das Messband oder Bandmass (s. d.), welches bei bedeutender Länge wenig Baum einnimmt und in scheibenförmiger Büchse aus Metall oder Leder auf einer Spindel aufgeiollt ist (daher auch Bollmass). Wegen der Biegsamkeit kann man damit auch den Umfang runder Körper leicht messen.    . ,    ,

Die Massstäbe können sowohl durch direktes Anlegen der Teilpunkte des Massstabes an die Endpunkte der zu messenden Längen benutzt werden, als mittelbaren Messen und Einteilen unter Zuhilfenahme von andeien

aus-

auch zum

Messinstrumenten (Zirkeln, Lehren u. s. w.).    T

Wo

Befindet sich zwischen den beiden Endpunkten der zu messenden Lange eine gerade Fläche, so kann die Entfernung gemessen werden indem man ein (meist gerändeltes) Bad bekannten Umfangs — ein Messrad — von einem Endpunkte zum andern rollt und die ganzen Drehungen wie die Bruchteile derselben zählt.    , B

fr

Derartige Rollmasse werden vielfach von Kesselschmieden un |

Schiffswerften zur Ausmittelung von abzuwickelnden Langen etc. au    \

°iCht DaTAifegTnbdof MaSrtabes und unmittelbare Ablesen der Länge bÄw. die Benutzung des Messrades und seiner Verwandten ist nicht immer möglich; es muss d,an“ da hier

hä= sRsiï :

Fig. 1.

Zirkel. Die Messen und Einteilen, sowie zum

Lehr«., Schub].hir"‘£

Zpiohnen von K^roisöii mnci A T werden In den Werkstätten kommen Kreisbögen, darf als bekannt angenommen werde .

folgende verschiedene Arten zur Anwendung- ^ (Fi 2), dessen beide Schenkel durch ë Gerader Scharnierzirkel oder Sp1t.zz11 ke°eQt;weder mit dem Schenkel aus ein Gelenk (Scharnier) zusammenhangen. Die Ï    ^ Druckschrauben gehalten). Die beim

dem Ganzen gearbeitet oder besonders eingesteckt (durcU 1J    ^ Feuerzirkel. Zuweilen

Schmieden gebrauchten Zirkel dieser Gattung nennt man w    ^ ^

S l. di« Schenkel ein    ^ehen S dSTnfgahe gestellt, um e.n krmruudes

Oeffnung die Spitzen nicht zu schief autstęhen.

Loch einen damit konzentrischen Kreis zu beschreiben, so wird in den einen Fuss eine dicke kegelförmige Spitze gesteckt, welche nicht ganz in das Loch einsinkt; oder man körnt bei grösseren Bohrungen den Mittelpunkt in einen in das Loch eingespreizten Steg an.

Bl

Fig. 5.

Um eine bestimmte Oeffnung des Zirkels längere Zeit sicher erhalten zu können, wird der eine Schenkel mit einem Kreisbogen versehen, an den der andere

mit einer Klemmvorrichtung (Druckschraube, Keil, Exzenter u. s. w.) festgehalten wird. Einen neueren derartigen Bogenzirkel in Hommelscher Ausführung zeigt Fig. 3.

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Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 6.

Fig. 7.

Federzirkel (Fig. 4). Die Schenkel hängen mit einander durch eine bogenförmige Feder zusammen, welche strebt, den Zirkel bis zum äussersten Grade zu öffnen; eine Schraube ist mit dem einen Schenkel verbunden, die Mutter drückt gegen den andern. — Früher war die Schraube (wie der Bogen bei den Bogenzirkeln) gekrümmt , jetzt schliesst man die gerade Schraube drehbar an den Schenkel an und gibt der Mutter eine Unterlagscheibe R mit Kugelstützung nach innen. Fig. 5 zeigt eine neue Ausbildung der Stellmutter m für rasch ausführbare Verstellung.

Stangenzirkel (Fig. 6). Er wird da angewendet, wo man sehr grosser Oeffnung bedarf, und auch dann, wenn zur Herstellung genauer Einteilungen eine senkrechte Stellung der Spitzen unerlässlich ist. Um den Abstand der beiden Spitzen genau regeln zu können, iät die eine meist durch eine Mikrometerschraube zum Verstellen eingerichtet.

Von den Messwerkzeugen, welche mit Fülilflächen ausgerüstet sind, sollen der Reihe nach beschrieben werden solche, deren Fühlflächen an Hebeln sich befinden, sodann solche, deren Fühlflächen geradlinig verschoben werden, und endlich solche mit festen Fühlflächen. Die erste Gruppe lässt sich unter dem Sammelnamen Taster zusammenfassen.

Taster (Tastzirkel, Greifzirkel) [3].

Um bei der Verarbeitung von Cylindern und anderen, teils runden, teils nicht runden Körpern die Dicke derselben zu messen, gebraucht man Zirkel mit stark einwärts gekrümmten Schenkeln und stumpfen Enden (Dickzirkel, Fig. 7). Uebrigens sind dies teils Scharnierzirkel mit oder ohne Bogen und Feinstellung, teils Federzirkel.

Ein kleiner Federdickzirkel (zum Messen der Triebe, Triebaxen u. s. f.) wird von den Uhrmachern als Trieb-rn a s s bezeichnet ; hierbei sind die Schenkel selbst als Federn ausgebildet.

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Fig. 8.

Man hat die Greifzirkel auch so konstruirt [4], dass sich bei kleinen Schenkellängen grosse Kreise ihrem Durchmesser nach aus 3 Punkten bestimmen lassen. Die Benutzung lässt Fig. 8 ohne weiteres erkennen; der Taster kann sowohl für gewölbte wie für hohle Flächen benutzt werden. Mit dem einen Schenkel ist eine Marke fest verbunden, welche auf der empirisch hergestellten Kreisteilung des andern Schenkels die Ablesung des Kreisdurchmessers gestattet. Auch Schublehren und Tiefenmesser hat man in dieser Weise um-konstruirt (vergl. z. B. Fig. 17).

Doppelte Dickzirkel sind solche, deren Schenkel die Gestalt eines S haben und in der Mitte durch ein Scharnier mit einander verbunden sind, so dass das Werkzeug in ganz geschlossenem Zustande die Form der Ziffer 8 darbietet; die beiden Enden geben stets einerlei Oeffnung. Auch kann, während man mit dem einen Schenkelpaar eine Dicke misst, das Mass an dem zweiten Paare beobachtet werden in Fällen, wo die Gestalt des Arbeitstückes eine Verrückung des Zirkels beim Abziehen unvermeidlich macht. Zuweilen sind an solchen doppelten Zirkeln die Schenkel der einen Seite gerade, die andern gebogen (vergl. Fig. 9). Auch hier kann man — wie die Eigur zeigt — Massstäbe anbringen, um die Weite direkt ablesen zu können, bezw. kann man Mikrometerschrauben zur Feinmessung und Feinstellung

ermöglichen“ We "deïdie gerSeÄ “Ï ,rasches Stellen

kann man mit diesem

Werkzeuge (Rohr

Rohrenzirkel) bequem die Abwicklung von Rohren etc. bestimmen; er wird in dieser Form von den

Für feinere Messungen wird di«    £ebraucht.

noch stärker gemacht • Fin 1 n    ®chenkelübersetzung

Fig. 9.

vo» Uhrfedern, feinen Drähten „i s. w^glxSs''K gerin^nC™“'1™

ufö, ‘‘za^r’és spiïilVmfsfif

Ablesungen Za SlSlÄ^t Ä d “

LiaS'3)

Fig. 10.

Loch zirkel, Hohlzirkel, Loch taste r,

Tanz m eis ter [6] haben die Bestimmung, den Durchmesser von Höhlungen festzustellen.

Hohlzirkel bestehen aus zwei, durch ein Scharnier bundenen Schenkeln, deren äusserste Enden auswärts gebogen und stumpf sind.

Höhlungen, die im Innern sich erweitern, können damit nicht gemessen werden ; für solche Fälle verlängert man die Schenkel jenseits des Scharniers und verbindet mit einer der Verlängerungen einen Gradbogen oder einen empirisch geteilten Massstab, auf welchem der andere als Zeiger sich bewegt. — Ein einfacher Dickenzirkel wird ohne weiteres als Hohlzirkel brauchbar, wenn man seine bogenförmigen Schenkel um das Scharnier dergestalt dreht, dass die Enden derselben nicht gegen einander, sondern aus einander sehen.

Die einfachen

ver-

Fig. 13.

Fig. 12.

Fig. 11.

In Fig. 11—13 ist ein solcher Greifzirkel für Loch- und Dickenmessung (D. R. G. M. Nr. 14 076, Gebr. Reber, Esslingen) wiedergegeben, der in seiner zusammengeklappteu Form (Fig. 11) bequem in den Taschen zu tragen ist. Auch die Hohlzirkel werden als Federzirkel, mit Fein-

------r 7-3 -V    I - ............................ i.M.--|.iT^-,T7TT₁ ausgeführt. — Für bestimmte Zwecke kann

0 1 M—,»■ S * ⁷jj b    es von Vorteil sein, die Tastschuhe des

1 t—1    1 ,r    ............................. Tasters beide nach einer Richtung hin

stellung, mit starken Uebersetzungen u. s. w.

abzubiegen [7].

Messwerkzeuge, deren Fühlflächen geradlinig verschoben werden, heissen Schublehren, Schraublehren, Messmaschinen, Tiefenmasse, besondere Ausführungen ...    der Stichmasse.

Schublehren, Schieblehren [8]. Die Bauart der Schublehren entspricht jener der Stangenzirkel; die eine Fühlfläche ist meist fest mit einem Massstabe verbunden, die zweite wird parallel mit sich selbst auf demselben verschoben.

Fig. 14 [9] gibt eine Schublehre mit Schleppschieber und Nonius wieder, deren Gebrauch ohne weiteres einleuchten dürfte; während Fig. 15 eine sogen. Präzisionsschublehre darstent, bei welcher eine durch Schraube bethätigte Feinstellung vorgesehen ist. Die nach oben gerichteten Schenkel sind ausgekröpft, damit man auch über vorstehende Peile (Knöpfe etc.) hinweg zu messen vermag, während die nach unten gerichteten

Schenkel derartig abgesetzt sind, dass man ihre Schnäbel aussen zu Lochmessungen benutzen kann. Um die Kerndurchmesser von Gewinden messen zu

3i ,4|

Fig. 15.

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I I lll l I I I l I P I I II I l1

können, werden die Schnäbel wohl besonders scharfkantig geformt. Die Feststellung des beweglichen Schenkels kann durch Federreibung, Schraube, Keil- oder Exzenterstell-

____________ Vorrichtungen erfolgen.

Die Schmiede verwenden zur Festhaltung von gleichzeitig 2 Massen vielfach eine Doppelschublehre, welche in der Mitte einen festen Schenkel und rechts und links davon z. B. einen beweglichen Schenkel hat. Auch beide Schenkel hat man beweglich gemacht; vergl. z. JB. das sogen. Universal-mass in Fig. 16, welches als Schieblehre, Lochmass, Stangenzirkel, Anschlag-, Kreuz- und Keilbahnwinkel gebraucht werden kann.

Will man den Durchmesser sehr grosser walzenförmiger Körper (z. B. von Bäumen), deren Stirnflächen unzugänglich sind, mit der Schublehre direkt messen, so müssen die abstehenden Schenkel entsprechend lang sein (Baumlehre, Baummass, Gabelmass);

um sie für den Transport weniger sperrig zu machen, führt man die Schnäbel nach innen -k herein klappbar und den Massstab aus zwei in jÄ einander schiebbaren Teilen aus (Bauart Bube-Hannover), oder aber man benutzt in analoger Art wie bei Fig. 8 eine besondere Durchmesserteilung (Fig. 17).

Das Pfeilermass der Uhrmacher ist eine Schublehre, bei welcher der geführte Schenkel mittelst einer durch ihn hindurchgehenden Schraubenspindel bewegt wird.

Der F. Fischersche Dickenmesser (Piknometer) [10], bei welchem die Bewegung eines Messkeiles (s. w. u.) auf ein Zeigerwerk übertragen wird, kann gleichfalls zu den Schublehren gerechnet werden. Er eignet sich insbesondere zur Dickenmessung für Papier und dergl.

Schraubenlehren [11]. Diese Werkzeuge sind als Dickenmesser bis zu einer Messgrenze von 50 mm, als Cylinderstichmasse (s. w. u.) jedoch bis zu 2500 mm und als Tiefenmasse (s. w. u.) wieder mit beschränkter Messgrösse ausgeführt. Die Dickenmesser (Fig. 18) bestehen aus einem Bügel mit einer festgeschraubten und einer beweglichen Fühlfläche, die mit der Mikrometerschraube in Verbindung ist, deren Teildrehungen entweder durch die Einteilung einer Rohrhülse, einer Trommel oder einer Teilscheibe angezeigt werden, während die vollen Drehungen der Steigung der Mikrometerschraube entsprechend auf der Skala an der Bügelhülse abgelesen werden können. Unterabteilungen der Trommeldrehung werden in neuerer Zeit durch einen Nonius angezeigt, und dadurch, dass man die allzufeinen Teilungen zu vermeiden sucht und auch der Mikrometerschraube eine gröbere Steigung gibt (Differenzschraube), strebt man nicht nur eine grössere Dauer, sondern auch eine leichtere Ablesung bei demselben Teilungsgrad an. Auch den Hauptfeind dieser Messvorrichtungen, den toten Gang der Messschraube, sucht man mit allen Hilfsmitteln zu beseitigen.

Um bei starken Uebersetzungen den Druck nicht zu gross werden zu lassen, bezw. um die Messungen immer bei einem bestimmten Drucke auszuführen, vollführt man den Antrieb der Mikrometerschraube unter Zuhilfenahme einer regelbaren Reibungskupplung (Gefühlsschraube). Besondere Ausführungsarten von Schraublehren vergl. [11].

1| , 2|

Fig. 17.

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Fig. 18.

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Fig. 16.

Das bereits von Bessel empfohlene Verfahren der E n d fl ä „n ₀ „ die Beobachtung sich hauptsächlich auf die Empfindung der Gefühl'U?gj ₊m Wielch(f für die Femarbeiten (zur Herstellung von Lehren etc ^höchst Wi +⁶ gründet, ist auch mit einfacheren Hilfsmitteln achärffr durch-    '    bedeutungsvoll uud lässt sich

führen als die Strichmessung. Das Endmessverfahren in höchster Vollendung auch durchgeführt zu haben, ist ein grosses Verdienst des Maschinenbauers Sir Joseph Whit-worth, welcher in seiner Messmaschine [12] eine Schraubenlehre geschaffen hat, die ein sehr genaues Messen unter bestimmtem Druck gestattet. Whitworth beobachtet den Druck mittelst der entstehenden Reibung, die durch eine längs sinkende Fühlplatte geregelt wird. Fig. 19 zeigt nach dem Breisbuche von H. Hommel in Mainz eine besserte Reineckersche Werkstattmessmaschine, bei welcher ein bestimmter Druck sich einstelleu lässt unter Benützung einer Dosenfühlplatte und Standrohr.

Die Messspindel mit dem Teilrade ist bei b in dem Haupt-gestelle a gelagert, c ist der Einstellcylinder mit dem    Flg‘ ¹⁹⁻

Fiiblbolzen, rfi das Membrangehäuse mit der Leitung nach dem Haarröhrchen d₂* Der Tisch e dient zur Aufnahme der schwereren zu messenden Körper und lässt ein Einstellen nach 3 zu einander senkrechten Richtungen zu. Die zum Vergleich dienenden Endmasse werden meist zum Schutz gegen Rost und Handerwärmung in der Mitte mit Gummiüberzügen versehen.

Die Schraubenlehren finden ferner ausgedehnte Verwendung als Stichmasse [ 13J, zum Messen des inneren Durchmessers von Dampfcylindern, Röhren etc.

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Fi«. 20.

Fig. 20 zeigt ein solches für kleinere Weiten, für grössere Masse werden sie zum Schieben und Schrauben ausgeführt. Fig. 21 verdeutlicht ein

einfacheres Cy lindermass. welches    Fig. 21.

nur zum Schieben eingerichtet ist. Der    ,    „    • . \ j.

Hohlkörper trägt den Nonius, die Einsatzstange (die nach Bedarf auswechselbar ist) Massstab. Dieses Stichmass kann unter Umstanden auch als Tiefenmass gebraucht werde .

Ein vielfach benütztes Tiefenmass (auch Ausdrehwinkel, Lochwinkel, Schubwinkel genannt) hat die Gestalt eines rechtwinkeligen Kreuzes (Fig. 22), in dem ein Lineal quer mitten d„w.b Jan An«chW (TPstcckt i und nach Erfordernis verschoben

anderen hohlen Gegenständen als auch

_ die 'Wand der Höhlung rechtwinkelig steht und ob der Boden völlig eben und mit

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durch den Anschlag gesteckt werden kann. Bei Gefässen

kann mit diesem Werkzeug sowohl die Tiefe gemessen untersucht werden, ob gegen die Oberfläche steht und ob aer noueo der Oberfläche parallel ist. Der ta. Aus—1^0-der Anwendung des Instruments beim Au ri Mannigfache Abänderungen ein Tiefenmass —

Matrizensonde oder

von Höhlungen, finden sich in [14] angegeben. Als mit'"Mikrometerschraube kann die sogen.

der Justirpunkt angesehen ggg

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koiltrolliren lässt.    .    , Tn,tpr zur Bestimmung eines ^

In analoger Weise, Wie ma1 den T»    zweier gleichlangen Sehnen

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ausÄ- getrieben ist, finden die Messwerkzeuge

Fig. 22.

der Massenerzeugung mit festen

Fühlflächen, die sogen. Lehren die ausgedehnteste Anwendung und zwar dergestalt, dass für Yollkörper Hohlkörper und für Höhlungen Vollkörper als Lehren dienen (vergl. Blechlehre oder Blechklinke, Bd. 2, S. 446, und Drahtlehre, Bd. 3, S. 386). — Am verbreitetsten sind im Maschinenbau wegen der ausgedehnten Benützung der am leichtesten genau herzustellenden cylin-drischen Voll- und Hohlkörper die Lehr bolzen und Lochlehren (Kaliber und Kaliberringe) [16].

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Am empfehlenswertesten sind in Bezug auf Genauigkeit die gehärteten Lehrringe und Lehrbolzen aus Gussstahl (Fig. 23); weniger genau, doch im Betriebe sehr handlich und bequem sind die offenen Lehren oder Loch- und Tasterlehren, sogen. Klinken aus Gussstahl (Fig. 24 u. 25) ; am wenigsten sind gusseiserne Lehrringe und Lehrbolzen der unvermeidlichen Abnützung wegen anzuraten. Die Sätze werden gegenwärtig von 5—200 mm in jeder gewünschten Abstufung geliefert. Um das Gewicht für die grossen Lehrbolzen abzumindern, wird der Bolzenkörper nicht nur ausgespart, sondern ausserdem noch aus einem spezifisch leichten Metall (z. B. Aluminium-legirung) hergestellt, während der Mantelkörper des Lehrbolzens und die Futterbüchse des Ringes aus Gussstahlrohr gefertigt, gehärtet und geschliffen wird. (Auf diese Normalkaliber hat H. Hommel in Mainz Musterschutz erhalten.)

Fig. 23.

Mit Rücksicht auf die Reibung und das Schmiermaterial gibt man bei der Herstellung der zusammen arbeitenden Paare nach der Lehre etwas Spielraum ; um hierbei nicht von der Erfahrung der

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Fig. 24.

Fig. 25.

Fig. 26.

Arbeiter abhängig zu sein, werden für diesen Zweck auch besondere Differenzlehren (Doppelkaliber, Zwieselkaliber, Toleranzkaliber) benützt, bezw hat man die Lehren mit nachstellbaren Flächen ausgerüstet [16*]. Auch zur Bestimmung der Massdifferenz warm aufgezogener Teile hat man besondere Messwerkzeuge angegeben [17].

Für das Messen sehr geringer Dicken benützt man die sogen. Messringe. Sie werden aus an den Enden abgerundeten Drahtstücken durch Biegen derselben hergestellt; ihre genaue Weite gibt man ihnen durch vorsichtiges Hämmern nach Massgabe häufiger Versuche an mustergiltigen Dicken. Zur Bestimmung von Lochweiten benützt man ferner den Messkeil (auch wohl Differential-Lochlehre genannt, Kaliberstab, Kalibermass, weil man in Gewehrfabriken die Weite der Läufe damit misst), Fig. 26.

Die im Art. Gewindeschablone, Bd. 4, S. 649, durch Fig 1 dargestellte Form wird bei der Herstellung der Gewindebohrer und Schneidkluppen benützt (Normalgewindelehren, Normalmutterlehren nach Whit-worth). Bei der Herstellung der Schrauben verwendet man dagegen vielfach die in Fig. 27 wiedergegebene Form ; die Schlitze dienen zur Abmessung der äusseren Durchmesser der zu schneidenden Schrauben , die Löcher entsprechen der Kernstärke und dienen gleichzeitig zum Ein-______ passen der Lochbohrer, während Fig. 28 eine

Mutterlehre verdeutlicht, wie solche für y- V'-.y Abmessungen der Schlüsselbreite, Höhe und w Bohrung der Muttern, sowie Stärke des Bolzens und Höhe des Bolzenkopfes bestimmt ist. Für Kontrolle der Gewindeform und der Steigung werden die durch Fig. 2 des Art. Gewindeschablone erkennbaren Arten Schablonen benützt, auch für das Schleifen der Gewindestähle gebraucht man ähnliche Lehren; eine S p ira 1 b o h rer s chle i fleh r e gibt Fig. 29 wieder. Auch die Richtplatte [18] und Rieht schiene können als hier aufzuzählende Lehren zur Erzeugung von Ebenen aufgefasst werden, wie man andererseits zur Prüfung zusammengesetzterer Profile (wie Radreifen u. s. w.) besondere Messwerkzeuge (Tyresprofile) konstruirt [19].

Fig. 27.

Fig. 28.

Fig. 29.

von

Überhaupt zur Untersuchung, ob zwei benachbarte Flächen unter rechtem^ Winkel zu einander liegen (wobei man den inneren Winkel desselben an die Arbeit legt), teils ł rufung emspringender rechter Winkel, wozu man es mit seinen äusseren Rändern anschlägt, teils um Linien rechtwinkelig gegen den Rand eines Arbeitsstückes zu ziehen.

zur

Fig. 30.

Im letzteren Falle, wo das Winkelmass flach aufgelegt wird, muss ein Schenkel desselben mit einem Anschläge (d. h. einem an die Arbeitskante zu legenden Vorsprunge) versehen sein (Anschlagwinkel, Fig. 30); zuweilen macht man das Winkelmass doppelt, so dass es die Form eines T erhält (Kreuz winkel, bezw. doppelter An sc hl a g w i n k e 1).

aus

Ein Winkelhaken, an welchem der eine Schenkel um seine eigene Axe drehbar ist, kann dazu dienen, von zwei Flächen, an welche er gelegt wird, die eine einem Punkte nach allen Richtungen zu bestreichen (drehbarer Winkel [21]).

Andere als rechte Winkel misst und überträgt man mittelst des Schrägmessers, Schräg winkeis, Schrägmodels, Stellwinkels, der Schmiege. Das ist ein Winkel-mass, dessen beide Schenkel durch ein Scharnier verbunden sind und welches sich demnach wie ein Zirkel mehr oder weniger öffnen lässt. Gewöhnlich ist der eine Schenkel, der als Anschlag (Kopf) dient, viel dicker, und der andere, ein dünnes Lineal (Zunge, Blatt), legt sich ganz in einen Spalt des ersteren, wenn das Werkzeug geschlossen wird. Man hat auch ein doppeltes Schrägmass von der Gestalt eines T, wobei das Scharnier mitten in dem Anschläge liegt (hierher gehört das sogen. Kreuzmass der Schriftgiesser).

Das Gehrmass dient, um den halben rechten Winkel (Gehrung = 45⁰, s. d.), und folglich auch dessen Ergänzungswinkel (135°) anzuzeichnen. Man gibt dem Gehrmasse mehrerlei Gestalten. Am einfachsten gleicht es einem Winkelmasse bis auf den Umstand, dass die beiden Schenkel statt des Winkels von 90° einen Winkel von 135° bilden. Oft verlängert man den Anschlag über den Scheitel hinaus, so dass das Werkzeug ungefähr die Form eines T erhält (enthält also dann beide Winkel 45° und 135°). Manchmal wird dagegen der Anschlag so abgekürzt, dass er in der Breite gar nicht, vielmehr nur in der Dicke über das Blatt vorspringt.

4o“

90°

Die Achtkaute (gebraucht beim Zusammensetzen von Hölzern zum Achteck) ist dem Gehrmasse ganz ähnlich, nur in den Winkeln davon verschieden, welche (statt 45° und 135°) hier 67^2 und 112¹/2° sind. Die Sechskante (oder Sechs-kantwinkel, auch von den Metallarbeitern bei der Herstellung der Muttern benützt) hat den Winkel von 120°.

45'

Fig. 31.

In sogen. Universalwinkeln vereinigt man noch mehr Winkel (Fig. 31).

Feine, zu sehr genauer Arbeit bestimmte Schrägwinkel versieht    .

man mit einem in Grade geteilten Bogen oder Halbkreis um die vorschriftsmassige Ste lung zu erleichtern; man versieht sie auch mit Schraube ohne Ende, durch deren sanfte und lang same Bewegung die Einstellung auf das Schärfste bewirkt werden kann    .

Werkzeuge zur Vertikalstellung s. Senkel, zur Horizontalstellung siehe

Libelle, Nivellirinstrumente.    .    n ,

Parallelmasse. Oft ist es notwendig, gerade Lmen paraUel zu eine Kante des Arbeitsstückes zu ziehen. Die Entfernungen mi es    • sser zu

abzumessen und dann die Linien nach dem Lineale mi em    . Röhre

ziehen, ist weitläufig und oft mit Ungenauigkeiten verbunden.    ^

überhaupt auf einem Cylinder kann zum Ziehen.einer Lime parai - dessen

Axe das gewöhnliche Lineal nicht leicht und fes in    g einer Anschlagangelegt werden. Man versieht es daher für diesen w    Fläche

leiste, welche sich an dem Lineal entlang parał^

des letzteren einen (meist rechten) Winkel bil ,    . PT1fs+eht das sogen.

Bogen der Cylinderkrümmung umfasst; auf diese Weise entsteht das g

Bohr mass, die Bolirlehre [25].    hmiJc

Im übrigen bedient man sich des Parallelmasses    f]_J)

(Parallelreissers, Streichmasses Reissmasses) [2 J

zu dem eingangs genannten Zweck. Em einfaches Streic ^ mass für Metall stellt Fig. 32 dar. In dem Anschläge « ist ein <

Fig. 32.

der Anschlag an die Kante

Stäbchen (Riegel) b verschiebbar kann aber mittelst der j

einem flachen,

SSŁW-fe»* •— -

vierseitigen

Da8gÄ!ickLAn-Pui.eIopf), in welchem durch quadratische Locher ....    »

einander parallele Stäbchen (Riegel) verschiebbar sind, die mittelst eines Keiles (einer Schraube oder sonstigen Klemmvorrichtung) in der ihnen gegebenen Stellung festgestellt werden können. Jeder Riegel trägt an einem Ende, auf der von dem andern Riegel abgekehrten Fläche, eine

bi b

]i

f-v.

BE

Fig. 33.

kurze und scharfe, stählerne Spitze, mit der C die Linie angerissen wird, während man den A Anschlag längs der Kante des Arbeitsstückes > ( hinführt. Zwei Riegel hat das Instrument zu grösserer Bequemlichkeit, wenn etwa zwei verschiedene Entfernungen der Reissspitze von dem Anschläge abwechselnd gebraucht werden, wozu man sonst entweder zwei Streichmasse haben

oder die Stellung des einen oft ändern und wieder ändern müsste.

Man hat ferner Streichmasse, mit welchen zwei Linien zu gleicher Zeit angerissen werden können, z. B. um Zapfenlöcher vorzuzeichnen (Zapfenstreichmass, Fig. 33). In Ausnahmefällen benützt man auch das Streichmass zur Erzeugung solcher Linien, welche in ihrem ganzen Verlaufe gleichen Abstand von einer nicht geraden Kante haben.

Das Streichmass wird zum Schneidmodell, wenn man die Reissnadel durch ein Messer ersetzt ; es ist als solches geeignet, Streifen dünnen Holzes oder Leders abzuschneiden oder die Begrenzung leichter Vertiefungen (für sogen, eingelegte Arbeit) einzuschneiden.

Das stehende Streichmass (Fig. 34) besteht aus einem scheibenförmigen Fusse mit ebener Bodenfläche, einer davon — recht-winkelig gegen jene Bodenfläche — sich erhebende festen Stange und einer an letzterer verschiebbaren Hülse, durch welche unter rechtem Winkel gegen die Stange eine lange Reissnadei gesteckt wird. Die Reissnadel trägt in der Regel an beiden Seiten Spitzen und ist auf einer Seite abgekröpft, so dass man innerhalb gewisser Grenzen es auch als doppeltes Streichmass gebrauchen kann. Die feine Einstellung des stehenden Streichmasses findet nicht selten durch Vermittelung ähnlicher Vorrichtungen statt, wie sie bei den Stangenzirkeln gebräuchlich sind [26]. Die senkrechte Stange wird mitunter mit Massteilung versehen, um so bestimmte Masse leicht einstellen zu können.

Ist nun die Aufgabe, auf einem Arbeitsstücke parallel zu einer gegebenen Fläche Linien vorzuzeichnen, so legt man dasselbe mit dieser Fläche auf eine vollkommen ebene gusseiserne Platte (Richtplatte), stellt auf letztere das Streichmass mit seiner Fussfläche und führt es

II

Fig. 34.

längs des Arbeitsstückes hin. Eine andere, sehr nützliche Anwendung dieses Werkzeuges ist die zum Anzeichnen von Punkten (Vorzeichnen, Pointiren). Der Arbeiter sitzt vor der grossen Richtplatte, welche mittelst der Wasserwage horizontal gestellt ist. Er erhält nun den zu fertigenden Gegenstand gegossen oder im Rohen gearbeitet und mit einer angehobelten Ebene (Richtebene) versehen, mit welcher derselbe auf die Platte gesetzt wird. Er liest sodann die Masse des Stückes von der Arbeitszeichnung ab. Auf der Platte steht vertikal ein Massstab ; an diesen rückt er das stehende Streichmass hin, stellt dessen Spitze auf das abgelesene Mass ein, schiebt das Werkzeug an die entsprechende Stelle vor das Arbeitsstück und markirt auf letzterem — durch einen leichten Schlag gegen das hintere Ende der Reissnadel — einen Punkt. So entsteht nach und nach eine Reihe von Leitpunkten, deren Verbindung die auszuarbeitende Gestalt gibt, und die also bei der Verarbeitung als Richtschnur dienen. Weiteres über Vorzeichnen vergl. [27].

Die im vorstehenden Artikel gegebenen Figuren sind zum grossen Teile den Preisverzeichnissen der Werkzeugfabriken H. Hommel in Mainz, Gebr. Heber in Esslingen und J. E. Heinecker in Chemnitz entnommen.

Litteratur: Karmarsch-Fischer, Handbuch d. mechan. Technologie, Leipzig 1887, Bd. 1, S. 1—147. — Prégel, Die Feinmessung im Maschinenwesen in Dingl. Polyt. Journ. 1894, Bd. 292, S. 1, 34, 57, 79. — Usher-Elfes, Moderne Arbeitsmethoden im Maschinenbau, Berlin 1896. — Grimshaw-Elfes, Prakt. Erfahrungen im Maschinenbau, Berlin 1897. — Zeitschr. f. Instrumentenkunde. — [1] Dingl. Polyt. Journ. 1895, Bd. 295, S. 71. — [2] D. R. P. Nr. 14289. — [2*] Dingl. Polyt. Journ. 1897, Bd. 305, S. 96. — [3] Dingl. Polyt. Journ. 1893, Bd. 289, S. 150 ; 1894, Bd. 292, S. 41 — [4] Notizbl. d. hann. Gewerbever. 1845, Bl. 2; Mitt. d. Gewerbever. f. Hannover 1856, S. 321 ; 1862, S. 23. — [5] Hommels Preisbuch 1656; Taster für die Wandstärken sehr langer Röhren ; Engineering, März 1868, S. 209. — [6] Dingl. Polyt. Journ. 1893, Bd. 289, S. 150 ; 1894, Bd. 292, S. 40 ; 1896, Bd. 299, S. 144. — [7] Usher-Elfes, a. a. O., S. 7. — [8] Karmarsch-Fischer, a. a. O., S. 36. — Dingler, 1893, Bd. 289, S. 49.— [9] D.R.P. Nr. 72257 v. Gebr. Reber. — [10] Dingl. Polyt. Journ. 1877, Bd. 223, S. 365; Karmarsch-Fischer, a. a. O., S. 25. — [11] Karmarsch-Fischer, a. a. O., S. 40. — v. Hoyer, Lehrb. d. Technologie, 3. Aufl., Wiesbaden 1897, Bd. 1, S. 64. — Dingl. Polyt. Journ. 1894, Bd. 292, S. 60. — [12] Whitworths Messmaschine, deutsch von Schröter, Jena 1879. — Prégel, Die Feinmessung im Maschinenwesen in Dingl. Polyt. Journ. 1894, Bd. 292, S. 80 f. ; fernere Konstruktionen, ebenda 1879, Bd. 233, S. 278; 1885, Bd. 255, S. 226. — [13] Dingl. Polyt. Journ. 1893, Bd. 289, S. 51; 1894, Bd. 292, S. 79. — [14] Karmarsch-Fischer, a. a. O., S. 37; Dingl. Polyt. Journ. 1855, Bd. 138, S. 90; 1874, Bd. 211, S. 332, 1894, Bd. 292, S. 79. — [15] Mitt. d. Gewerbever. f. Hannover 1856, S. 323; 1864, S. 137. — v. Hoyer. Handb. d. Technologie, 3. Aufl., Bd. 1, S. 66. — [16] Dingl. Polyt. Journ. 1894, Bd. 292, S. 58. —

Messzirkel — Metalle

369

PrechtU Enzyklopädie, Art. Lehre, Bd 9 - tt ,

Pol/t.’ .wfl894a,UBd- Üg    ***»,-

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Tech^rfog EocyklopMi.,    Äfw à Vwi ~    *'■ ¹⁷W* — [24]Grecki

s • ‘    lolyt- Journ- 1870, Bd. 197 s ?n<î' ^Ö?™rsch-Kscher, a.a O Bd 1

>S. ob. — [2o] Karniarsch-Fischer a a () TVl Y ^Lo⁸⁸⁰’ Bd-257, S. 504- 1894 w ü methoden im Maschinenbau, Berlin 1896. ' ’    ‘ ¹ ’ S- ⁶⁶⁸- ~ Usher- Elfes, Moderne Arbelts-

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31 t*SSzi I'lvOl, S. D r G 11 1 fl 11 p unrl T ••    Müller-Ha

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îleÎaiCHlr0,Uatyi)ie’ S- Abziehbilder S ' Zllkus)- Schubert-Soldem, 31 eta II baronie ter, s. AneroiH und Wo a b Metnnijjouzo,,, s! Bronzefhbe“ Pederbar0-‘er.

Weise !uîgemhrtee'bachd?ckun“en leCNachndeUf Holzsch.alun« “ mannigfacher scheidet man: a. das ZinkSch ff d 1 h f ^ ve5wendet<m Material unter-

c. das Kupferdach, d ias ëieiLh^fs d f E'Sen-’ WeUWechdach (s. d.), Metalldrücken, s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 438

äz&äääHH SâEHïî

h assen kerne scharfe Grenze besteht, so zeigen sie dennoch in ihrem GesS charakter einen ausgeprägten Gegensatz.    besamt

kali8chwaHinaB?Cht7mî!lgAmeinBn al.i MnalIet diejeniSen Elemente definiren, welche in physi-fliipMiVr« H    Ausnahme des Quecksilbers) bei gewöhnlicher Temperatur feste wenio-

fluch )t:e undurchsichtige Körper sind, einen eigentümlichen Glanz, densogem MetallS und meistens eine weissgraue Farbe besitzen. Nur Calcium, Strontium Babyum Gold und

mS?t ir7tedL ■    r'1    1,1 P₁ulvPfIrffrm s!nd fast a]le Metalle schwarz. Die Metalle sind

i :■    & e Lt Jfr , der arme und Elektrizität, geschmeidig und dehnbar, so dass sie sich

VOtl

siud'Hfe^V "•Ci,en wfJzen und zu Draht auszieheu lassen. Eisen, Platin und Palladium schweisbax^ Dagegen gibt es Metalle, wie Wismut, Arsen, Antimon, welche sehr spröde sind und sich daher leicht pulvern lassen. Die meisten Metalle kristallisiren in Formen j ,,r?“ Systems ; nur einige, welche in ihrem Charakter auf der Grenze zwischen Metallen und .Metalloiden stehen, sind nicht regulär, so Wismut und Antimon hexagonal, Zinn quadratisch. i;ie spezifischen Gewichte sind sehr verschieden und schwanken von 0,59—22,4; diejenigen Metalle, deren spezifisches Gewicht unter 5 ist, werden Leichtmetalle, die übrigen Schwermut alle genannt. ])as leichteste Metall ist das Lithium 0.59, die schwersten sind das Iridium und das Osmium 22,4. Alle Metalle sind schmelzbar; die Schmelztemperaturen liegen innerhalb weiter Grenzen ; Platinmetalle verflüssigen sich erst in der Knallgasflamine. Die Schmelzpunkte der wichtigsten Metalle sind die folgenden: Quecksilber —39°. Kalium -f-58 °, Natrium 97°, Zinn 2280, Wismut 270 0, Blei 326«, Zink 433«, Aluminium 600 o, Silber 950 0, Gold 1045«, Kupfer 1054°, Gusseisen 1150 °, Schmiedeeisen 1500°, Platin 1775°, Iridium 1950°. Je leichter schmelzbar, um so leichter flüchtig ist auch das Metall; so siedet Quecksilber bei 360 °, Kalium und Natrium gegen 440°, Zink gegen 1000°. Alle Metalle verdampfen schliesslich in der Hitze der Knallgasflamme oder des elektrischen Ofens. Was die chemischen Eigenschaften anlangt, so verbinden sich die Metalle im allgemeinen leicht mit den Metalloiden, besonders mit den Halogenen Fluor, Chlor, Brom und Jod, sowie mit Sauerstoff und Schwefel zu meist sehr beständigen und wohl charakterisirten Verbindungen. Unter einander vermögen die Metalle sich ebenfalls zu vereinigen zu Körpern, welche von den Ausgangssubstauzen wenig verschieden sind und Legirungen (s. d.) genannt werden. Unter diesen nehmen die Amalgame (s. d.), die Vereinigung der Metalle mit Quecksilber, eine besondere Stelle ein. Schliesslich können die Metalle auch mit Wasserstoff zusammentreten. Jedoch sind die entstehenden Substanzen feste Körper, von denen sich einige wie Legirungen verhalten. In der That besitzt in chemischer Beziehung der Wasserstoff durchaus metallischen Charakter. Arsen- und Antimonwasserstofl sind dagegen gasförmige Verbindungen, dem mehr metalloiden Charakter dieser beiden Elemente entsprechend. Die Metalle vereinigen sich direkt mit den Halogenen zu salzartigen \ er-bindungeu von grosser Beständigkeit, sie zersetzen, wie das Kalium, Natrium, Bar \um, das Wasser bei gewöhnlicher Temperatur, oder, wie das Magnesium, erst in der Siedhitze, sie losen sich in Säuren auf, zum Teil unter Entwicklung von Wasserstoff unter Bildung von a zen, wie Zink in Schwefelsäure unter Bildung von Zinkvitriol, zürn 1 eil unter En m uuj? anderen Gasen, wie Kupfer in Schwefelsäure unter Bildung von Kupfervitriol und Entbindung von schwefliger Säure. Bei der Elektrolyse dieser Salze in geschmolzenem oder gelostem Zustand wird das Metall bezw. ein sekundäres Umwandlungsprodukt desselben stets an der Kathode abgeschieden. Die Metalle sind daher im allgemeinen elektropositiv. Je nach der Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Grösse ihrer Verwandtschaft zum Sauerstoff oxydiren sie sich schon bei gewöhnlicher Temperatur an feuchter Luft. So können Kalium, Natrium, Baryum etc. nur unter Luftabschluss, z. B. unter Petroleum, als Metalle bewahrt werden , so verlieren Kupfer, Zink, Blei ihren Glanz, das Eisen rostet, das Mangan zerfällt zu einem Pulver. Andere Metalle, wie Magnesium, Aluminium, oxydiren sich erst bei höherer Temperatur, Silber, Gold und Platin überhaupt nicht. Man bezeichnet diese drei Metalle daher wohl auch als edle Metalle, die übrigen als unedle. Die durch diesen Oxydationsprozess oder auf andere Weise entstehenden Oxyde lösen sich zum Teil in Wasser, wie Natriumoxyd oder Calciumoxyd, zu stark basischen Hydroxyden, oder in Säuren unter Bildung derselben Salze, welche auch durch Einwirkung der Metalle auf die Säuren entstehen. Die Oxyde bezw. Hydroxyde der Metalle sind demnach — im allgemeinen wenigstens — basischer Natur uud lösen sich in Säuren auf unter Bildung von Sa zen. Im allgemeinen besitzen immer die Leichtmetalle die grössere chemische Energie, sie oxydiren sich leichter, bilden stark basische Oxyde und überhaupt Verbindungen, welche in Wasser leicht löslich sind. Die Schwermetalle sind weniger energisch, sie oxydiren sich schwerer, liefern weniger basische Oxyde, und diese wie die Schwefel Verbindungen sind in Wasser unlöslich. Schliesslich verbinden sich die Metalle auch noch mit Schwefel zu sogen. Sulfiden, welche durch Wasser nicht, wohl aber durch Säuren unter Entwicklung von Schwefelwasserstoff zersetzt werden. Die Metalle kommen nur selten als solche — in gediegenem oder regulinischem Zustand — in der Natur vor — Quecksilber, Silber, Gold, Platin — meistenteils in Form ihrer Verbindungen als Silikate, Karbonate, Sulfate, Oxyde, Sulfide. Die natürlich vorkommenden Verbindungen der Schwermetalle besitzen meistens Metallglanz und werden Erze genannt.

Nach ihrer systematischen Zusammengehörigkeit teilt man für spezielle Zwecke die Metalle in einzelne Untergruppen ein; so in die Alkalimetalle Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Caesium, in die Erdalkalimetalle, zu denen Baryum, Strontium, Calcium zählen, in die Erdmetalle, wozu Aluminium und Chrom gerechnet werden. Doch sind diese Einteilungen stets willkürlich nach dem Standpunkte, von welchem aus sie vorgenommen werden. Die einzige sich natürlich ergebende Einteilung der Metalle, wie der Elemente überhaupt, ist die nach dem periodischen System der Elemente (s. a. Metalloide).

W. Kerp.

Andes.

Metallfarben, eigentlich alle aus Metallen (Kupfer, Chrom, Eisen u. s. w.) hergestellten farbigen, zu Anstrichzwecken dienenden Verbindungen; gewöhnlich aber bezeichnet man als Metallfarben aus Metalloxyden (Eisenmennige, Eisenrot, Zinkgrün u. s. w.) die mit trocknendem Oel abgeriebenen, zum Anstrich von Metallen (Eisenkonstruktionen) dienenden fertigen Farben. Diamantfarbe, Panzerschuppenfarbe, Rostschutzfarbe u. s. w. sind Metallfarben.

Metallfeile (Kompositionsfeile), Werkzeug aus Bronze, ohne Hieb, von den Uhrmachern zum Poliren benützt.

Metallin, trockenes Schmiermittel für Zapfenlager, in England und Frankreich vielfach angewendet, eine graphitähnliche, in der Härte dem Blei nur wenig nachstehende Masse, die beim Erhitzen nicht schmilzt, einen teerartigen Geruch aushaucht und sich beim Erkalten hinsichtlich der Konsistenz nur wenig verändert.

Unter dem Mikroskop lassen sich verschiedene Körper unterscheiden: Graphitblättchen, Metallpartikel und amorphe weisse Körper; die chemische Untersuchung ergab: 4,98°/₀ Paraffin, 18,89 °|₀ Kohlenstoff, 6,44% Kieselsäure, 3,96 % Kalk, 1,99% Magnesia, 3,94% Eisenoxyd, 2,53% Thonerde, 32,40 % Blei, 20,07 % Zink, 1,55% Zinn und 2,75 % Kupfer.

Metalliquepapier, auch Kreide- und Elfenbeinpapier genannt, diejenige Papiersorte, auf welcher man mittelst sogen. Metallstifte schreiben und das Geschriebene wieder auslöschen kann. S. Papiersorten.

Metallisiren, s. Zündwaren.

Metallkarde, ein in der Tuchfabrikation bei der Rauherei verwendetes Werkzeug, welches die natürliche Karde — Kardendistel — in den Rauhmaschinen zu ersetzen hat und aus sternförmig geschnittenen Messingblättchen zusammengesetzt ist. S. Tuchfabrikation.

Metalllacke, s. Spirituslacke.

Metalloide, Nicht-Metalle, diejenigen chemischen Elemente, welche nach Abzug der Metalle übrig bleiben.

Nach der Einteilung des periodischen Systems sind dies die folgenden Gruppen von

Andes.

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Elementen :

I.

II.

Bor ! Kohlenstoff Silicium

III.

Stickstoff

Phosphor

(Arsen)

(Antimon)

IV.

Sauerstoff

Schwefel

Selen

Tellur

V.

Fluor

Chlor

Brom

Jod.

dass' roYta^«^ch^|!'<&eb^chtndih>1“^*^’d« flüsïîe BroraSaHrSt0ff’ CŁIt'r'

gruppen flüchtige Verbindung «• ¹ “ Jand einer Eeihe von einuLf- dl°Jemgen Elemente im allgemeinen als Anhydride von^?⁶^“ vÇrmôgen, deren Sauerstoff^ Kohlenwasserstoff-W asser zu Säuren vereinio-en rlP auren zu betrachten sind und c,;ni Bindungen (Oxyde) In der oben ge«-ebenen Rp.m ®?hwefelverbindungen meist dmvff w dementsprechend mit chemisch ähnlichere Stf ër Smd die unter    Zersetzt w^dem

füufte Gruppe wird als Zcl GruPPe°'ergeben sich aus deflusam™IeTife die einailder Metalloiden kein Analogon    der Halogene bezeichnet    selbst- %

gehören Arsen und Antimń c ₁ 1 1^er Fähigkeit flüchtige Wasserstoff n- J>esi^,zb unter den

?» sra iśSSsS^ “"«= SSSS*»

ÂKrrsÂayï LSf"¹*»;

die Herstellung der Blattmetalle für Metalle, ein Gemisch

(S.ÆÂri(Goidschiâgerei)’

aus

welches-

8. Papierfabrikation    enaeten sogen. Zufuhrtuchem der Pall ist.

Metallurgie, Metallgewinnung chemischen Prozessen und den — das A usbring arbeitung der Walzen u. s.

....    .    .    Maxim. Kraft.

Litten kund , die Lehre von den Einrichtunge für die Gewinnung der Metalle aus ihren Erzen und für die weitere Yer-gewonnenen Kohmetalle auf Handelsprodukte durch Giessen,

1. lhe gesamten hüttenmännischen Operationen werden als Hüttenwesen, < îe dazu erforderlichen Oefen und in Gebäulichkeiten untergebrachten Anlagen als Hüttenwerke bezeichnet.

von

Vir , i’,;trefrs (|er hüttenmännischen Ausbringung der einzelnen Metalle sei auf die einschlägigen 1. nzelartikel, wie Blei, hisen u. s. f., und auf die Artikel Aufbereitung, Gebläse, Ge-Masemase Innen, Giesserei, Walzwerke verwiesen. Hier sollen nur einige allgemeine t unkte der metallurgischen Prozesse erörtert werden. Die Metalle kommen selten im gediegenen Zustande, meistenteils in chemischen Verbindungen als Erze vor (s. Metalle). Die Gewinnung der Metalle geschieht entweder auf trockenem oder auf nassem Wege, und die hierzu erforderliche chemische Arbeit und die zum Schmelzen nötige Wärme wird entweder von den Brennstoffen oder als Elektrizität geliefert. Massgebend für die Gewinnungsart der einzelnen Metalle auf trockenem Wege in den Schmelzöfen sind wesentlich der Schmelzpunkt und der Siedepunkt derselben. So werden Arsen, Zink, Kadmium, welche leicht destilliren, durch Reduktion mit Kohle und darauf folgende Destillation, Eisen, Kupfer, Kickei u. s. f. aber durch Ausschmelzen gewonnen. Meistens aber haben die Erze, bevor sie in den Schmelzofen gelangen, eine Vorbereitung nötig. Entweder müssen die Erze an der Luft abliegen oder verwittern, oder sie werden unter Luftabschluss oder unter Luftzutritt erhitzt, „gebrannt“ oder „geröstet“. Durch das Abliegen werden Letten, Thon u. s. f. durch den Regen fortgewaschen oder eingesprengter Schwefelkies zu Eisenvitriol oxydirt und dann auf dieselbe Weise fort-geschafft. Das Brennen bezweckt die Auflockerung der Erze und Entfernung flüchtiger Stoffe, wie Wasser, Kohlensäure, bituminöse Stoffe. Durch das Rösten wird schliesslich eine Oxydation oder eine Umwandlung der Sulfide in Oxyde bewirkt, indem der Schwefel, z. B. der Zinkblende, zu schwefeliger Säure verbrennt, welche sich verflüchtigt bezw. zur Gewinnung von Schwefelsäure aufgefangen wird. Zur zweckmässigeren Verhüttung, z. B. zur Bildung einer erforderlichen Schlacke, werden häufig arme Erze mit reicheren vermischt. Man bezeichnet das als Gattiren, Maschen, Mischen, Möllern. Oder man gibt gewisse Stoffe zu, welche Zuschläge oder Flüsse genannt werden und durch eine geeignete Schlackenbildung die Abscheidung eines nutzbaren Bestandteils aus dem Erz begünstigen bezw. die Schlacke leichtflüssig machen und dadurch die leichtere Ansammlung des Metalls bewirken sollen. an unterscheidet Röstzuschläge, wie Kohle, gebrannter Kalk, Kochsalz, und Schmelzzusch age, wie Quarz, eine Reihe von Silikaten, Flussspat, Kalkstein, Pottasche, Soda, Borax, au er-salz, Salpeter, ferner Zink (zur Gewinnung des Silbers aus Werkblei) Arsen (zur Anreicherung Nickel und Kobalt in Speisen) u. s. f. Als Flussmittel wirken Flussspat, Borax, Kochsalz,

sowie verschiedene Schlackensorten. Das Vermengen der Erze mit den Zuschlägen und das Aufgeben in den Ofen heisst beschicken, die Menge der Beschickung, welche innerhalb einer gewissen Zeit verarbeitet wird, die Schicht. Die durch den Hüttenprozess erzeugten Produkte heissen Hüttenprodukte. Diese sind 1. Metalle, deren Grad der Reinheit bei den Edelmetallen mit fein (Feinsilber, Feingold), bei unedlen Metallen mit gar oder roh (Garkupfer, Roheisen) bezeichnet wird. Weiter gereinigte Metalle heissen raffinirt. 2. Hüttenfabrikate, welche durch Einwirkung der Zuschläge aus den Erzen entstanden sind, wie Hartblei, Roheisen, Spiegeleisen, Stahl. 3. Zwischenprodukte, entweder Legirungen wie Werkblei, Teüersilber, Schwarzkupfer oder sogen. Steine (Schwefelkupfer), Speisen (Arsennickel), schliesslich 4. Abfälle. Die hauptsächlichsten Abfälle sind die Schlacken, welche sich aus den Beimengungen der Erze oder aus den Zuschlägen und Flüssen stets bilden und den wichtigen Zweck haben , die sich ausscheidenden Metallteilchen durch Umhüllung vor Oxydation durch die Gebläseluft zu schützen und durch ihre Leichtschmelzbarkeit, ihr geringeres spezifisches Gewicht uud ihre chemische Indifferenz gegen die Metalle die Ansammlung derselben zu befördern. Alles andere s. unter Schlacken. Ueber die Anwendung der Elektrizität in der Metallurgie s. Aluminium, Magnesium, Rupfer, Zink, Nickel und Elektrometallurgie.

IV. Kerb.

Litteratur: Kerl, Handbuch der metallurg. Hüttenkunde, 4. Auf!., Freiberg 1861—1865. Ders., Grundriss der allgemeinen Hüttenkunde, 2. Auf!., Leipzig 1879. — Ders., Grundriss der Metallhüttenkunde, 2. Auf!., Leipzig 1881. — Balling, Die Metallhüttenkunde, Berlin 1885. — Schnabel, Lehrbuch der allgemeinen Hüttenkunde, Berlin 1890. — Ders., Handbuch der Metallhüttenkunde, Berlin 1894.

Lindner.

Metall ventile, im Gegensatz zu Leder- und Gummiventilen, die Ventile mit gusseiserner oder bronzener Abdichtungsfläclie.

Metamerie, s. Isomerie.

Metamorpliismus, in der Geologie die Erscheinung, nach welcher ein vorhandenes Gestein durch eine geologische Ursache, welche von der erfolgten ursprünglichen Bildung desselben unabhängig ist, eine derartige Veränderung erfährt, dass ein wohlcharakterisirter neuer Gesteinstypus entsteht. Die Veränderungen sind chemischer, mineralischer und struktureller Natur. Bein chemische Veränderungen durch Einwirkung der Atmosphärilien, also Verwitterung und Zersetzung, werden nicht als metamorphe Erscheinungen angesehen.

Wird ein Gestein von einem noch in feurigflüssigem Zustand befindlichen Magma berührt, so erzeugt letzteres durch seine Wärme, durch die Dauer der Einwirkung und die Grösse seines Volumens Veränderungen am ersteren, deren Grösse von der stofflichen Beschaffenheit, der Wärmeleitungsfähigkeit und seinem Volumen abhängt. Diese Umbildung nennt man Kon t ak t-Me t am or p h i s m u s. Die Veränderungen sind teils kaustische (Brennen, Fritten, Schmelzen des vom Magma berührten Gesteins, z. B. bei Schieferthonen, Sandsteinen, teils Neubildungen von Mineralien auf chemischem Wege bei der Berührung von Kalksteinen durch kieselsäurereiche Magmen (Bildung von Kalksilikaten), teils molekulare Umlagerungen eines Gesteins ohne wesentliche stoffliche Veränderung, z. B. Ueberführung von dichten in körnigen Kalkstein, Verkokung oder Graphitisirung von Kohle. Geraten Bruchstücke, eines Gesteins in ein Magma hinein, so dass sie von ihm ganz umhüllt werden, dann sind die Kontakterscheinungen stärker als bei einseitiger Berührung.

Als Dynamo-Metamorphismus bezeichnet man diejenigen Umänderungen, welche durch Gebirgsdruck, durch Pressung, Stauchung, Verquetschung, Auswalzung, Reibung, Zertrümmerung erzeugt werden. Die Gesteine erleiden hierbei in ihrer Konsistenz und Gleichförmigkeit Veränderungen, welche die einzelnen Gemengteile nach Gestalt, Elastizitätsverhältnissen und in ihrem gegenseitigen Zusammenhang treffen; ein gleichmässig körniger Granit kann in ein geschiefertes, gneissartiges Gestein umgewandelt werden. Neben den rein mechanischen Wirkungen äussern sich auch noch andere durch den Einfluss der bei den mechanischen Veränderungen frei werdenden Wärme. Sie erzeugt in Verbindung mit vorhandenen Lösungsmitteln unter hohem Druck auch chemische Veränderungen, ähnlich denjenigen des Kontakt-Metamorphismus.

Litteratur: Zirkel, F., Lehrb. d. Petrographie, 2. Auf!., Leipzig 1893, I, 572, 583, 603. — Reger, E., Theoretische Geologie, Stuttgart 1888.    Leppla.

Metanilgelb, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 106.

Metazentrum wird der Punkt genannt, in welchem das durch den De-piacementsschwerpunkt (s. Schiffsberechnung) gedachte Lot die Schwimm-axe eines Schiffes schneidet. Bei den einzelnen Neigungen des Schiffskörpers nimmt das Metazentrum immer neue Lagen an und bilden die einzelnen metazentrischen Punkte bei den entsprechenden Neigungen eine Kurve, Metazentrie genannt, wmlche nach mathematischen Entwicklungen sich als Evolute der Deplacements-Schwerpunktskurve ergibt.

Es sei in nachstehender Figur ADB der Querschnitt eines Schiffes in aufrechter Lage, A\DBX derselbe in der um den Winkel AOA\ = <p geneigten Lage. Dadurch, dass in der geneigten Lage das Keilstück AOA\ von dem Volumen Vund mit dem Schwerpunkt y nach BOB\ mit dem Schwerpunkt y\ verlegt wird, findet auch eine Wanderung des Deplacementsschwerpunktes C nach ti statt, und zwar ist CCi • yyj = v : Deplacement (s. d.). Denkt man sich

Meteorite

den Uebergang von der aufrechten Lage in die geneigte, durch eine Reihe kleiner aufeinander folgender Neigungen bewerkstelligt, so ergeben sich successive Deplacementsschwerpunkte, welche eine Kurve, die Deplacementsschwerpunktskurve, bilden. Ist nun G der Systemsschwerpunkt des * /    /]{[

oben wirkt. Der Punkt M, in welchem die Richtungslinie des Auftriebes die Symmetrieebene des Schiffes, d. h. die durch C senkrecht zur Konstruktionswasserlinie gerichtete Ebene DCO schneidet, heisst das Metazentrum.    _ n

Ist G X -i~ C\ M, so ergibt sich ein Kräftepaar GN .P bezw.    »

G S •Q — GM . sin <p. P, welches in dem vorliegenden Fall das Be-    ?

streben hat, das Schiff in die aufrechte Lage zurück zu drehen.

Die Strecke GM wird die metazentrische Höhe genannt. Dieselbe bestimmt sich aus der Entfernung der Punkte M und G vom Deplacementsschwerpunkt C des Schiffes bei aufrechter Lage und ist demnach G M = CM—CG — r—a. Das Stabilitätsmoment ist daher — P(r — a) sin y>. In dieser Formel lassen sich die Gleichgewichtslagen des Schiffes nach deu relativen Werten von r und a wie folgt klarstellen: Für n<r ist r — a positiv. Der Systemschwerpunkt G liegt unter dem Metazentrum M, es ist stabiles Gleichgewicht vorhanden ; für a > r ist r — a negativ, G liegt über M, das Gleichgewicht ist ein labiles; für a = r ist r n 0. G und M fallen zusammen, der Gleichgewichtszustand ist indifferent. Das Metazentrum ist daher der Grenzpunkt, bis zu welchem der Systemschwerpunkt aufsteigen kann, ohne das Schiff unstabil zu machen.

Das Stabilitätsmomeut lässt sich nun als Differenz der Momente Pr sin <p — Pa sin 90 darstellen, in welcher Pr sin <f das Stabilitätsmoment der Form des Schiffes bildet (es bängt von der Form des eingebauchten Schiffsteiles ab) und Pu sin <p das Stabilitätsmoment des Gewichtes ausdrückt (es hängt von der durch die Verteilung der Gewichte bedingten Lage des Systemschwerpunktes ab). Die Formstabilität ist meist positiv, die Gewichtsstabilität so

lange negativ, als G über C liegt.    ,    ... ,T .

Die Formstabilität hängt von der Grösse des Wertes CM ab. Fur kleine Neigungen, bei welchen der in der Nähe der Schwimmebene befindliche Schiffsteil als Rotationskörper

.    ..    . , ni.r— rpr sin (90 — y/a) _

angesehen werden kann, ist O i\l— tui

CCX

Ci

sin cp

2 sin <p/₂

yyy 1

——. Mit t’=y/2 f y²dx V i findet man

_y.Vll-, so ist CM =

Deplacement

y die halbe Schiffsbreite und æ die Schiffslänge — und y yx = 2.⁴/₃

²k fy*dx

4/3 siny/* fy*dx und somit: CM— Dep]acement *

Da ferner CC\ —

2 sin y>/₂ Deplacement

V‘/Y 1

KLB³ _ KB*

V schwankt für Schiffe mittlerer    "

0,08 und 0,09 und kann man hiernach CM tur den Mtwu g    CQ &b welche ailein

Die G e w i c h t s s t a b i 1 i t ä t hangt vonl der ^ d    lt> Als Vergleichswert

sich nach der Verteilung der Gewichte an( Bord de^H    |eigungen darstellt, einen

bietet die Grösse GM, welches die nie az    Stabilität und die See-Eigenschaften der

guten Anhalt. Die Grösse derselben hat auf ^“KenterBs mit sich zu grosses GM Schiffe grossen Wert; zu geringes G    S Bewegungen. Es ergeben sich hieraus tur di

macht das Schiff zu steif und erzeugt heftige Beweg g

einzelnen Schiffsklassen nachstehende prakt.sche    .....

CM =

.    . 0,45—0,8 m

.    . 0,8 —0,5 „

. . 0,1 —0,8 „

. 0,45—0,9 „

. . 0,8 —1,0 „

.    .    0,45—0,6 „

.    .    0,3 —0,5 „

arChiTerteoLrTtdrM“orsteine, A^olithe, kosmische Körper, welche m Klumpen-

oder Staubform, zumeist unter starkem Geräusch und in erhöhter Temperatur auf die Erde niederfallen.

Leppla.

Ihre Beschaffenheit ähnelt vielfach irdischen Gesteinen, jedenfalls fehlen in ihnen nichtirdische chemische Elemente. Die Steinmeteoriten bestehen aus Feldspat, Augit, Olivin, Enstatit, Bronzit, Quarz, Tridymit, Magnetit, Chromeisen , Magnetkies, Graphit u. s. w. Die Eisenmeteorite aus Schwefeleisen, Eisenchlorür, Nickeleisen. Ausserdem trifft man noch Schwefelcalcium, Phosphor-, Chrom- und andere Verbindungen in den Meteoriten. Die Aussenfläche der Meteorite wird oft von einer schwarzen, glasartigen Binde gebildet, welche narbenartige Vertiefungen zeigt. Die Grösse reicht bis zu 7000 kg. Ihre Herkunft wird zerfallenen und aufgelösten Kometen zugeschrieben.

Meteorograph, s. Registrirapparate.

Meteorologie, die Wissenschaft von der Atmosphäre, ihrem Zustande und den ihr innewohnenden Vorgängen. Der Luftdruck, die Temperatur der Luft, wie auch der Gewässer und des Erdbodens, die Feuchtigkeit der Luft, die Bewegung der Luft, die Hydrometeore, die elektrischen und optischen Erscheinungen der Atmosphäre bilden den Gegenstand ihrer Forschung. Die Ermittelung der physikalischen Ursachen und zumal die analytische Darstellung des Zusammenwirkens der verschiedenen Elemente bei dem Zustandekommen der jeweiligen Witterung stellen eine wesentliche Aufgabe dar. Als praktisches Ziel verfolgt sie die Vervollkommnung der Wettervorhersage und der Sturmprognose zum Wohle der Schiffahrt. Eine Zusammenfassung der meteorologischen Beobachtungen für grössere oder kleinere Gebiete der Erde und deren Erläuterung durch die Lehren der theoretischen Meteorologie ist Gegenstand der Klimatologie. Besondere Aufgaben stellen sich die maritime Meteorologie in der Erforschung der atmosphärischen Vorgänge über den Ozeanen, die auch die Meeresströmungen in ihren Bereich zieht, und die forstliche wie die Agrarmeteorologie, die die Wechselbeziehungen zwischen der Vegetation und den meteorologischen Elementen aufsucht. — Erst die Einführung geeigneter Instrumente verlieh der Meteorologie den Charakter einer Wissenschaft; für ihre Entwicklung war es dann nötig, dass an die Stelle der Einzelbeobachtungen die festen meteorologischen Stationen traten, die heute fast über die ganze Erde ausgebreitet sind. Die Arbeiten von A. v. Humboldt, Dove, Kämtz und Maury waren grundlegend für die Meteorologie ; einen späteren bedeutenden Fortschritt bedeutete das von Buys-Ballot aufgestellte Gesetz über die Beziehung zwischen Wind und Luftdruckverteilung. An die Stelle der Verwertung von Mittelwerten trat die synoptische Methode, die Untersuchung des Einzelfalles, wodurch die Grundlage zur Wetterprognose geschaffen wurde, mittelst Abstraktion aus der Fülle von Einzelfällen. Vielfachen Erfolg hat die physikalisch-mathematische Behandlung der Vorgänge in der Atmosphäre aufzuweisen, wenn auch das grösste Problem, die analytische Darstellung der Bewegung der Atmosphäre, noch keine befriedigende Lösung hat finden können, da die Rechnung nur bei Einführung von vereinfachenden Annahmen durchführbar ist. Da die meteorischen Vorgänge in den unteren Schichten der Atmosphäre in hohem Grade von dem Zustande und den Bewegungen der höheren Luftschichten abhängen, so stellt deren Erforschung heute eine wuchtige Aufgabe der Meteorologie dar, deren Lösung durch möglichst allgemeine Beobachtung der Wolken, genaue Ermittelung ihrer Höhen, Zugrichtung und Geschwindigkeit, sowüe durch die Verwendung von teils bemannten, teils unbemannten Ballons und von Drachen, die mit Registrirapparaten versehen sind, in Angriff genommen ist. — Neben den Einzelbeobachtungen, die in den meteorologischen Jahrbüchern der Zentralstellen, zum Teil in extenso, zum Teil zu Mittelwerten verarbeitet, publizirt werden, sammelt sich in den synoptischen täglichen Wetterkarten der Zentralstellen ein Schatz von Material an, das der weiteren Bearbeitung harrt.

Litteratur : Eine vollständige Zusammenstellung der deutschen meteorologischen Litteratur bis 1881 gibt Hellmann, Bepertorium der deutschen Meteorologie, Leipzig 1883; Mann, A., Die moderne Meteorologie (aus dem Englischen, Braunschweig 1882) ; Scott, Elementare Meteorologie (deutsch, Leipzig 1884); Sprung, Lehrbuch der Meteorologie, Hamburg 1885; Fessel, Becent advances in meteorology, Washington 1886; Mohn, Grundzüge der Meteorologie,

4. Aufl., Berlin 1887 ; Bebber, van, Lehrbuch der Meteorologie, Stuttgart 1890 ; Waldo, Modern meteorology, London 1893; Davis, Elementary meteorology, Boston 1894. — Maritime Meteorologie: Maury, Physical geography of the sea, 2 Aull., London 1873; Bogoslavrski, G. v.,

Meteorologische Stationen - Meterkette

de météorologique nautique, Paris 1890f Haus’ Grundzi^¹⁸«!⁴ O ¹⁸⁸⁷ ’ Sugny’ de> EIéments Meteorologie, Wien 1891. — Forstliche MeteornS der Ozeanographie und maritimen Einwirkungen des Waldes auf Luft und Boden Aschaffeuh,¹⁶¹ i    6I\¹⁾¹⁶ Physikahschen

des forêts sur le climat de la Suède, 5 Teile Stockholm 188^1 ’iqE¹“!¹¹'De influence Resultate forstlich-meteorolog. Beobachtungen etc., 2 TeiL^Wien lS^u’ ₁^rnau> Lorenz v-.

.Meteorologische Stationen finden sich heute in mehr nA Gr°ssmann dichtmaschigem Netz über alle Kulturstaaten verbreitet, teils auch von diSn ihren Kolonien oder an anderen Orten der Erde unterhalten. Ihre Aufgabe ist es, die meterologischen Beobachtungen, die sich im allgemeinen Übei Luftdruck Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Himmelsbedeckung, Windrichtung und -stärke und Niederschlagsmenge erstrecken auszuführen und diese nebst genauen Auf-zeiclmungen über die Zeit des Auftretens und die Art der Hydrometeore (Nebel, lau. Reit. Regen, Schnee, Gewitter etc.) der Zentralstelle zur weiteren Béai beitung zuzusenden teils nach bestimmten Zwischenräumen, teils aber sofort nach der Beobachtung durch den Telegraphen, falls eine Station bei der Konstruktion der synoptischen täglichen Wetterkarte berücksichtigt wird. Je nach der \ ollständigkeit der Ausrüstung der Beobachtungsstation und der Mannig-faltigkeit der Beobachtungen unterscheidet man Stationen erster bis vierter Ordnung.

Während die Beobachtungen an Stationen erster und zweiter Ordnung in dem oben angegebenen Umfang angestellt werden und ausserdem die Stationen erster Ordnung mit einem besonderen Normalbarometer, sowie mit Registrirapparaten, wenigstens für Luftdruck, Temperatur, \\ in<lrichtung und -geschwindigkeit, Niederschläge und Sonnenschein, ausgerüstet sind, ist her Omiang der Beobachtungen auf Stationen niederer Ordnung ein mehr beschränkter und erstreckt sich zum Teil nur auf Temperatur und Niederschläge. Der Messung der Niederschläge allein dienen die Regenstationen, die ungleich dichter verbreitet sein müssen, da die Grösse der Niederschläge von Ort zu Ort stärkeren Aenderungen ausgesetzt ist als die übrigen Elemente. Zum Studium der Gewittererscheinungen werden ausserdem besonders zahlreich noch Gewitterstationen unterhalten, die nach fest vereinbartem Schema Beobachtungen ■ ber 'lie Gewitter anstellen und zum Teil noch mit Regenmessern ausgerüstet sind. Normalbeobachtungsstationen erster Ordnung befinden sich in Deutschland in Hamburg auf der Seewarte, in Potsdam, München, Chemnitz, Stuttgart, Karlsruhe, Bremen und Magdeburg; ausserdem sind die Beobachtungsstationen zweiter Ordnung der Seewarte, die längs der Küste errichtet sind, wie noch eine Zahl anderer Stationen zweiter Ordnung mit Registrirapparaten für Luftdruck und Wind und zum Teil auch für Temperatur, Niederschlag und Sonnenschein versehen.

Eine besondere Art von Stationen stellen die Signalstellen der deutschen Seewarte längs der deutschen Küste dar, die wesentlich zur Zeit von Stürmen Beobachtungen über Wind und Wetter anstellen. Die Beobachtungen werden auf den meteorologischen Stationen erster bis vierter Ordnung und ebenso die Regenmessungen an den Regenstationen zu bestimmten Terminen ausgeführt. Aufgabe der Zentralstelle des Beobachtungsnetzes ist es, durch jährliche Inspektion der Stationen die Güte der Instrumente zu kontrolliren und insbesondere deren Korrektionen mittelst Reiseinstrumente immer von neuem festzustellen. Der Zentralstelle fällt auch, die

so

Bearbeitung der Beobachtung und ihre Veröffentlichung zu, grösseren Personal ausgerüstet sind.

Den Aufgaben der forstlichen und der Agrarmeteorologie dienen die forstlichen meteoro-loorischen Stationen wie auch agrar-forstlichen Stationen, die letzteren meist mit den Agrikultur-Versuchsanstalten verbunden. Die forstlichen meteorologischen Stationen bestehen in Deutschland aus je zwei Parallelstationen, die eine im Walde und die andere ausserhalb desselben, nahe dem Waldrandc, im Freien gelegen — nach dem Vorgang von Ebermayer. Um dg I rage nach dem Einflüsse des Waldes auf das Klima (ausserhalb desselben!) zu losen, in Schweden ie drei Parallelstationen ein, eine im Walde unter den Baumen, eine andere innerhalb einer Waldlichtung und eine dritte auf waldfreiem Gebiete,gngrosserer eIchen vom Walde. In Oesterreich wurden von Lorenz v. Liburnau die    * dasg ?ie den

Stationen als Radialstationen eingerichtet, indem diese so ausgewahlt wurden dass sie Wald, in verschiedenen Abständen radienartig angeordnet, umgeben und mit Stationen 11

Waldinnern k^esp>ndiren ^^f^^^^le^des ersten internationalen Meteorologen-

Litteiatur. Rene    ,    ₁₈₈₍₎x d des internationalen meteorolog. Ro5llte® m

kongresses zu Rom 1879 (Hamburg iööo;, u    ,    100,0 paris 1885 (Hamburg

Bern 1880 (Hamburg 1881), in Kopenhagen 1882 (Hamburg 1884), in Bans    „b

1887) und in Zürich 1888 (Hamburg 1889).

Meteorstahl, s. v. \v. Nickelstahl, s. Eisenlegirungen.

Meteorstein, s. v. w. Meteorit.

Meter, s. Längenmasse.    «

Meterkerze, s. Gasbeleuchtung, Bd. 4,    . M sskette von 10—12 m

Meterkette oder Meterschnur, eine le,c“®Jîe gie wird beim Harzer Länge, deren einzelne Glieder 0,25 oder 0,5 m lang(Sind. Sie wnd beim Gangbergbau vielfach zur Längenmessung verwendet.

dass solche meist mit einem

Meterkilogramm, s. Arbeit, Bd. 1, S. 426.

Meterkonvention, s. Eich Ordnung.

Methan, Methylwasserstoff, Grubengas, Sumpfgas, das niedrigste Glied aus der Beihe der Grenzkohlenwasserstoffe oder Paraffine, G„Hu + 2 (s. Paraffine), die einfachste gesättigte Verbindung zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff und demgemäss nach CHX zusammengesetzt. Das Methan ist ein farb- und geruchloses, brennbares Gas vom spezifischen Gewicht 0,56. Seine kritische Temperatur beträgt -—82°, der kritische Druck 55 Atm. Sein Siedepunkt liegt bei —155 bis —160°. Es brennt mit schwach leuchtender, gelblicher Flamme. Mit Sauerstoff oder atmosphärischer Luft gemengt, explodirt es beim Anzünden äusserst heftig; die für die Explosion günstigsten Bedingungen sind Mischungen von 1 Vol. Methan auf 6—16 Vol. Luft, die Verbrennungsprodukte Wasserdampf und Kohlensäure. Mit 2 Vol. Chlor gemengt, explodirt es im direkten Sonnenlicht unter Abscheidung von Kohle und Bildung von gasförmiger Salzsäure. Das Methan entsteht bei vielen Zersetzungsprozessen von organischen Substanzen, daher ist es im Leuchtgas enthalten und entwickelt sich in Sümpfen (Sumpfgas) und in Kohlengruben (Grub engas), in welchen es mit Luft gemengt die schlagenden Wetter (s. d.) bildet. In den Petroleumdistrikten, so in Baku und Pennsylvanien, entströmt es in grossen Mengen der Erde und wird in Amerika daher zu Heizzwecken verwendet (s. Naturgas unter Leuchtgas). Künstlich entsteht es beim Leiten von Schwefelkohlenstoffdampf und Schwefelwasserstoffgas über glühendes Kupfer oder durch Beduktion von Tetrachlorkohlenstoff mit Natriumamalgam und Wasser. Dargestellt wird es durch Erhitzen von geschmolzenem Natriumacetat mit Natronkalk (s. auch Aethan).

W. Kerp.

Litteratur: Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, 3. Aufl., Leipzig und Hamburg 1893, 1. Bd., S. 100 ff.

Methode der kleinsten Quadrate. — Werden Messungen zur Bestimmung irgend welcher Grössen ausgeführt, so begnügt man sich in allen wichtigeren Fällen in der Begel nicht damit, nur so viele vorzunehmen, als zur einfachen, nicht versicherten Bestimmung der gesuchten Grössen notwendig sind, sondern man führt weitere überschüssige Messungen aus, um einerseits grobe Fehler zu vermeiden und um andererseits die Genauigkeit der Endergebnisse zu steigern. Sollen z. B. die rechtwinkeligen Koordinaten x, y eines trigonometrischen Punktes durch Vorwärtseinschneiden von gegebenen Punkten aus bestimmt werden, so genügen zwar die Bichtungen von zwei gegebenen Punkten zur einfachen Bestimmung der Koordinaten x, y. In der Begel werden aber mehr als zwei Bichtungen beobachtet und dann reichen die Formeln der elementaren Mathematik nicht mehr aus, um Koordinatenwerte zu erhalten, welche sämtlichen beobachteten Bichtungen gleich gut entsprechen, die sämtlichen vorliegenden Bestimmungen also zu einem einheitlichen Endergebnis zusammenfassen. Hier und in ähnlichen Fällen kann dann die Methode der kleinsten Quadrate angewendet werden, um allseitig befriedigende Endergebnisse zu erlangen.

. Die zu bestimmenden Grössen können aus den mit den unvermeidlichen Beobachtungsfehlern behafteten Beobachtungsergebnissen auf verschiedene Art und Weise abgeleitet werden.

Die Koordinaten eines vorwärts eingeschnittenen trigonometrischen Punktes können z. B. in der Weise bestimmt werden, dass die beobachteten Richtungen in richtiger Lage zu einander und zu den gegebenen Punkten in grossem Massstabe graphisch dargestellt werden. Die einzelnen Richtungen werden sich dann in der Regel nicht in einem Punkte schneiden, sondern eine Schnittfigur bilden, worin der als endgiltig anzunehmende Punkt nach Schätzung bestimmt oder durch Konstruktion gefunden werden kann. Ferner können auch die Koordinaten aller Schnittpunkte je zweier Richtungen nach elementaren Formeln berechnet und aus den so erlangten Koordinatenwerten durch Mittelbildung endgiltige Koordinatenwerte fiir den zu bestimmenden Punkt abgeleitet werden u. s. w.

In allen Fällen können dann aus den endgiltigen Werten der zu bestimmenden Grössen die diesen entsprechenden Werte der beobachteten Grössen abgeleitet und durch Vergleichung dieser letzteren Werte mit den Beobachtungsergebnissen die bestehen gebliebenen Widersprüche zwischen beiden, oder, mit anderen Worten, die übrig gebliebenen Beobachtungsfehler festgestellt werden.

X\yx, xty%,...Xn yn der ^efebene^Punkte^^ p®rSebe£ s^ch    aus (len Koordinaten

r

übriggebliebenen Beobachtangsfehler „ £ ^ _ r “ ^ = É- r    ^

Je kleiner nun die übriggebliebenen Beobachtungsfehler'in ihrer Gesamtheit

sind desto besser passen sich die aus den endgiltigen Werten der Zu bestimmenden Grossen abgeleiteten Werte der beobachteten Grössen den Beobachtmms-ergemüssen an und als desto besser ist die Bestimmung der endgiltigen Werte dei gesuchten Giössen oder als desto zweckmässiger ist die W^ahl der gesuchten Unbekannten anzuerkennen. Deshalb sind Rechenverfahren aufgestellt worden, welche solche Werte der Unbekannten liefern, wofür die übrigbleibenden Fehler in ihrer Gesamtheit möglichst klein werden.

l.aplace stellte 1792 gelegentlich der Entscheidung der Frage, ob die vorhandenen Grad-me-sungen sich mit einem elliptischen Meridian vereinbaren lassen, ein solches Verfahren für eine Unbekannte auf nach dem Prinzip, dass erstens die Summe der Fehler gleich Null sei und dass zweitens die Summe der Absolutwerte der Fehler ein Minimum sei [1]. Sodann stellte Karl Friedrich Gauss im Jahre 1795 das Verfahren auf, wonach diejenigen Werte der gesuchten Grössen gefunden werden, wofür die Summe der Quadrate der übrigbleibenden Fehler ein Minimum wird. Das Verfahren wurde zuerst 1805 von Legendre unter dem Namen „Methode der kleinsten Quadrate“ [2] und dann auch 1809 von Gauss [3], [5] veröffentlicht. In mehreren folgenden Abhandlungen [4], [5] hat Gauss das Verfahren weiter entwickelt und neu begründet und u. a. auch auf zwei wichtige geodätische Aufgaben angewendet, nämlich auf die Bestimmung der wahrscheinlichsten Werte der Koordinaten eines durch Rückwärts-einschneiden bestimmten trigonometrischen Punktes und auf die Ausgleichung der Fehler in Dreiecknetzen. Seitdem ist die Methode der kleinsten Quadrate praktisch fortgesetzt weiter entwickelt worden, und gegenwärtig wird keine wichtigere astronomische oder geodätische Maasbestimmung mehr ohne Anwendung der Methode der kleinsten Quadrate ausgeführt [8]    [23]. Die theoretische Entwicklung der Methode der kleinsten Quadrate ist von Czuber [24]

übersichtlich mit vollständigen Litteraturangaben dargestellt.

=    — 2 x i-i —ź-i

2 X Xg —j— kg Xg

Das Prinzip und das Rechuungsverfahren der Methode der kleinsten Quadrate kann in einfacher Weise dargelegt werden für den Fall, dass zur Bestimmung einer Grösse direkte gleich genaue Messungen derselben vorgenommen sind. Alsdann folgt aus den Ergebnissen der Messungen Xit X%, . . . Xn der wahrscheinlichste (plausibelste) Wert der gemessenen Grösse, indem zunächst die wahrscheinlichsten (plausibelsten) Fehler der Messungen Vi, v₂, ... v„ durch die Fehlergleichungen

als Funktion der zu bestimmenden |Ł’i L’i _

Grösse x dargestellt, diese Fehler-    ^2 - x

v _ x ; )    gleicliungen quadrirt    vH — x² -- 2 x Xn + Xn X„

und in der Summe dieser Gleichungen [v v] = nx » — 2 a? [X] + [X7] die Quadratsumme der wahrscheinlichsten Beobachtungsfehler als Funktion der zu bestimmenden Grosse x erhalten wird Hierauf ergibt sich der wahrscheinlichste Wert von wofür die Fe hl er quadratsumme [vv] ein Minimum werden soll, nach den allgemeinen Regeln fur die Bestimmung eines Maumum

= 2 nx gelöst wird, wonach x

oder Minimums, indem der Ausdruck für [vv] nach x differenzirt, der Differentialquotient Qx~ — 2 [/.] gleich Null gesetzt und die damit erhaltene Gleichung 2nx-2[/.] = 0 nach x auf-I X) _ h + h + • • • h* —    einfachen arithmetischen Mittel der

Beobachtungsergebnisse Xlf X₂ . . . X„ folgt. Wird der eihaltene Weit æ n gleichungen eingesetzt, so ergibt sich als Summe derselben [»] = n — M — °> wonach îe Summe de.- wahrscheinlichsten Fehler r* . . . v„ gleich Null sein muss, was eine Probe für

Quadrat istraber nicht bebakt auf die Bildung der wahrscheinlichsten Werte der zu bestimmenden Grossen und Beobachtungsfehler, sowie auf die Aufstellung ™ ■, ¹    ^ dieGenaUigkeits- ,

Bildung der Rechnungsergebnisse, sondern sie ie~er    abgeleiteten Grössen.

masse für die Beobachtungsergebnisse und    4    ^ich

In dem behandelten einfachen iall wo die Beobachtungser|ebT^¹    i, ^ ^ Anzahl

genau smd, ergibt sich mit dem für alle Ergebnisse gleichen Gewicnt p    KjjĄ für

[n]

„-1 der überschüssigen Beobachtungen nach der allgemeinen Formel m - \ » _ q

und

— 1

BeobachtuDgsergebnisse m =

den mittleren Fehler der

für den mittleren Fehler

Gewichtseinheit (s. Mittlerer Fehler) m eines jeden der gleich genauen

[v G Ferner ergibt sich für den wahrscheinlichsten Weit dei gesuchten — 1 '

x — — Q-i —f- ^-2 —f— . . . Am) nach den Regeln der Fehlerfortpflanzung (s. d.) der mittlere Fehler

[H

n (n — 1)

und nach den Regeln für die Gewichtsfortpflanzung das

Gewicht P — np.

Die nach der Methode der kleinsten Quadrate zu lösenden Aufgaben sind nun zwar häufig nicht so einfach wie der behandelte Fall, im wesentlichen bleibt das Verfahren aber immer gleich und für die verschiedenen Arten der Aufgaben sind vollständig durchgebildete Verfahren aufgestellt.

Für direkte Beobachtungen, wobei die Beobachtungsergebnisse lediglich zur Bestimmung der direkt gemessenen Grösse einer Linie, eines Winkels, eines Gewichtes etc. dienen sollen, ist nur noch der Fall zu berücksichtigen, dass die Beobachtungsergebnisse nicht gleiches Gewicht, sondern die ungleichen Gewichte p\, Pz,-..pn haben. Dann ist bei Bildung der Fehlerquadratsumme das Quadrat einer jeden Fehlergleichung mit dem Gewicht pi, p% . . . pn zu multipliziren und \_pvv\ in der gleichen Weise zu behandeln wie [vv\ in dem einfachsten Falle (s. Direkte Beobachtungen).

In vielen Fällen können aber die zu bestimmenden Grössen nicht direkt beobachtet werden, vielmehr werden Stücke beobachtet, welche die Kenntnis der zu bestimmenden Grössen vermitteln. Zur Bestimmung der Koordinaten x y eines trigonometrischen Punktes werden z. B. die Richtungen zwischen diesem Punkte und anderen gegebenen Punkten beobachtet, und die beobachteten Richtungen müssen dann die Bestimmung der gesuchten Koordinaten vermitteln. Für solche Fälle ist das Verfahren für vermittelnde Beobachtungen (s. Vermittelnde Beobachtungen) aufgestellt.

Aber auch wenn Grössen durch direkte oder vermittelnde Beobachtungen bestimmt sind, können die Ergebnisse solcher Bestimmungen häufig noch nicht als die endgiltigen Werte angenommen werden, weil diese Ergebnisse noch weitere Bedingungen erfüllen und deshalb weiter ausgeglichen werden müssen. Wenn z. B. die drei Winkel eines Dreiecks direkt beobachtet worden sind, so müssen die Beobachtungsergebnisse noch ausgeglichen oder verbessert werden, damit sie den theoretischen Sollbetrag erfüllen. Oder wenn z. B. die Richtungen auf den Punkten eines trigonometrischen Netzes aus den beobachteten Winkeln nach dem Verfahren für vermittelnde Beobachtungen bestimmt sind, so müssen auch diese noch weiter verbessert werden, damit sie den aus dem Zusammenhang des trigonometrischen Netzes entspringenden mathematischen Bedingungen genügen. Im ersteren Falle ist das Verfahren für direkte bedingte Beobachtungen (s. Bedingte Beobachtungen) im zweiten Falle das Verfahren für vermittelnde bedingte Beobachtungen (s. Vermittelnde Beobachtungen mit Bedingungsgleichungen) innezuhalten.

Litteratur: [1] Laplace, Traité de mécanique céleste, tome second, an VII (1802), première partie, livre III, art. 40. — [2] Legendre, in einem Anhänge der „Nouvelles méthodes pour la détermination des orbites des comètes“, 6. März 1805. — [3] Gauss, Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientium, Libri II sectio III. — [4] Gauss, Dis-quisitio de elementis ellipticis Paliadis ex oppositionibus annorum 1803, 1804, 1805, 1807, 1808. 1809, 25. Nov. 1810. — Bestimmung der Genauigkeit der Beobachtungen, 1806. — Theoria combinationis observationum erroribus minimis obnoxiae, pars prior, 1821, pars posterior, 1823. — Anwendung der Wahrscheinlichkeitsrechnung auf eine Aufgabe der praktischen Geometrie, 1822. — Supplementum theoriae combinationis erroribus minimis obnoxiae, 1826. — [5] Abhandlungen zur Methode der kleinsten Quadrate v. Karl Friedr. Gauss, in deutscher Sprache herausgegeben von A. Börsch u. P. Simon, Berlin 1887. — [6] Laplace, Théorie analytique des probabilités, Paris 1809, 1812, 1820, 1847. — [7] Encke, Ueber die Methode der kleinsten Quadrate, Anhang, der Jahrg. 1834, 1835, 1836 des Berliner astronom. Jahrb. — [8] Bessel, Untersuchungen über die Bahn des Olbersschen Kometen, Abhandl. d. Berl. Akademie der Wissenschaften, mathemat. Klasse 1812—13, S. 119. — Fundamenta astronomiae, 1818, S. 18—21. —- Unters, üb. d. Wahrscheinlichkeit d. Beobachtungsfehler, Astron. Nachr., Bd. 15, Nr. 358 u. 359. — Gradmessung in Ostpreussen v. Bessel und Bayer 1838. — [9] Hagen, Grundzüge der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Berlin 1837, 1867, 1882. — [10] Gerling, Die Ausgleichungsrechnungen der prakt. Geometrie, oder die Methode der kleinsten Quadrate mit ihren Anwendungen für geodätische Aufgaben, Hamburg und Gotha 1843. — [11] Zech, Einladung zur akadem. Feier des Geburtsfestes des Königs von Württemberg, nebst einer Abhandlung zur Methode der kleinsten Quadrate, Tübingen 1857. — [12] Dienger, Die Ausgleichung der Beobachtungsfehler nach der Methode der kleinsten Quadratsummen, Braunschweig 1857. —

[13] Sawdtsch, Die Anwendung der Wahrscheinlichkeitstheorie auf die Berechnung der Be-. obachtungen u. geodät. Messungen oder die Methode der kleinsten Quadrate, Petersburg 1857, deutsch von Lais, Mitau 1863. — [14] Airy, G. B., On the algebraical and the numerical theory of errors of obsersations and the combination of observations, Cambridge 1861. — [15] von Freeden, Die Praxis der Methode der kleinsten Quadrate, Braunschweig 1863. —■ [16] Hansen, Von der Methode der kleinsten Quadrate im allgemeinen u. ihrer Anwendung auf die Geodäsie, Abhandl. d. mathem. phys. Klasse der Kgl. Sachs. Gesellsch. d. Wissensch., Bd. 8, 1868. — Fortgesetzte geodät. Unters., bestehend in zehn Supplementen zur Abhandl. v. d. Methode der kleinsten Quadrate etc. und Entwicklung eines neuen veränderten Verfahrens zur Ausgleichung eines Dreiecksnetzes etc. Ebendaselbst Bd. 9, 1871. — [17] Andrä, Dänische Gradmessung, Kopenhagen 1867 u. 1872. — [18] Helmert, Die Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate mit Anwendungen auf die Geodäsie und die Theorie der Messinstrumente, Leipzig 1872. — [19] Jordan, Taschenb. der prakt. Geometrie, 1. Teil, Stuttgart 1873, u. Handb.

deutsche⁰ V⁸erme8Buug8wee^n'    ^ Jorda“ Steppes, Das

Dreiecksnetzausgleichunp').⁶— m fÔÏÏel Gr™3ï“ D,ars‘elllmg der Entwicklung der 1883. - [22] Koppe, Die Ausgleiehungsrèchnung^Sch

der prakt. Geometrie, Nordhausen 1885 — rpqiVrtii n- mi!et . d® de^klemsten Quadrate in die Methode der kleinsten Qu"^it flSS iit₈^ messungen Berlm i89³ _ [24] Czuber, Theorie der Be^bachtungsfehler leLte ST [ 3 Tl\em\. J?dh- ^ Phy?ikal- Mitbestimmungen, Bd. 1, Berlin 1886! P gouo K«

cd a

Methylather, das niedrigste Glied aus der Keihe der einfache Aether deren wichtigster Vertreter der Diäthyläther oder gewöhnlich Aethei lst ^f,r. ^et%läther (ÇH₃)₂0 ist ein Gas, welches sich bei etwa —23° zu einer Flüssigkeit kondensirt, und wird durch Erhitzen von Methylalkohol mit Schwefelsäure gewonnen (vergl. Aether, Bd. 1, S. 145)

Methylalkohol, s. Holz g eist.    p

3Iethylchlorid, s. Chlor me thyl.

3Iethylenblau, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd.4, S. 112 Methylgrün, Bd. 4, S. 115.    ’

vom

von amorphem Phosphor, Holz-Erzeugung methylirter Teerfarben und zur Synthese

zur

Methyljodid (Jodmethyl, Monojodmethan), CH^J, Flüssigkeit Siedepunkt 43 C., erhalten durch Destillation geist und Jod, dient organischer Verbindungen.

Methylviolett, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 115.

Metope, s. Dorische Bauweise, Bd. 3, S. 365.

31etrisches Gewindesystem, s. Schraubensysteme.

31etropolitankirclie, s. v. w. erzbischöfliche Kirche oder Mutterkirche der Hauptstädte.

K. Dümmler.

31ettlacher Platten, bis zur Sinterung gebrannte, in der Masse gefärbte Thonplatten, deren Oberfläche einfarbig oder gemustert ist. Die Herstellung derselben geschieht auf trockenem Wege, indem die fein zerkleinerte Masse von Hand in Formen geschüttet wird, die unter Pressstempel geschoben werden, welche das Thonpulver stark zusammenpressen ; zur Bewegung der Pressstempel wird hydraulischer Dnick benützt. Für die Anfertigung gemusterter Platten werden Schablonen verwendet, welche mit farbig brennenden Thonen gefüllt werden; die Schablonen werden vor der Pressung der Platten aus dem eingegebenen Thonpulver herausgezogen. S. Thonwaren.

3Ietze, ehemaliges Hohlmass, in Preussen == 3,435 1, Sachsen = 6,499 1, Gotha = Vi6 Malter = 10,9154 1. — Metzen (Süddeutschland) in Bayern = 37,06 1, Oesterreich = 61 1, Budapest 93,7476 1, Pressburg 62,4984 1.

3Iexicans, Baumwollzeuge, s. Weberei.

31exikanische Bauwerke, s. Aztekische Baukunst.

31ezzanin, s. v. w. Halbgeschoss.

amtliche Abkürzung für

3Iezzotinto, s. Kupferstecherkunst.

31g, chemisches Zeichen für Magnesium ; mg

Miargyrit, Silberantimonglanz, Schwefelantimonsilber, AgSbS₂ (36,73°/o 41,50°/₀ Sb, 21,77 % S) kristallisirt monoklin; meist derb und eingesprengt. Dunkelgrau bis eisen schwarz, undurchsichtig, metallartiger Diamantglanz. ^ric i kirschrot. Mild. Härte 2—2 Va- Spez. Gew- 5,18—5,25. Leicht schmelzbar selbst im Glasrohr unter Entwicklung von schwefliger Saure; mit Soda aui Kohle geschmolzen, gibt er zuletzt ein Silberkorn. Löslich m Saipetersaure mit Hinterlassung von Schwefel und Antimonoxyd. Kalilauge zieht Sdiwtfel antimon aus. Mit anderen Silbererzen vergesellschaftet, aber nicht häufig W

auf Silber verhüttet.

3Iicliio di Seravezza, s. v. w. Marmor, s. Kalkstein.

31icouiteseide, s. Assoupliren.    / 4 rm 3 S 306)

31iete (lat. meta) s. v. w. Heufeimen oder Dieme (s. d., Bd. , • )• Mihrab, s. Arabischer Baustil, Bd. 1, ö. 41/.

Mikrofarad, s. Absolutes Masssystem, Bd. 1, b. •

Mikroklin, s. Feldspat.

Leppla.

Eine andere grosse Klasse von Mikrometern, die also liier allein noch etwas näher zu besprechen ist, hat die Messung kleiner Winkelabstände von Punkten im Gesichtsfeld eines Fernrohrs zum Zweck. Eine der wichtigsten Vorrichtungen dieser Art, das Schraubenmikrometer, ist übrigens von dem Ableseschraubenmikroskop nicht verschieden (vergl. d. Art. Mikroskop [zum Ab lesen an Teilungen]): ein Metallrahmen, auf dem ein Faden oder ein Doppelfaden ausgespannt ist, ist mit Hilfe einer feinen Bewegungsschraube (vergl. d. Art. Mikrometerschrauben) verschiebbar, so dass man die Grösse der Bewegung des Fadens an der Trommel def Mikrometerschraube ablesen und mittelst des zu bestimmenden Winkelwerts einer Umdrehung der Mikrometerschraube in " übersetzen kann. Ueber die Untersuchung der Schraube vergl. d. Art. Mikrometer schrauben. Diese Einrichtung des Schraubenmikrometers (auch Fadenmikrometer genannt, obgleich man diesen Namen besser den Strichmikrometern und Netzen [s. u.] vorbehält) ist an den Okularen der Fernrohren aller grösseren Messinstrumente angebracht, seien sie altazimutal oder im Meridian oder parallaktisch aufgestellt. Das Schraubenmikrometer ist zuerst von Gascoigne benützt worden (etwa 1640), wenig später von Auzout und Picard ; aber erst Fraunhofer und Repsold haben die Einrichtung so vervollkommnet, dass sie eines der feinsten Messwerkzeuge vorstellt. Ist das ganze Mikrometer um die Axe des parallaktisch aufgestellten Fernrohrs drehbar und am Okular ein geteilter Kreis vorhanden, au dem die jeweilige Richtung der Fäden des Schraubenmikrometers abgelesen werden kann, so heisst das Mikrometer Positionsmikrometer; es liefert dann nicht nur den zu messenden kleinen Winkel, z. B. den Abstand zweier nahe beisammen stehender Sterne, sondern auch den Winkel, den dieser kleine Bogen mit dem Deklinationskreis des einen der Punkte einschliesst, den sogen. Positionswinkel. -— Auch feine, eng neben einander liegende Fäden mit bekanntem Winkelabstand, ein Fadennetz (s. d. Art.), sind eine Mikrometervorrichtung, die als Fadenmikrometer zu bezeichnen ist; es entspricht genau der zweiten Form der Ablesemikroskope, dem Skalenmikroskop (vergl. d. Art. Mikroskope [zum Ablesen von Teilungen]). Die „Fäden“ sind auch hier meist feine Striche auf Glas (Strichmikrometer); ein Netz von gekreuzten Strichen (Strichnetz, Netzmikrometer) heisst meist einfach Glasmikrometer; es wird seit der zweiten Hälfte des vorigen Jahrhunderts, seit Brander in Augsburg die Glasmikrometer in grosser Vollkommenheit herstellte, viel benützt. Ueber den Ersatz der Fäden durch feine Glasspitzen im Schraubenmikrometer für gewisse Zwecke (durch Bigourdan) vergl. d. Art. Fa den netz; über das Repsoldsche Durchgangsmikrometer am Passageninstrument zur Vermeidung der „persönlichen Gleichung“ beim Durchgangsinstrument s. d. Art. Personal-fehler; über den Ersatz der Fäden und Striche im Strichmikrometer durch Lichtlinien oder Lichtpunkte (Littrow, Burnham, Stampfer u. a.) s. z. B. [1]—[3]. Eine Verbindung von Schrauben-und Strich mikrometer ist das Duplexmikrometer von Grubb, bei dem die Schraube nicht für die ganze (hier dann verhältnismässig grosse) zu messende Strecke, sondern nur für den Abstand vom nächsten Strich benützt wird. Ueber die Untersuchung und den Gebrauch der Schrauben- und Strichmikrometer an astronomischen Instrumenten vergl. die Lehrbücher der sphärischen Astronomie (Chauvenet, Sawitsch-Peters, Brünnow, Herr-Tinter). — Eine Reihe von früher benützten Mikrometern im Fokus eines Fernrohrs sind unwichtig geworden (Cassinis Fadennetz, Bradleys Rhombenmiki'ometer u. s. f.). Von der grössten Wichtigkeit für die praktische Astronomie ist dagegen das Kreis- oder Ringmikrometer der parallaktisch aufgestellten Instrumente (Lacaille hat bereits 1737 [nicht erst 1745] Ein- und Austritt eines Sterns in den und aus dem vom Blendring eines Fernrohrs gegebenen Gesichtskreis benützt und ist so der Erfinder des Kreismikrometers, vergl. [4]; am Anfang dieses Jahrhunderts hat Fraunhofer die heutige Form des Ringmikrometers hergestellt : ein in das ebene Glasplättchen im Fokus des Fernrohrs eingesetzter und sehr genau abgedrehter Stahlring gestattet, den Stern schon vor dem Eintritt in die durch das Ringmikrometer gegebene Kreisöffnung zu sehen. Ueber Theorie und Gebrauch des Ringmikrometers vergl. [5], ferner die schon genannten grösseren Lehr- und Handbücher der praktischen sphärischen Astronomie ; kurz auch in [6].

3Iikrolitlie, winzig kleine, nur mit starker mikroskopischer Vergrösserung erkennbare Einschlüsse meist unbestimmbarer Natur in anderen Mineralien.

Mikrometer sind, wie der Name sagt, Vorrichtungen zum scharfen Messen kleiner Strecken oder Winkel (auf einem Massstab, auf einer Kreisteilung, im Gesichtsfeld eines Fernrohrs u. s. f.). Es gehören also dazu die „Ablesevorrichtungen“ an Teilungen (vergl. d. Art.), die die Ablesungsgenauigkeit, der Schätzung an einem Indexstrich gegenüber, erhöhen: der Nonius und die Ablesemikroskope sind nichts anderes als Mikrometer, bestimmt zur genauen Messung des Abstands einer Marke vom nächstvorhergehenden Strich einer Teilung, wenn man sie gewöhnlich auch nicht unter diesem Namen mit begreift; sie sind in besonderen Artikeln (Nonius und Mikroskop [zur Ablesung an Teilungen]) behandelt.

Eine besondere Art von Mikrometern sind die sogen. Doppelbildmikrometer (vergl. d. Art.), bei denen hier noch ein neuer Vorschlag von Bigourdan (nicht zu verwechseln mit seinem Schraubenglasspitzenmikrometer) nachgetragen werden kann, besonders zur Messung kleiner Planetenscheibendurchmesser u. dergl. bestimmt, vergl. [7]. Das wichtigste aller Doppelbildmikrometer ist das Heliometer (vergl. d. Art.).

Den Wert des Ringmikrometers und ähnlicher Vorrichtungen erörtert vergleichend [8]; die Wahl verschiedener Mikrometer zu verschiedenen Zwecken [9] ; über den Einfluss der

Ber., Bd. 20, 1856, ferner: Ueber das Mikrometer mit    un^.e?a. Beide etc., Wien. Sitz.-

[2] Burnham, Monthly Notices 1882 (März) S 249 — [31 Resb! i?¹⁰¹⁶/! ietc'’c- Wien 1860- ~ punktmikrometer, Wien. Sitz.-Ber., Bd 20 1856 — m R„ii*⁵.lłluber, Ueber Stampfers Licht-Tisserand), Bd. 12, August 1895 S 366-368 - T51 LSpÏÏastronom^ue (herausgeg. von handl. von Engelmann, Leipzig 1876 Sk 8 (zuerst K Ä P ^r^rometer, Ab-

[6] Campbell, Handbook of Practical Astronomy. Ana Arbor 189?’ sTubtZ*1«o]

fZT»«’ JA1, îfpz\ÎS⁵iv^ rii] jLL «ta-ÄVS Z

lt u. 18.6, S. 41 4-. — [12] Molf, Handb. der Astronomie, II, 1., Zürich 1892- Schrauben’ mikrometer S. 124; andere, jetzt veraltete Mikrometer S. 126-129 ; Kreismikrometer S 129-190 • Heliometer und Doppelbildmikrometer S. 138-141; Positionsmikrometer S. 142.    ' HaJner]

Mikrometerschrauben dienen vornehmlich an astronomischen und geodätischen Instrumenten (s. d.) zur Ausführung und Messung feiner Bewegungen, als Feinbewegungs- oder Feinmessschrauben, wobei je nach der Anordnung °des Insti umentes die Mutter oder die Schraube (durch Lagerung gegen eine Stützfläche) fest oder beweglich angebracht ist (s. Mikrometer, sowie die betreffenden Instrumente). Die für die Lagerung der Schrauben und zur Vermeidung des toten Ganges erforderlichen Gegenfedern sind in der Verlängerung der Schraubenaxe oder symmetrisch hierzu angeordnet. Feinbewegungsschraubem welche zwei Gewinde tragen, nennt man, wenn die Gewinde gleichlaufend sind, Differentialschrauben, bei entgegengesetzt laufenden Integralschrauben.

Die Abmessungen der Mikrometerschrauben sind etwa: Durchmesser 3 —5 mm, Ganghöhe i/i—¹/₂ mm, Gewinde scharfgängig, Gewindetiefe gleich Ganghöhe, Abflachung gleich Vs- An den Messschrauben ist zentrisch eine Trommel angebracht, so dass Teile der Umdrehungen (bis etwa Viooo) abgelesen werden können.

Hie Mikrometerschrauben bedürfen einer äusserst sorgfältigen Herstellung und Prüfung. Ueber Apparate zur Herstellung von Mikrometerschrauben, die 'Theorie derselben und Mittel zur Vermeidung der Konstruktionsfehler ist eingehend berichtet in [1]. — Die wesentlichsten Fehler der Mikrometerschrauben sind: 1. Fehler der Schrauben selbst (unregelmässige Schraubenlinie, konische Form der Spindel, ungleiche Ganghöhen, exzentrische Spitze); 2. Fehler der Lagerung. Die daraus entstehenden Fehler äussern sich, abgesehen von unregelmässigen Abweichungen darin, dass gleiche Umdrehungen oder Teile derselben nicht gleiche lineare Fortbewegungen erzeugen; sie sind ihrer Entstehung nach entweder mit den Umdrehungen fortschreitende oder wiederkehrende (periodische). Die Untersuchung dieser Schrauben-fehler besteht im wesentlichen darin, dass für die „fortschreitenden“ Fehler gegebene Intervalle, welche ganzen Umdrehungen entsprechen, an verschiedenen Stellen der Schraube gemessen werden, für die „periodischen“ Fehler aliquoten Teilen der Umdrehung entsprechende. Die Ergebnisse der Prüfungen werden in Tabellen (graphisch oder numerisch) ausgedrückt, nach denen eventuell die Mikrometerablesungen zu verbessern sind. Weiteres über die Prüfung der AI i k rnTïiptprQPiirîninPTi q 1-1 I A I

Für den zuverlässigen Gang der Mikrometerschrauben ist von besonderer Wichtigkeit, dass dieselben jederzeit vor Verunreinigung geschützt (Reinigung mit einer feinen Bürste und durch Drehen in einem weichen Lederlappen) und schwach geölt werden. Bei Feinmessungen darf die Drehung nur stets m gleichem Sinne (bezw. in geeigneter Abwechslung) erfolgen. Weiteies übei ie

Anwendung s. Mikrometer.    TT ,    ,    .

Literatur: [1] Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1881. - Reichel, Ursache ■der Fehler, S. 14; ReguLung von Patronen, S. 51 ; Neuerzeugung vorgeschriebener_ Steigungen 8 73- Annaräte zur Anfertigung von Mikrometerschrauben, Bamberg 1883, S. 238, Wanschatt S! 350, lSPmTnte42Z7; ÄS ?884, S. 166. - Schroeder, Herstellung genauer Mj -meter-schrauben 1893 S 217- Werther, Theorie von Apparaten zur Herstellung von ^ schrauben,’ 1894, ’ S, 38L - [2] Ebenda 1881, S. 149, 229, 250, 327, Jegphal, gebjmJtjJer die Ergebnisse von Untersuchungen uber Mikrometeischrau e ^    ^ Zeitschr. f. Instr. 1891,

über Mikrometerschrauben, Astron. Nachrichten 1890, i . -    >    Reinhertz.

S. 40. — [41 Zeitschr. f. Vermessungswesen 1887, S. 54o.

Mikron = Vi Mikroorganismen, s. Mikrophon, s. Telephon. Mikroskop, optischer Apparat

ooo

Millimeter (Zeichen: fi). unter Bakterien.

zur

Erzeugung vergrösserter virtueller

Bilder kleiner Gegenstände. Ueber das sogen, e i n f a c h e Mikroskop, die Lupe, welches für schwächere Yergrösserungen verwendet wird, s. Lupe. — Das zusammengesetzte Mikroskop besteht ähnlich dem Fernrohr aus Okular und Objektiv, seine Gesamtvergrösserung ist das Produkt der Einzel-vergrösserungen der beiden Teile. Die Verteilung der Gesamtleistung auf zwei durch ein Bohr verbundene Teile liefert ausser dem Hauptvorteil reiner, von den Fehlern der chromatischen und sphärischen Aberration möglichst befreiter Bilder von starker Vergrösserung noch den Nebenvorteil bequemer Handhabung ohne die Notwendigkeit, das Auge dem Objekt auf kleinste Entfernung zu nähern.

Unter den verschiedensten Formen der Anordnung der Teile des Instrumentes ist die gewöhnlichste die mit senkrechtem Rohr, in welches oben das Okular eingesteckt, unten das Objektiv eingeschraubt werden kann, wobei mehrere Okulare und ebenso mehrere Objektive zur Auswahl zur Verfügung stehen können, letztere mittelst Revolver Vorrichtung bequem auswechselbar. Unter dem Objektiv befindet sich der horizontale Objekttisch mit federnden Klemmen, um die das transparente Objekt tragende Glasplatte festzuhalten. In gröberer und zugleich mittelst Mikrometerschraube in feinerer Weise lässt sich das Rohr auf und abschieben und die Entfernung des Objektes vom Objektiv reguliren. Mittelst des unten drehbaren Beleuchtungsspiegels, bei nicht transparenten Objekten durch Beleuchtung mittelst einer Linse von vorn, bei Anwendung stärkerer Objektive mittelst des Abbesch en Beleuchtungsapparats, bei nächtlicher Beobachtung wohl auch mittelst der Mikroskopirlampe von W. Koch, welche durch einen gekrümmten Glasstab das Licht unter das Objekt leitet, wird das zerstreute Himmelslicht oder Lampenlicht nach oben geworfen durch den durchbrochenen Tisch und auf das Objekt konzentrirt, wobei durch engere und weitere Blenden, die sich unmittelbar unter dem Tische beliebig auswechseln lassen, der Lichtkreis mehr oder weniger begrenzt wird. Sehr bequem ist die Irisblende, ein Mechanismus mit einer grösseren Zahl im Ring gestellter, sichelförmiger Blechstreifen, die je nach der Einstellung durch Drehen einen grösseren oder kleineren Kreis in ihrer Mitte freilassen.

Die Funktion des Objektivs ist diejenige einer Konvexlinse sehr kleiner Brennweite, welche von dem wenig ausser Brennweite darunter befindlichen Objekt auf der andern Seite ein verkehrtes, vergrössertes, reelles Bild entwirft, ein Bild, das bei mikrophotographischen Aufnahmen auf die photographische Platte entworfen werden kann. Die Funktion des Okulars ist diejenige einer Lupe, welche dem Auge ein vergrössertes virtuelles Bild dieses ersten reellen Bildes in Sehweite entwirft. Beide aber, Objektiv und Okular, sind Linsensysteme, welche die Fehler der Aberrationen möglichst vermeiden, achromatisch und aplanatisch sind. Ersteres besteht aus einem System kleiner einzeln aus Flint- und Crownglaslinsen zusammengesetzter achromatischer Linsen, letzteres aus zwei in geeigneter Entfernung (gleich dem arithmetischen Mittel der beiden Brennweiten, als Bedingung entgegengesetzt gleicher Farbenzerstreuung) von einander gefasster Plankonvexlinsen. Bei dem Okular von Huygens, auch kampanisches Okular genannt, sind die beiden konvexen Linsenseiten dem Objektiv zugekehrt, bei dem von Bamsden einander zugekehrt. Die grössere, dem Auge abgekehrte Linse, die Kollektivlinse, könnte noch zum Objektiv gerechnet werden, insofern sie vor Bildung des reellen Objektivbildes eingeschaltet ist und das reelle Bild, durch die Wirkung dieser Linse verändert, erst im Innern des Okulars entsteht. An dem Orte dieses Bildes, bei Fernrohren der Ort des Fadenkreuzes, kann zugleich eine zu mikroskopischen Messungen dienende feine Teilung auf Glas eingeschoben werden, das Okularmikrometer.

Seit dem Jahre 1886 fertigt die optische Werkstätte von C. Zeiss in Jena auf Grund der Berechnungen von Professor Abbe und mittelst Linsen aus Flussspat und den neuen Jenenser Gläsern als Objektive die sogen. Apoclir omate, Linsensysteme, aus 10 verschiedenen Linsen zusammengesetzt, und die zugehörigen Kompensationsokulare, wobei die Aberrationen in Objektiv und Okular nicht in jedem Teile für sich, sondern gemeinsam zur Ausgleichung gebracht sind. Das Mikroskop hat dadurch in Beziehung auf Vergrösserungs-s t ärk e (bis 3000fach), Begrenzungsvermögen (Definition) und Abbildungsvermögen (Unterscheidungsvermögen kleiner Details) eine ausserordentliche Vervollkommnung erreicht.

Da die Leistungsfähigkeit wesentlich bedingt ist durch die Grösse des von einem Punkte des Objekts ausgehenden Strahlenbüschels, das zur Erzeugung des Bildes brauchbare Strahlen liefert, so ist ein Mass für die Leistungsfähigkeit die brauchbare numerische Apertur, das Produkt aus dem Sinus des halben Oeffnungswinkels dieses Büschels und dem Brechungsindex des das Objekt umgebenden Mittels. Diese Apertur wird durch die Brechung des Lichtes

Strahlen vom    ^ dh,⁸Frontlinse"dëi Objektit^rtreten

r/rtendehT 'VeSen‘h<* erhöht durch Zwischenbrin en einer Stärker

wie Wasser iudex hat.

O CU

.esser Zedernholzöl, das mifde^GlS glek^ gelegt

ur unter Werte bis

dem Werte 1. bleibt, e^icÄÄ

zu 1,-* bei Wasseiimmersion und bis 1,35 bei Oelimmersion.

Für die Theorie des Mikroskops verweisen wir auf die eingehende Behandlung in m und die daselbst besonders S. 246 gegebene Litteraturübersicht aus älterer und neueÄr Zeit In Betreff der fur besondere Zwecke dienenden Konstruktionen auf [2] wo S 706 das Sonuenmikroskop (vergl. hierzu auch den Art. Laterna magica), S. 850 das Démonstrations mikroskop mit horizontal zu haltendem Tubus, S. 860 das Kathetometer-mikroskop (vergl. auch den Art. Ablese Vorrichtungen), S. 861 das Polarisations-mikroskop mit Nikolschen Prismen vor dem Objektiv und hinter dem Okular, S. 865 das K r i s ta 111 s a 11 o nsmikroskop, S. 867 ein für photographische Aufnahmen eingerichtetes .Mikroskop oesclinebeu uuu. abgebildet sind, übenda finden sich, auch Bezugsquellen und Preise der Mikroskope angegeben. Ueber Weiteres vergl. auch [3]. Wir verweisen ferner auf die illustrirteu Kataloge der optischen Werkstätten von C. Zeiss in Jena, W. und G. Seibert in Wetzlar, E. Seitz in Wetzlar, F. W. Schieck in Berlin, Th. Schröter in Leipzig-Connewitz, Paul Wächter in Berlin u. a.

Litteratur: S. auch den Art. Mikroskopische Untersuchungen. — [1] Czapski, Theorie der optischen Instrumente, Breslau 1893 (Abdruck aus Winkelmann, Handbuch der Physik, 2. Bd.). — [2] Frick-Lehmaun, Physikalische Technik, II, 6. Auf!., Braunschweig 1895. — 3] Dippel, Das Mikroskop, 1. Bd. : allgemeine Mikroskopie, 2. Auf!., Braunschweig 1882.

Aug. Schmidt.

Ablesemikroskope. — Die Mikroskope zur Ablesung von Teilungen an geodätischen, astronomischen und physikalischen Instrumenten, Ablese-mikroskope, sind mit einer Mikrometervorrichtung im Fokus des Mikroskops versehen. Diese Mikrometervorrichtung ist entweder eine feine Schraube, die einen auf einen Rahmen gespannten Faden oder Doppelfaden mit diesem Rahmen verschiebt, oder ein Strichmikrometer auf Glas; vergl. Mikrometer. Man hat demnach als Ablesemikroskope Schraubenmikroskope und Skalenmikroskope.

Die zuletzt genannten werden auch Schätzmikroskope genannt; der Name ist aber schlecht, da Schätzung überall die letzte Unterteilung liefert, z. B. meist auch an der Trommel der Schraubenmikroskope, und man sollte so wenig von Schätzmikroskopen sprechen, als man z. B. eine Zentimeterlatte, an der man auf Millimeter abliest, eine Schätzlatte nennt. Oas Ablesemikroskop hat die Aufgabe, die kleine Strecke zwischen einem Indexstrich auf dem längs der Teilun" verschiebbaren Stück und dem Strich der Teilung zu messen, der dem augenblicklichen Stand jenes Indexstrichs (im Sinn der Teilungsbezifferung) zunächst vorhergeht. Hier siud besonders nur die Ablesemikroskope für Kreisteilungen zu besprechen; übrigens ist die Einrichtung der Mikroskope für Längenteilungen in keiner Weise verschieden.

Okular

r»

rr

1. Schraubenmikroskop. In einem „Kasten“ im Okular eines gegen die Teilung gerichteten Mikroskops (Fig. 1 ; ganz schematisch, Ramsdens Okular, Objektiv nur angedeutet) ist ein Rahmen (Schlitten) B, durch zwei genau gerade Kanten K± K% geführt, mit Hil e der feinen Schraube S verschiebbar (big. 2,    ^

Öp-H !

halbschematischer Grundriss nach Wegnahme feädaf— des Okularkopfs), die am    ÿs „    T/l    |H]

Rahmens angreift und durch die Handscheibe R    R    t H

Blenden

weggelassen

bewert wird; aufgesteckt ist eine Trommel 2, an der man die (Teile einer) Drehung der Schraube abliest (am Indexstrich J, Fig. 1)- Gefen Fig- ²-    das andere Ende des Rahmens drückt den toten

Otj.

Gang der Schraube 8 aufhebend, eine Spiralfeder, dieim dem cingeschlossen ist. Die Bewegungsschraube, ie en    Striche der abverschiebt den auf R befestigten, in der    vonV

zulesenden Teilung liegenden Doppelfaden , un    nschte wenn man

auf den vorhergehenden Teilstrich liefert a so as    Trommel nicht

erhält,

noch ganze Umdrehungen der Schraube, ie    einem sogen. Rechen

auf andere Art “ablesen kann;    Gesichts

Fig. X.

oder Kamm, der, auf der einen Deckplatte des Kastens befest gt,^ ^ ^

feld des Mikroskops sichtbar wird und so g    mit <jern Faden F einer

rücklegung eines „Zahns“ und eines „ a ( r) r iviittelzahn oder die Mittelbucht des Rechens ganzen Umdrehung der Schraube entspricht Der M « ^ sich han(jelt. Man stellt übrigens ist meist die eigentliche Ablesemark^ um deren SteUu g    Faden F ein, SOndern auch

stets nicht nur den vorhergehenden Strich der leilung m

den folgenden, um den sogen. Run wegschaffeu zu können. Wenn z. B. bei Verschiebung des Fadens auf den vorhergehenden Strich der Teilung, die Striche von 5' zu 5' (V12⁰) enthalten mag, abgeleseu wird 2' 25", so sollte man nämlich bei Einstellung des folgenden Strichs ebenfalls 25" an der Trommel ablesen, da beide Einstellungen genau um 5' von einander abweichende Zahlen geben sollten ; statt dessen liest man aber dort z. B. 27" ab und man hat danach die 25" der ersten Ablesung zu verbessern, indem aus beiden Ablesungen empirisch der Wert eines Trommelteils bestimmt wird. Ueber möglichste „Abstimmung“ des Mikroskops auf die Teilung, Ablesung und Runkorrektion vergl. die Lehrbücher der Geodäsie, z. B. [1] und der praktischen Astronomie, z. B. [2].

c-

=3 îoTeile=1] r=4 limbusteil

Fig. 3.

2. Das Skalenmikroskop, neuerdings an Theodoliten vielfach verwendet, ist noch etwas einfacher zu benützen. Der Anblick des Gesichtsfelds des Mikroskops ist z. B. der der Fig. 3. Die stärkeren Striche mögen den durch das Mikroskop vergrösserten Limbusteilen entsprechen, z. B. also bei einem kleinen Instrument von 12—15 cm Teilkreisdurchmesser Vs Grad bedeuten, und zwar sollen A, B, C, D heissen: 113 ⁰ 0', 113 ⁰ 20', 113 ⁰ 40', 114⁰ 0'; die etwas feiner gezogenen Striche sind eine feine Teilung auf einem Deckgläschen im Fokus des Mikroskops, die im gleichen Sinne oder im entgegengesetzten Sinne (so z. B. in Fig. 3) wie die Limbusteile beziffert zu denken ist. N sei der Strich, an dem abgelesen werden soll, d. h. man hat das Intervall C N zu messen ; das Strichmikrometer ist nun so einzurichten, dass die ganze Strecke genau einem Limbusteil entspricht und in 10 gleiche Teile zerlegt ist, deren Wert also je 0,1 Limbusteil, im vorstehenden Beispiel 2' beträgt; durch Schätzung an dem Strich kann man auf 0',2 ablesen : an dem Strich C hat man 2,8 Teile und es ist C N= 2P,8 = 5',6 = 5' 36", die Ablesung lautet 113° 45', 36". Die Ablesung ist sehr bequem und rasch, wenn die Striche der Teilung genügend fein sind für die Mikroskope ; oft sind die Striche in Spitzen ausgezogen. Hier ist die genaue Abstimmung des Mikroskops auf die Teilung noch wichtiger als bei 1., da bei der notwendigen Beschränkung des Strichmikrometers auf nur ein Intervall der Teilung keine Fehlerelimination möglich ist. Vergl. z. B. [1] (mit einiger Litteratur), [3] u. s. f.

Hammer.

Litteratur: [1] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 2, 5. Aufl., Stuttgart 1897, S. 179, S. 198—202. — [2] Herr-Tinter, Lehrbuch der sphärischen Astronomie, Wien 1887, S. 231—237; [1] S. 202—203. — [3] Bohn, Ueber die Berichtigung des Ablesemikroskops für Teilungen, Zeitschr. für Instrumentenkunde, Bd. 4, 1884, S. 87.

Mikroskopische Untersuchungen. — Mit der Thatsache, dass ein vollständiges Erkennen eines Naturkörpers erst durch die Aufschliessung seines inneren Baues, d. i. durch das Studium seiner Elementarorgane und deren Entwicklung und durch die Feststellung der Aufgaben und Verrichtungen dieser Elementarorgane gegeben ist, ward auch eine neue Methode geschaffen, welche die Möglichkeit bot, die in der Praxis, in Industrie und Technik verwendeten organisirten Naturkörper auf ihre Intensität und Qualität zu prüfen und sie scharf und genau aus einander zu halten. "Während man sich früher meist mit der Wiedergabe der äusserlich sichtbaren Eigenschaften (exomorphe Beschreibung) begnügen musste, konnte nun mit Zuhilfenahme des Mikroskops durch die endomorphe Beschreibung bei der Gesetzmässigkeit und Unwandelbarkeit des anatomischen Baues mit derselben Sicherheit, wie sie die chemische Reaktion für die Analyse der Stoffe besitzt, die Diagnostik organisirter Rohstoffe gestellt werden. Die mikroskopische Untersuchung ist heute für viele Gebiete, in deren Bereich die Verwendung solcher Körper fällt, ebenso unerlässlich wie die chemische, mit dieser wohl gleich berechtigt und in vielen Fällen überhaupt die einzige, die verlässliche Resultate liefert. Die Pharmakognosie hat zuerst den Wert dieser Methode erkannt und wendet sie mit den grössten Erfolgen an. Ebenso ist sie auch für die technische Rohstoffkunde unentbehrlich geworden. Die Nahrungs- und Genussmittel des Pflanzenreiches (sowie auch die meisten des Tierreiches), die wuchtigsten Rohstoffe der Textilindustrie, die Fasern, die Hölzer, Rinden und Wurzeln, viele tierische Rohstoffe sind in den meisten Fällen, insbesondere im zerkleinerten Zustande, nur durch die mikroskopische Untersuchung zu identifiziren, und ein jedem Laien einleuchtendes Beispiel liefert die Stärke, deren zahlreiche Handelssorten, der chemischen Zusammensetzung nach nahezu gleich, in den technisch-physikalischen Eigenschaften oft sehr verschieden, einzig und allein nur mit dem Mikroskop unterschieden werden können.

Nur wenige Objekte, wie z. B. die Stärke, können ohne weitere Behandlung der direkten mikroskopischen Beobachtung unterworfen werden. Es ist nämlich nur dasjenige Objekt hierzu

Mikrospektroskop - Mikrotom

PrttT dTh allendem Lichte aibeitet- Von’vielen Objekt⁸    brauchbare Untersuchung

Plättchen dargestellt und, wo es nötig ist, Ä    daber fügend dünne

aufgehellt, geklart werden. Zum Nachweise verschiedener    mit geeigneten Medien

Inhaltskorper muss deren chemische Reaktionsfähigkeit bezw ey®befol’men oder bestimmter aufzuspeichern, geprüft werden. Auch die GrSssenveAältaisse    VerT°gen’ Farbstofte

Abgesehen von den vorbereitenden Arbeiten fin PlsttSI!« i P -ejen eine SGhr wichtige Rolle, aufquellen, entfärben u. s. vv.) kann man ’ dT^fcÄi    ^ 8oUeif“. aufkläri

tei ungen gliedern: 1. Die mikroskopische Analvse- 2 dRv Untersuchungen in drei Ab-mikrocheraische Prüfung und die Versuche über Verhalt^tni.kr<?™®trische Bestimmung ; 3. die besonderen Zweig dieser UntersuchuT^    Temperaturen.’ Einen

den Schizomyceten oder Spaltpilzen, die sich zu einer neuen höcTst 'nied?”ten.Organismen, der Bakteriologie, verdichtet haben.    ’ °°hst umfangreichen Wissenschaft,

In tlen folgenden Litteraturangaben sind einige der wichtigsten Werke angegeben, welche m das Studium der Mikroskopie einführen und die praktische \ nwendung derselben darthun. Es muss aber besonders hervorgehoben werden da.vs zum vollständigen, vor groben Irrtümern bewahrenden Verständnis derselben es. unumgänglich notig ist, die Grundlehren der beschreibenden Naturwissenschaften, so namentlich der Morphologie, Anatomie und Physiologie der Pflanzen zu kennen und die Mühe des Studiums derselben, welches durch vorzügliche Lehrbücher (von Luerssen, krank, Schenk, Strasburger, Warming, Wiesner u. a. m ) ohnedies sehr erleichtert wird, nicht zu scheuen.

.    . L\v-tratiUfiß7A1,^raein??» Leitfaden etc.: Wiesner, Einleitung in die technische Mikro

skopie, 'Vien 186/. Dey, ?*» l)as Mikroskop und die mikroskopische Technik, Leipzig 1873.

ö., Leitfaden bei der mikroskopischen Untersuchung tierischer Gewebe, Leipzig1873 — r luckiger, Grundlagen der pliarmaceutischen Warenkunde, Berlin 1873. — Strasburger E.

I );t8 botanische I rakticum, «Jena 1887 (auch für den techn. IMikroskopiker wertvoll). — Flückiger und Tschirch, Grundlagen der Pharmakognosie, Berlin 1885. — Vogl, A., Mikroskoi>ische I ntersuchungen in Dämmers Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1886. — Tschirch, Angewandte Pflanzenanatomie, Wien 1889. — Behrens, Leitfaden der botan. Mikroskopie, Braunschw°eig 1890. —- \ ogl, A., Kommentar zur 7. Aufl. der österr. Pharmac., allgem, 3. Teil, Wien 1892. — Giltay, Sieben Objekte unter dem Mikroskop, Leyden 1893 (für den Anfänger höchst empfehlenswert). — Bachmann, 0., Leitfaden zur Anfertigung mikroskopischer Dauerpräparate, 2. Aufl., München 1896. — Uebcr Mikrochemie, Tinktion etc. nebst den vorgenannten: Vogl, A., Vorlesungen über mikroskopische Untersuchungsmethoden, Zeitschr. des allgem. österr. Apoth.-Ver. 1866. — Paulsen, A., Botan. Mikrochemie aus dem Dänischen von 0. Müller, Kassel 1881. — Tschirch, Mikrochemische Reagentien im Dienste der technischen Mikroskopie, Arch. d. Pharm. 1882, S. 801. — Behrens, Hilfsbuch zur Ausführung mikroskopischer Untersuchungen im bot. Laboratorium, Braunschweig 1883. — Gierke, Färberei zu mikroskop. Zwecken; Zeitschr. f. wissensch. Mikroskopie 1884, S. 62. — Behrens, Tabellen zum Gebrauche bei mikroskopischen Arbeiten, Braunschweig 1887. — Nickel, Die Farbenreaktionen der Kohlenstoffverbindungen, 2. Aufl., Berlin 1890. — Molisch, Grundriss einer Histochemie der pflanzlichen Genussmittel, Jena 1891. — Ueber Nahrungs- u. Genussmittel, Stärke, techn. Drogen, Holz etc.: Vogl, A., Nahrungsund Genussmittel aus dem Pflanzenreiche, Wien 1872. — Wiesner, Rohstoffe des Pflanzenreiches, Leipzig 1873. — Moeller, J., Das Holz, Kassel 1883. — Hoehnel, Fr. v., Die Stärke und die Mahlprodukte, Kassel 1882. — Hanausek. T. F., Die Nalirungs- und Genussmittel aus dem Pflanzenreiche, Kassel 1884. — Schimper, A. F. W., Anleitung zur mikroskop. Unterscheidung der Nahrungs- und Genussmittel, Jena 1886. — Moeller, J., Mikroskopie der Nahrungs- und Genussmittel, Berlin 1886. — Ueber Fasern : Wiesner, Rohstoffe. — Hoehnel, F. v., Mikroskopie der techn. verwendeten Faserstoffe, Wien 1887.— Ausserdem enthalten Dämmers Lexi von er Verfälschungen und die Realencyklopädie der gesamten Pharmacie zahlreiche einscMa^geArtikeh

Mikrospektroskop, s. Spektralanalyse.

Mikrotasimeter nannte Edison einen auf kleinste Druckanderungen reagirenden Apparat, geeignet für mikrothermometrische Messungen. in ein gespanntes Hartgummistäbchen verstärkt durch seine Dehnung beim rwai?ien 61    ö    - -    •    dass ein zwischen beiden Platten über-

I32ai

Zwecke der mikroskopischen Untersuchung. Das an durch eine Mikrometerschraube bewegt,

_____xrotom) oder auf wagerechter Schhtten-

geführtes Basirmesser Schnitte von beliebiger Gute Mikrotome liefern August Becker

so

gehärtetem Material zum dem Mikrotom befestigte Material während bahn (S

Dicke (bis V200 mm Dicke) abnimmt.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

an

h-. CL.

25

in Göttingen, Böcker in Wetzlar, R. Jung in Heidelberg, Katsch in München, Leitz in Wetzlar, Reichert in Wien, Schanze in Leipzig, R. Süss in Marburg, Vérick in Paris, A. Wichmann in Hamburg, Zeiss in Jena.

Litteratur: Strasburger, E., Das botanische Praktikum, 2. Aufh, Jena 1887, S. 265 ff. — Zimmermann, A., Die botanische Mikrotechnik, Tübingen 1892, S. 30 ff. — Vergl. ferner die verschiedenen Jahrgänge der Zeitschrift für wissenschaftliche Mikroskopie.

Milanesstulll, s. Diagonalstuhl.

Milanesware, s. Wirkerei.

Milchkasem, s. Eiweissstoffe, Bd. 3, S. 662, undKaseïne, Bd. 5, S.474.

Milchkühler. — Man hat gefunden, dass bei der Temperatur bis zu 10 °C. die Entwicklung der Milchsäurebazillen, also auch das Gerinnen der Milch, ganz unterbleibt, und dass sie auch bis zu 15° C. nur schwache Fortschritte macht. Will man also die Milch süss erhalten, so muss ihre Temperatur eventuell durch künstliche Kühlung innerhalb der gedachten Grenzen bleiben. Zur künstlichen Kühlung kann man die Milch in fliessendes, nicht über 8°C. warmes Wasser oder in Eiswasser stellen; da solches aber nicht immer zur Verfügung steht, so verwendet man sogen. Milchkühler.

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Der Gegenstrom-Milchkühler von E. Ahlborn-Hildeslieim (vergl. Eig.) hat eine Anzahl von aussen verzinnten Kupferröhren in einem Rahmen so angeordnet, dass das von einer Wasserleitung oder einem hochgestellten Gefäss aus zugeführte Kühlwasser durch den Hahn D eintritt, das Röhrensystem B durchfliesst, bei E wieder austritt. Währenddessen wird die Milch durch den Hahn des Gefässes A in eine verzinnte Rinne abgelassen, welche am Roden mit feinen Oeffnungen versehen ist, so dass sie in dünner Schicht auf der Aussenseite des Röhrensystems zur Verteilung kommt und auf dieser nach abwärts in den Behälter C gelangt. Bei der grossen Oberfläche gibt die Milch ihre Wärme entsprechend den Temperaturdifferenzen zwischen Milch und Kühlwasser an letzteres rasch ab.

usa

Bezüglich guter Leistung und besonders leichter Reinhaltung verdient den Vorzug der Milchkühler von W. Schmidt-Bretten. Bei demselben ist ein aus einem Stück Kupfer eigen-gj artig geformtes Kupferrohr rings spiralig um einen Bleclimantel ! gelötet und gut verzinnt. Die Milch wird in das am Eusse durchbrochene Verteilungsbecken gegeben, rieselt in dünner Schicht über die grosse Kühlfläche, sammelt sich im Auffang-=s^: becken und fliesst von da in die Transportkanne. Das Kühlwasser steigt im Rohr nach oben und wird durch ein im Innern des Cylinders nach abwärts führendes Rohr abgeleitet.    Strebet.

Milchprürung. — Die Zusammensetzung der Kuhmilch ist keine konstante. Sie verändert sich während der Laktationsperiode der einzelnen Kuh; sie schwankt auch sonst je nach Fütterung, äusseren Einflüssen, Rasse und innerhalb derselben bei den Einzelindividuen.

Nach [1] ist der mittlere Gehalt der Kuhmilch folgender:

Schwankungen :

87,50/

Wasser .

Fett . .

Käse stoff

Eiweiss und Laktoprotein .    0,7

Milchzucker . . Aschenbestandteile

3,4

3,2

4,5

. .    0,7

Das spezifische Gewicht der Milch schwankt zwischen 1,028 und 1,034; nimmt man diejenige der Niederungsrassen aus, so kann man die Grenzen mit 1,030 und 1,034 festsetzen, und in den meisten Städten besteht die Vorschrift, dass das spezifische Gewicht nicht unter 1,029 und nicht über 1,033 betragen soll.

Vor Ausführung einer Milchprüfung ist gründlichste Mischung der Milch, Entnahme einer richtigen Durchschnittsprobe aus der Mitte der Milchmasse und hierauf sofortige Ausführung der Milchprüfung notwendig.

Handelt es sich darum, zu untersuchen, ob die Milch frisch und im Säuerungsprozess noch nicht zu weit vorangeschritten ist, so versetzt man sie in einem Probirgläschen mit der gleichen Menge 68 °/₀ Alkohols. Scheidet sich Käsestoff in Flocken aus, so ist die Milch nicht mehr frisch; dasselbe ist der Fall, wenn die Milch überhaupt beim Kochen gerinnt.

Häufig wird bei Milchprüfungen das spezifische Gewicht der Milch als Massstab angelegt, besonders wenn es sich um Ermittelung des Wasserzusatzes handelt. Mau senkt dabei in die 15° C. warme Milch ein sogen. Laktodensimeter (Fig. 1) langsam ein, bis es frei schwimmt und die Milch überströmt und liest an der Skala ab. Wird weniger als 1,029

85,0 —90,0 o/o 2,0 — 6,5 2.0 — 4,5 0,28— 1,15 3,0 — 6,0 0,6 — 0,9.

Milchsäure ■

387

abgelesen, so ist die Milch verwässert. Bei eine Umrechnung mittelst Tabellen geprüftes Instrument zu benützen.

Zur

mittelang des speziasehe^öewichtf'auSrnieht sondemtSr M‘Ieh    die Er'

fettgehalt untersucht werden, da er bei    h muss noch der Prozent-

haltnis abnimmt als das spezifische Gewicht wächst TTn? m    stärkerem Verbann man hieraus unter Anwendun^der    i ma« beides ermittelt, so

Robert Henning in Tapian) leichtenProinÄS⁰ “i ?°rmeln (Tabelle bei berechnen. Zur direkten Ermittelung des Prozent^ehalte^a^IvTt¹^! UU^ Ff^fialt Milchbestandteil, benützt man verschiedene Apparate    ’ dem Wertvollsten

n on Va8 C rem0Ineter (s- Pig* 2) ist ein 4 cm weites Standglas mit Skala für ä T (V°n oben nach unten eingeteilt), der Nullpunkt entspricht einer FüHuu" mit lOOcbcm. Man lasst die Milch 12—24 Stunden stehen und liest die t? n g Prozente ab ( 10—14%). Nun ist aber Rahm nicht identisch mit Fett; er kann ebenso

|U ,U W1CW /0pFett fPxxa t,en/, Au9 dem Rahmvolumen kann also kein sicherer Schluss aut den 1 rozentfettgehalt gezogen werden und zwar um so weniger

11

11

da das einemal der Rahm voluminöser, lockerer abgeschieden wird als das antlereraal ; das Cremometer ist also für die Fettbestimmung fast wertlos Ebenso wenig ist auch Fjords Kontrolleapparat, bei welchem der Rahni durch Zentntugiren gewonnen wird, brauchbar, dasselbe gilt von allen optischeu Milchprüfern.

Au Stelle des Butyrometers (s. Galaktoskop, Bd. 4, S. 414) ist ■■    ,,

i,| i;

Fig. 2.

Fig. 1.

in neuerer Zeit der Fettbestimmungsapparat von Soxhlet getreten. Es 'S» werden 200 ebem Milch mit Kalilauge von bestimmter Konzentration ge-schüttelt, um die Fettkügelchen der Milch aufzulösen, ohne dass Verseifung eintritt; hierauf wird Aether zugegeben. Durch längeres Schütteln geht das Fett in den spezifisch leichteren Aether über. Man ermittelt sodann mittelst Aräometers das spezifische Gewicht der Aether-Fettlösung und hieraus den Fettgehalt der ursprünglichen Milch. Bezügliche Apparate liefert J. Greiuer in München.

Wo es sich wie in Sammelmolkereien um regelmässige sehr zahlreiche Milchprüfungen handelt, empfiehlt sich die Verwendung des de Lavalschen Laktokrits. Derselbe besteht in der Hauptsache aus einer konvexen Scheibe zur Aufnahme der in Untersuchungsröhren (Prüfer) gefüllten Milchproben; letztere werden mit ca. 95 °/₀ Milchsäure und ca. 5% Schwefelsäure zur Auflösung des Käsestoffes versetzt und 7—8 Minuten in ein heisses Wasserbad gestellt. Die Scheibe wird von Hand oder durch einen Motor, auf einer vertikalen Welle sitzend, 3 bis 4 Minuten lang in rasche Umdrehung (4000—7000 Touren pro Minute) versetzt, wobei sich das durch die zugemischten Säuren unverändert gebliebene Fett absondert. Die Prüfer werden dann herausgenommen und der Fettgehalt in Gewichtsprozenten an der abgeschiedenen Fettsäule abgelesen. Näheres im Katalog des Bergedorfer Eisenwerks. Die Methode, bei welcher 12—24 Milchproben auf einmal untersucht werden können, liefert sehr genaue Resultate.

Laktokrit

Soxhlet

Eine Berechnung von Hittcher ergibt über die Kosten einer Milcbprüfung nach dem Soxhlet- und Laktokrit-Verfahren folgendes :

Dampf betrieb 28,7 ^

Hand-,

18,2

600

13,5

Von anderen ähnlichen Apparaten sei noch der verbesserte Babcocksche genannt, den E. Ahlborn in Hildesheim anfertigt, auf dessen Broschüre „Mdchprufer wir verweisen.

Die Ermittelung des stickstoffhaltigen Käsestoffs und des Albumins, des Gehalts an Milchzucker und weitere chemische und bakteriologische Prutungen

der Milch wollen in [2\ nachgesehen werden.    łon1 r, ,..f

Litteratur- [11 Kirchner, Handbuch der Milchwirtschaft, 3. Aufl., Berlin 1891 ; Schäfer, Lehrbuch TrMilÄiShaft/ 5. Auf! Stuttgart 1895 ;

schaft, Bremen 1893. - [2] Weyl, Th., Handb. d. Hygiene, Bd. 3, S. 151 ff Jena 18Jb. S£M.

Milchsäure, eine organische Saure der Zusammensetzung 6₃i/fiC>3, wehd •    •    *■' i i an und in der racemischen oder inaktiven Modifikation

« —aoL.

oder Gärungsmilchsäure dar,

oder — ihrer Konstitution entsprechend —    rOOH zu

zeichnet wird und deren Formel daher CB3 •    £ A11/₀‘hol und Aether löslichen Sirup

Die Gärungsmilchsäure bildet einen in Wassei^1^0^Interesse. Die und ist optisch inaktiv; ihre chemischen Reakti    Milchzucker, Rohrzucker, Gummi und

Säure entsteht durch die sogen. Milchsauregarun v    * Milchsäurebacillus, hervorgebracht

Ä fc ÄÄ

Seht    irn Sauerkraut, io saureu Gurken, ebenso in,

als «-Oxypropionsäure beschreiben ist.

wird.

Magensaft. Das Gerinnen der Milch beruht auf der Umwandlung des Milchzuckers in Milchsäure, welche aus dem Kase'innatron das Kasein frei macht. Dieses scheidet sich aus: die Milch gerinnt. Die von dem ausgeschiedenen Kasein abfiltrirte Flüssigkeit, die sauren Molken, enthalten die Milchsäure, die entsprechend gewonnen werden kann. Dargestellt wird die Gärungsmilchsäure entweder durch Gärung von Zucker mit Käse oder nach dem Vorschläge von Kiliani durch Erhitzen von Traubenzucker, Rohrzucker oder Invertzucker mit Natronlauge oder mit Aetzbaryt (2—3 Teile) und Wasser auf 160° oder schliesslich nach dem Verfahren von Jaquemin aus Malzaufguss, welcher bei 50° hergestellt und dann zum Sieden erhitzt wird. Die Würze wird noch mit geklärtem Rübensaft und Calciumkarbonat versetzt und dann rein gezüchtetes Milchsäureferment eingeätzt. Die Gärung geht in Bottichen, welche mit Leinwand dicht überspannt sind oder sonst eine Vorrichtung besitzen, damit filtrirte Luft in genügender Menge zutreten kann, bei 45° vor sich. Die nach beendeter Operation noch vorhandenen Eiweissstoffe werden durch Tannin gefällt und die Milchsäure in Form ihres Calciumsalzes durch Eindampfen und Kristallisation gewonnen. Die milchsauren Salze, namentlich das Antimonsalz, dienen in der Färberei als Beizen. Vermittelst Kristallisation mit Strychnin lässt sich die inaktive Gärungsmilchsäure in die beiden optisch aktiven Komponenten trennen, indem das l-milchsaure Strychnin auskristallisirt. Die r-Milchsäure ist identisch mit der sogen. Fleisch- oder Para-Milclisäure, welche in verschiedenen tierischen Organen und namentlich in der Muskelflüssigkeit enthalten ist und am bequemsten aus Fleischextrat gewonnen wird. Isomer mit der Gärungs- oder Aetliylidenmilchsäure ist schliesslich noch die Aethylenmilchsäure, Hydracrylsäure oder /S-Oxypropion-säure OHCH». CH₂. COOH.

Litteratur : Beilstein, Handb. d. organ. Chemie, Hamburg und Leipzig 1893, 3. Aufl., Bd. 1, S. 552 ff.    IV. Kerp.

Milchschleuder, Milchseparator, s. Milchzentrifuge.

Milchzentrifuge. — Wo es sich um Gewinnung des Rahms von grossen Milchmengen handelt, genügen die Aufrahmverfahren (s. Bd. 1, S. 547) nicht. Hier verwendet man zur Scheidung der leichteren Fettteilchen vom schwereren Milchserum die Milchzentrifugen oder Separatoren. In denselben wird das

Milchserum gegen die Wand gepresst, während die Fettteilchen nach einwärts zu einem Rahmcylinder gruppirt werden. Die Abscheidung von Rahm und Magermilch erfolgt entweder durch angestellte Schälröhrchen, oder es wird beiderlei Material durch weiter zufliessende Vollmilch gesondert verdrängt. In beiden Fällen arbeiten die Maschinen kontinuir-lich, d. h. es fliesst ständig Vollmilch zu und Rahm und Magermilch in besonderen Röhren ab. Auf diese Weise gelangt man nicht allein zu grosser Leistung in kurzer Zeit, sondern auch zu vollständigerer Entrahmung und erhält Rahm und Magermilch, von allen Schmutzteilen frei, in völlig süssem Zustand. Die geeignete Temperatur der zu entrahmenden Milch beträgt 25—30⁰ C. ist sie niederer, so ist ein Vorwärmer angezeigt.

1. Milchzentrifuge für Kraftbetrieb. Der Bau und die Arbeitsweise einer der ver-

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A Trommelwelle. Th Oberster Deckel. Tn Rahmdeckel. i?₃ Magermilchdeckel. C Oeffnungen im Zentrumrohr für die Milch. D Rippen am Zentrumrohr. E Magermilchrohre. F Schwimmer. G Halsiagergummiring. H Metallhalslager. I Regulirstift im Zuflussregulator. K Trommel. L Regulirrohr im Zuflussregulator. M Gummiring für Regulirstift. N Einsatzbrücke für Halslager. 0 Platte für die Einsatzbrücke. P Trommeldeckel. Q Zentrumrohr. Ti Zuflussregulator. S Alphateller. T Dichtungsring für die Trommel. V Magormilchlöcher. X Rahmschraube. Y Zuflusshahn. Z Befestigungsbügel, a Tourenzähler. 1, Gewinde für Tourenzähler, c Befestigungsschraube desselben. d Führungslager. e Kopf der Antriebswelle. f Führungsstift in diesem, g Obere Buchse, h Untere Buchse, i Spurschraube, h Schnurscheibe. I _ Schnurscheibenstift. m Spurrolle, n Gestell, o Antriebwelle. p Fussplatte des Gestells, g Spurstift.

Ä“ÄSf£ ttÄ aSTr eIibt sioh aus d“

vor-

Wandung der Trommel und zwischen SlteifÄ!¹™ 7^> gegen d» durch die Zentrifugalkraft eine Zerlegung der MilcKi/der wS'^Sifl¹⁸^⁶ a g®trieben- wo schwerere Milchserum, gegen die Wand und bei 7 durch Ide np SSfiQdet’ dass das spezifisch Magermilch in einem Rohre bei K abfliesïï    J 5-“    ⁶ 5efnWn ausgetrieben, als

ausserhalb des Zentrumrohrs Q nach aufwärts getrieben durc^die Rahmschraube    Ï“

in dem zweiten Rohre abfliessen. Die Trommel besteht aus (im T?? f i Rabm Deckel P unter Benützung; eines Diehtuugeriug'es T ïufgesctauTt l? & Te tactaT legen bei ihrem geringen Abstand von einander die Milch in einzelne Sełi,VMPn    i a

Entrahmung erleichtert wird (Patent von Bechtolsheim); die ausgeworfene MaieSh wfrd in einem durch Blechwande geschlossenen Raume gesammelt und dem Ablaufrohr zu^eführi

Tre l^Wli r/'1 eiT?rVTlteU Raum (ßa und £3). Die Trommel selbst sitzt auf der Irommelwelle A, deren Umdrehungen (ca. 5600 in der Minute) durch einen mittelst des Ge-

Windes b augetriebenen Jourenzahler a registnrt werden. Die Welle erhält ihren Antrieb von der Schnurscheibe k aus. Die Bestimmung der übrigen Teile ergibt sich ohne weiteres auB i' r    ? Motor findet Verwendung der Göpel oder des gleichmässigeren Ganges wegen

der Elektromotor oder die Dampfmaschine, auch findet eine im Sockel der Milchzentrifuge befindliche Dampfturbine Verwendung.

Die Leistungen und Preise der Separatoren des Eisenwerks Bergedorf bei Hamburg sind folgende :    °

Marke :

Alpha-Pony .    .

Alpha I . .

Leistung per Stunde . 600 Liter . .

. . 1200 „    . .

Preis mit Dampfturbine:

Preis :

• .    700 JL

„    •    • 1045 ...... 1200 JL

Alpha II . . ca. 2000    „    .... 1295 ...... 1500 „

Leistungsfähige Milchzentrifugen sind ausserdem zu beziehen von E. Ahlborn-Hildesheim. Lefeldt & Lentsch-Schöuingen, Dierks & Möllmann-Osnabrück, Josef Meys-Hennef a. d. Sieg.

Die genannten Milchzentrifugen besitzen eine einfache Vorrichtung zur Regulirung der Rahmmenge, so dass mehr oder weniger konzentrirter Rahm gewonnen werden kann. Die Entrahmung kann so weit getrieben werden, dass in der Magermilch nur mehr 0,10—0,12 °/0 Fett verbleiben; gewöhnlich erhält man eine solche mit im Slittel 0,2 % Fett, so dass der Ausrahmungsgrad 90—96 °/₀ beträgt.

2. Zentrifugen für Handbetrieb. Dieselben finden ihren Platz hauptsächlich in solchen mittleren landwirtschaftlichen Betrieben, wo die Bedingungen für das Swartzsche Verfahren fehlen, der tägliche Milchanfall zwischen ca. 100 und 300 Liter beträgt und eine genossenschaftliche Verarbeitung ausgeschlossen ist.

Der Alpha-Baby-Separator des Eisenwerks Bergedorf hat im wesentlichen die gleiche Konstruktion, wie oben unter Alpha-A./150-Separatoren beschrieben; abweichend ist nur die Zahnradübersetzung und der Kurbelantrieb. Bei der stündlichen Leistung von 125 Liter ist die Maschine für Entrahmung kleiner Quantitäten bestimmt. Leistungsfähiger ist der Alpha-

B.-Separator derselben Fabrik, während für kleine Leistungen der Alpha-Kolibri-Separator in Betracht kommt. Die Preise sind folgende :

Marke :    Leistung    per Stunde :    Preis :

Alpha-Colibri-Separator.....70    Liter......170 JL

Alpha-Baby-Separator B    .... 150    „    ...... 270 „

Alpha-B.-Separator...... 375    „    .    .    •    • •    •    ⁵³0 „

Weitere Handseparatoren sind die von: Josef Meys-Hennef a. d. Sieg, Drosse & Ludlofl-Berlin, Lefeldt & Lentsch-Schöningen, Dierks & Möllmann-Osnabrück, Scheiter-Niederwursch-

mtz (Sassen). ^ Betrieb der Handmilchzentrifugen nötige Kraft ist in Hohenheim wie folgt

Arbeitsgang : . •    7,14    kg

.    .    9,86    „

.    .    10,79    „

. . 6,02 „

ermittelt worden :

Leergang :

Alpha-Baby-Separator Alpha-Separator .    .

Burmeister & Wain .

Scheiters Separator

Die Kosten der Entrahmung rechnet Gieseler

bei 100 kg pro Tag mit 37—60 Pfg.

„    » 22—35 „

_    „    „ 17—30 „ .

. unter Kohlehydrate, Bd. 5, S. 592.

Art des Zusammenhanges (Kohärenz oder Tenacita )

diese mittelst einer Messerschneide leicht zu Pulvei Stückchen absprmgen. bombe Die Gegensätze sind spröde

Treptow.

Tertiärformation) und sogen.

zahlreiche Foraminiferen

6,76 kg ,

pro 100 kg Milch.

Strebet.

Leppla.

,, 200 „ „

„ 300 „

Milchzucker, s.

Mild, diejenige Mineralien, bei welcher

geschabt werden könnön, ohne dass grössere Mineralien sind z. B. Speckstein und Kupferglanz, und geschmeidig.    .    .

Miliolidenkalk, ein dem Eocän (s.

Grobkalk angehöriger weicher, zum lei sandigei (Milioliden) führender Kalkstein im südlichen Frankreich.

Militärdistanzmesser, Speziell diejenigen Distanzmesser, welche für rein militärische Zwecke beim Schiessen zur Verwendung kommen, um die volle Ausnützung der Schusswaffe zu ermöglichen. Dabei handelt es sich für das Infanteriegefecht um die nahen Entfernungen der ersten Feuerzone bis 600 m und um die weiteren Entfernungen bis rund 1000 m, für das Artilleriegefecht im Felde um Entfernungen bis rund 5 km und für stationäre Batterien, besonders für Küstenbatterien und Schiffsgesehütze, bis zu rund 10 km.

Obgleich für diese Zwecke eine grosse Anzahl von Instrumenten der verschiedensten Art erdacht sind, wozu noch alljährlich das eine oder andere hinzuzukommen pflegt, ist doch bis jetzt noch keines derselben zur allgemeinen Anwendung im Gefecht oder zur offiziellen Einführung gekommen. Diejenigen Instrumente, welche eine der Schusspräcision der modernen Feuerwaffen entsprechende Genauigkeit gewähren, sind für den Gebrauch im Gefecht, welches eine möglichst einfache und schnelle Methode verlangt, nicht geeignet ; andererseits gewähren die handlichen Instrumente keine genügende Genauigkeit, ja sie können selbst in manchen Fällen kaum mit der unmittelbaren Entfernungsschätzung (s. d.) durch geübte Schätzer konkurriren.

Yon den verschiedenen, im Art. Distanzmesser, Bd. 3, S. 335, Absehn. I, behandelten Instrumenten mit bekannter Distanzbasis im Objekt kommen in Betracht solche, bei denen der distanzmessende "Winkel ohne oder mit Fernrohrvergrösserung eingeführt ist und zwar sowohl mit Okular- wie Objektivmikrometer. Als Distanzbasis dient dabei für nautische Zwecke z. B. die Masthöhe oder Schiffslänge, für das Landgefecht die Zielfigur (ganze, halbe Figur, Reiterfigur, Geschütz) oder auch andere in der Nähe des Zieles vorhandene, annähernd bekannte Objekte, wie Bäume, Gebäude u. s. w. Da der Fehler in der Annahme der Distanzbasis unmittelbar in die Entfernung eingeht und bei derartigen Objekten der Fehler in der Annahme ganz erheblich sein kann (z. B. ist ein mittlerer Fehler der Annahme mit + V20 als gering zu betrachten), so muss dementsprechend auch der Entfernungsfehler bedeutende Beträge erreichen, selbst bei fehlerfreier Messung durch das Instrument.

Die im Art. Distanzmesser, Abschn. II, Bd. 3, S. 341, behandelten Instrumente mit Basisschiene kommen besonders auf festen Batterieständen zur Verwendung ; die leichteren, mit Reflexion zur gleichzeitigen Zielung eingerichteten (Reflexions-)Distanzmesser erleichtern den Transport und Gebrauch. Einen Vorschlag zu einem in der Feldbatterie auf einem Artilleriefahrzeug fahrbaren Kriegsdistanzmesser s. in [2]. Wegen der Genauigkeit vergl. Bd. 3, S. 341.

Das die einfachste Bestimmungsmethode darbietende und daher für den Kriegsgebrauch geeignetste Prinzip der Bildweitendistanzmesser (Bd. 3, S. 338) liefert nur für sehr kurze Entfernungen einigermassen brauchbare Werte.

Es scheint jedoch in Aussicht zu stehen, dass durch einen neuen, auf dem Prinzip des Helmholtzschen Telestereoskops beruhenden stereoskopischen Entfernungsmesser [3] von Karl Zeiss in Jena eine genügende Genauigkeit zu erreichen ist.

Die auf dem Prinzip des Distanzprismas (Bd. 3, S. 342) beruhenden Apparate bedürfen zwar einer besonderen Basismessung (Leine oder Drahtkabel), sind aber bequem transportabel, für viele Gefechtsmomente brauchbar und geAvähren bei genügend langer und genauer Basis eine wenigstens im allgemeinen ausreichende Genauigkeit.

Die Schalldistanzmesser, "welche auf der Messung der Zeit zwischen Blitz und Knall eines Schusses beruhen, sind für das eigentliche Gefecht, besonders bei rauchschwachem Pulver, kaum anwendbar und geben nur rohe Bestimmungen, da die Schallgeschwindigkeit in hohem Grade abhängig ist (abgesehen von Temperatur und Feuchtigkeit der Luft) von Stärke und Richtung des Windes, sowie der Anfangsgeschwindigkeit des zur Beobachtung dienenden Geschosses. In der Regel gilt als Konstante 1 Sekunde = 340 m (oder auch wohl 1 Schritt im Laufschritttempo = 100 m). Zur Zeitmessung sind einige Instrumentchen konstruirt, deren Prinzip darauf beruht, dass in einer mit Flüssigkeit gefüllten graduirten Glasröhre ein Läufer im Moment des Blitzes ausgelöst wird und niedersinkt oder auch eine Flüssigkeitssäule einem Gefäss in ein Röhrchen unter dem Einfluss des beim Blitz eingelassenen äusseren Luftdrucks aufsteigt. Die Bewegung wird an der Distanzskala der Glasröhre abgelesen und gibt unmittelbar die Entfernung (Boulengé [4], Klinkerfuess [5]). Nach [6] ist bei nautischen. Vermessungen die für die Schallgeschwindigkeit V bei Entfernungsbestimmungen anzuwendende Formel 7= 341,3 m-}- 0,606 (f —15), worin t die mittlere Temperatur bedeutet. Die Entfernung muss dabei mindestens einige Kilometer betragen.

Reinlieriz.

Litteratur (s. unter Distanzmesser), ferner: [1] Archiv für Artillerie-und Ingenieuroffiziere des deutschen Reichsheeres 1895, S. 433 u. 508. — [2] Roskiewicz, Ueber Kriegsdistanzmesser, Graz 1888, S. 40. — [3] Karl Zeiss in Jena, Stereoskopischer Entfernungsmesser; Patentschrift Nr. 82 571 vom 3. Jan. 1893; Justirvorrichtung hiezu (Zeitschr. für Instrumentenkunde 1895, S. 269) ; vergl. auch Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, 5. Aufl., 2. Bd., Stuttgart 1897, S. 632. — [4] Zeitschr. für Vermessungswesen 1876, S. 401; Dingl. Polyt. Journ. 1875, S. 195. — [5] Zeitschr. für Instrumentenkunde 1884, S. 221. — [6] Handbuch der nautischen Instrumente 1890, S. 414.

Militärschule, s. Kadettenhaus.

Militärtelegraph, s. v. w. Kriegstelegrapli (s. d.). Militärtransportwagen, s. v. w. Kriegstransportwagen (s. d.).

Millefiori, Arbeiten aus farbigen Glasstäben und verbindender ungefärbter Grundmasse: Petinet-, Faden*, Filigrangläser etc.

Millerit — Minerat

£3,55 % S). Kristalli'irt hexagonal    olni.okeI» MS (⁶⁴>45%

I rismen Mossinggelb, zuweilen bunt angelaufen" ï,⁶.¹⁸⁴,dünaen» haarförmige leieht zerbrechl.ch und spröd. Metallglänzend Härte 9U'%dunn®n Kristalle i Beim Erhitzen im Glasrohr entweicht schwffüLesŁ Sl)ez; Ge,w- 5,26-5,3°. imtci Spritzen zu einer magnetischen Kuo-ol    -Uie*. Reicht schmelzbar

grüner harbe. 3Ht Schwefelkies und Kupferkies oft f1C1 ^ Salpetersäure mit Benützung zur Nickelgewinnung bedingend.    V rgese^scliaftet und deren

Milhmcterpaipier, s. Zeichenpapier.    LeWa-

Millotrad, s. Wassermotoren

Mimbar, s. Arabischer Baustil, Bd.

3BM + iWlf(74)96% P6o"b2320 % 0^2 39ofm“⁶⁸ ”?d ÇWor-Bloi, Kristallisirt hexagonal- auch der nmi tl 1 ■ ² ?k» 1 /o ^O: zuweilen kalkhaltig, gelb, auch grau- Ttt- bis <ha, «Z ë %    honiggelb oder grünlich-

uneben brechend.’ Härte 3i/₂—4. Spez^Gew ₇U^chscl^einen(J- Muschelig bis

Minaret, s. Arabischer Baustil, Bd. 1, S. 417.

M inargent (Halb si Iber), neusilberähnliche, stark glänzende hämmer-

MSrmasohi°lTel en vUpf?n/0:Nicke1’ ⁵ Wolfram und 1 Aluminium. WarenWte ' wVrkere'r Vornchtun* am W“le zum Vermindern der

31 indernadel, ein zugespitztes und Stäbchen, welches der 3Virker Stuhle benützt; s. Wirkerei.

Mine, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 204, und Seeminen.

3Iinenpulver, s. Sprengstoffe.

3Iinenziindung, s. Zündung, elektrische.

Mineral, ein fester oder flüssiger, einheitlicher, d. h. nach seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften in jedem Teilchen gleichmässiger Naturkörper von einer bestimmten, in einer Formel ausdrückbaren chemischen Zusammensetzung. Künstliche Produkte und Gesteine sind keine Minerale ; Naturkörper von schwankender chemischer Zusammensetzung werden als Mineralgemenge, Aggregate oder auch als Fossilien betrachtet.

1, S. 418.

B er

zum

Leppla.

kurzem Haken aufgebogenes Draht-Ab- und Aufhängen der Maschen am Wirk-

zu

_    .    .    Den höchsten Ausdruck der

Selbständigkeit (Individualität) eines Minerales erblickt man im natürlichen Kristall. Neben den kristallisirten Mineralen kennt man auch amorphe, z. B. flüssige und glasartige.

Als physikalische Eigenschaften dienen, sind zu nennen:

welche zur Unterscheidung der Minerale

1.    Spaltbarkeit und Kohärenz. In verschiedenen Richtungen besitzen die kristallisirten Minerale verschiedenen Widerstand (Kohärenz) gegen mechanische Trennung oder Teilung. Der grösste Widerstand fällt mit der geringsten Spaltbarkeit zusammen. Die Bestimmung der Lage der Spaltungsflächen und Spaltung selbst erfolgt nach den Kristallflächen. Hierbei ist es keineswegs notwendig, dass die Spaltflächen thatsächlich als Kristallflächen an jedem Kristall vorhanden sind, sie können auch fehlen ; der Kalkspat spaltet stets nach den Flächen des Rhomboeders, gleichviel, ob diese am Kristall vorhanden sind oder nicht. Die Zahl der Spaltungsrichtungen bei einem Mineral ist eine kleine und bleibt unter der Zahl der Kristallflächen zurück ; drei Spaltungsrichtungen sind schon eine seltene Erscheinung. Die Spaltbarkeit ist höchst vollkommen (Kohärenz höchst gering) beim Glimmer, Gips, Antimonglanz, sehr vollkommen beim Flussspat, Kalkspat, Baryt, Hornblende, vollkommen bei Augit, Kryolith, unvollkommen bei Granat, Quarz oder sehr unvollkommen bei den meisten Mineralen. Gleitflächen unterscheiden sich von Spaltungsflächen dadurch, dass ihnen parallel eine Verschiebung ermöglicht ist; sie fallen mit den Spaltflächen nicht zusammen. Bruch flächen der Minerale entstehen durch gewaltsame Zertrümmerung vorzugsweise bei unvollkommen oder gar nicht spaltenden Mineralen, besonders bei den amorphen. Das Aussehen (glatt, splitterig, erdig) und die Form der Bruchfläche (muschelig, eben) sind für die Erkennung und Unterscheidung der Minerale wichtig.

2.    Härte (vergl. Bd. 4, S. 622 und Bd. 5, S. 63 ff.).    .

3.    Elastizität. Sie ist in den amorphen Mineralen nach allen Richtungen gleich, bei kristallisirten jedoch nur in den kristallographisch gleichen Richtungen (vergl. Kristalli-s a t i o n). Die Beziehungen zur Kohärenz sind noch unbekannt.

4.    Dichte oder spezifisches Gewicht ist für die Unterscheidung der Mineralien von grosser Wichtigkeit (vergl. Bd. 3, S. 295).

5.    Brechung und Polarisation des Lichtes (s. d.).

6.    Glanz, der Grad der Keflektion des zerstreuten Lichtes an der Oberfläche in Verbindung mit einem Teil des aus dem Innern des Minerals gebrochenen und reflektirten Lichtes. Man bezeichnet den Glanz nach dem Glanz bekannter Gegenstände: Metallglanz bei vollkommen undurchsichtigen Mineralen, relativ vollkommene Reflexion; Diamantglanz bei vollkommen durchsichtigen, starke Lichtbrechung und Farbenzerstreuung zeigenden Mineralen (Diamant, Weissbleierz u. s. w.); Glasglanz bei meist durchsichtigen, nicht metallischen Mineralen; Fettglanz wie bei mit Oel überzogenen Körpern (Schwefel); Perlmutterglanz bei sehr dünn spaltbaren, blätterigen, durchsichtigen bis durchscheinenden Mineralen vielfach von Totalreflexion an feinen Blätterdurchgängen herrührend (Glimmer, Gips); Seiden glanz, Schimmern von feinfaserigen Mineralen infolge von Reflexion und Brechung an den einzelnen Fasern (Asbest).

7.    Farbe. Sie ist den Mineralen zum Teil eigen (Metallen, Metalloxyden und Metallsalzen), zum Teil durch fremde Beimengungen verursacht. Als färbende Mittel treten zumeist die eigenfarbigen Metalle und deren Verbindungen auf.

8.    Strichfarbe, sichtbar an dem Pulver des Minerals, z. B. wenn es auf einem nicht-glasirten Porzellan gerieben wird. Die Strichfarbe ist vielfach von der Eigenfarbe verschieden, z. B. beim Schwefelkies, Eisenglanz u. s. w.

9.    Phosphorescenz (s. Luminescenz), erzeugt durch Lichtbestrahlung (Insolation), Erwärmung, Elektrizität oder mechanische Einwirkung.

10.    Thermische Eigenschaften, ihr Verhalten teils gegen Wärmestrahlung, teils gegen Wärmeleitung und bei Ausdehnung durch Wärme. Letztere steht in engster Beziehung zu den Elastizitäts- und Lichtbrechungsverhältnissen.

11.    Elektrizität. Das Leitungsvermögen richtet sich ebenfalls nach den Elastizitätserscheinungen. Gleiche kristallographische Richtungen und gleiche Stellen verhalten sich gegen Pyro-Elektrizität gleich in Bezug auf Vorzeichen und Intensität der Erregung.

12.    Magnetismus, nur bei wenigen eisenhaltigen Mineralen zu beobachten.

Die chemischen Eigenschaften der Minerale hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, Konstitution und Verhalten gegen Reagentien sind für ihre Klassifikation von besonderer Wichtigkeit, vor allem seit die Abhängigkeit der kristallographischen und Elastizitätsverhältnisse von der chemischen Konstitution erkannt wurde. Die qualitative Prüfung der chemischen Zusammensetzung erfolgt, von den rein chemischen Methoden abgesehen, vielfach noch durch Feststellung des Verhaltens vor dem Lötrohr (im leuchtenden, kohleführenden Teil der Flamme Sauerstoff entziehend oder reduzirend, im nicht leuchtenden blauen Teil der Flamme Sauerstoff zuführend oder oxydirend), im Glaskolben (zur Beobachtung flüchtiger Stoffe und des Wassergehaltes), auf Kohle (durch Erhitzung in der Lötrohrflamme zur Feststellung flüchtiger Substanzen nach dem Geruch, zur Erkennung der Schmelzbarkeit). — Die Vorgänge, welche zur Bildung der Minerale führen, sind durchweg chemischer Natur. Man fasst sie in folgende Abteilungen zusammen:

1.    Sublimation. Die Minerale bilden sich durch Auskristallisation aus Gasen, vornehmlich bei Exhalationen der Vulkane (Fumarolen, Solfataren u. s. w.) oder unterirdisch brennender Kohlenflötze, ferner bei der Zersetzung des Schwefelkieses. Die Bildung erfolgt meist durch das Einwirken zweier Gase auf einander (z. B. durch Einwirkung von Eisenchloridgasen auf Wasserdampf bildet sich Eisenglanz). Auch Silikate können durch Einwirkungen von Metalldämpfen auf gasartige Kieselsäure entstehen. Nur ein geringer Teil der Minerale kommt durch Sublimation zu stände.

2.    Aus Schmelzfluss entstehen wohl durch Auskristallisation die grössten Mineralmassen. Aus feurigflüssigen Magmen vergangener und heutiger Eruptionen kristallisirt beim Erstarren eine grössere Anzahl von Silikaten (Augit, Hornblende, Feldspäte, Glimmer, Nephelin, Olivin u. s. w.), dann Erze (Magnet- und Titaneisen), Phosphate (Apatit), Oxyde (Quarz), Titanate (Titanit) u. a. aus und zwar die schwerschmelzbaren zuerst. Stärkere Verzögerung der Erstarrung und langsames Erkalten vergrössert die Zahl der sich ausscheidenden Mineralverbindungen und auch den Umfang der Kristalle. Rasches Erkalten liefert amorphes Glas und weniger Kristalle.

3.    Aus wässeriger Lösung kommt die grösste Zahl von Mineralen durch Verdunstung des Wassers zu stände. So werden Steinsalz, Kalisalze, Gips, Vitriole durch Abscheidung aus verdunstendem Meerwasser gebildet. Kohlensaurer Kalk (Kalkspat und Aragonit) kristallisiren aus kohlensäurehaltigem Wasser, wenn die Kohlensäure entweichen kann. Kieselsinter entsteht aus warmem Wasser der Geysir, sobald dieses so weit erkaltet, dass es die Kieselsäure nicht mehr in gelöstem Zustand erhalten kann. Eine grosse Menge Minerale kommt durch Einwirkungen verschiedener wässeriger Lösungen auf einander zu stände, z. B. der Vivianit durch Einwirkung einer Lösung kohlensauren Eisenoxyduls auf eine Lösung von phosphorsaurem Kalk. Schwefelkies entsteht durch Reduktion einer Eisenvitriollösung durch organische Substanz. Vornehmlich Gangminerale bilden sich auf wässerigem Wege (Erze, Geolithe).

4.    Auf organischem Wege, und zwar als Umwandlungsprodukte von Pflanzen und deren Ausscheidungen (Harze), sowie von tierischen Resten werden eine Reihe von natürlichen Formen des Kohlenstoffs und dessen Verbindungen gebildet (Kohlen, Kohlenwasserstoffe, Bernstein).

5.    Durch Einwirkung von feurigflüssigen Magmen auf andere Gesteine, vornehmlich durch Hitzewirkung in Verbindung mit einer durch hohen Druck gesteigerten Lösungskraft des Wassers und vorhandener Gase werden die sogen. Kontaktminerale erzeugt,

Mineralbister - Mineralblau

(z. B. durch Einwirk astonit u. s. w.).

U,'g    Kalkstein entsteht Kaikgranat, Angit, Woli-

fehen durch Zersetzung    e^erM^emlT und G^gT dT Einfluss der Atmosphärilien

ïf.in_®Q (Kalkspat, Kaoïn , chîoritischrund    Ie ku n d äU ^ Mineral

¹ u. s. w.).

Eisenoxyde sowie dere^Hydrät'errw.)."

Äde“EHerdÄ%hl1‘S

Au^er^^de^al^^esteinsbildn^e^aifftretenden^kennt^raan^itf^r^e^'Linie'^n^

wittPnSt ZU₁mei^trmit₁Kupferkies verknüpft und jünger als dieser, lieber Yer-uitterung der Minerale vergl. Umwandlung. - Die Einteilung erfolJTn ei.Yei Lime nach der chemischen Konstitution als demjenigen Faktor ° von welchem> die anderen Eigenschaften abhängen. Man unterscheidet: 1. Elemente 5 ]We « KnTn,f ' Schwefelverbindungen, 4. Oxyde und Hydroxyde,’ s' Sil k T’ q t bf°w Unid^Trate’ ⁷- Titanate> Zirkoniate und Thorate 11 ' Wolfrnr ‘ ’t antalaÄ uml Niobate, 10. Phosphate, Arseniate, Yanadinate, YerMndungenate ^ Mo ybdate’ 12> Chromate, 13. Sulfate, 14. organische

LeinziJJ1 S97atUr’ nw” “S H?Kdb₁ÜCi‘er = Naumann-Zirkel, Elemente der Mineralogie, 13. Aufl., lftTl'⁸⁹ T Ilintze, Handbuch der Mineralogie (erschienen ist II. Bd., Silikate), LeipzD 188.)—tt, — Ischermak Lehrbuch der Mineralogie, 4. Aufl., Wien 1894.— Bauer, M., Lehrbuch dei Mineralogie, Berlin 1886. — Klockmann, Lehrbuch der Mineralogie, Stuttgart 1892.

. Baumhauer, Kurzes Lehrbuch der Mineralogie, Freiburg i. B. 1884. — Dana, J., The System of Parf/Taon’ ⁶' eddl01.¹₁’ N,fV N°rk 1892. — Lapparent, A. de, Cours de minéralogie, 2. édition,

‘    ® i • Groth, labellarische Uebersicht der einfachen Minerale, nach ihren kristallo-

graphisch-chemischen Beziehungen geordnet, 3. Aufl., Braunschweig 1889. — Zur Bestimmung .* ■' merale : \v eisbach, A., Tabellen zur Bestimmung der Minerale nach ihren äusseren Kenn” Zeichen, 4. Aufl., Leipzig 1892. — Haushofer, Leitfaden für Mineralbestimmung, Braunschweig if Fuc^s> Anleitung zum Bestimmen der Minerale, 3. Aufl., Giessen 1890. — Kobell-Uebbeke, v., I afeln zur Bestimmung der Minerale, 13. Aufl., München 1894. — Hussak, Anleitung zum Bestimmen der gesteinbildenden Minerale, Leipzig 1885. — Chemische Mineralogie”: Brauns, R., Chemische Mineralogie, Leipzig 1896. — Rammeisberg, Die chemische Natur der Minerale, systematisch zusammengestellt, Berlin 1886. — Ders., Handbuch der Mineralchemie,

2. Aufl., Leipzig 1875, Ergänzungen 1886 und 1895. — Dölter, Allgemeine chemische Mineralogie, Leipzig 1890. — Köninck, de, Traité de chimie analytique minérale, Paris 1894. — Landauer, Die Lötrohranalyse, 2. Aufl., Berlin 1881, — Plattner, Die Probirkunst mit dem Lötrohr, 5. Aufl., Leipzig 1877.    Leppla.

Mineralbister, s. v. w. Braunsteinbraun (s. d.).

Mineralblau (Bergblau, Bremerblau, Bremergrün, Casseler-blau, Fingerliutbl au, Hamburgerblau, Kalkblau, Kupferblau, Mineralgrün, Neubergblau, Neuwiederblau, Steinblau), eigentlich aus Kupferoxydhydrat bestehende bläulichgrüne oder grünlichblaue Farben, von hoher Feuerbeständigkeit, für welche aber auch häufig mit Pariserblau versetzte Kupferoxydhydrate und ein Füllmittel enthaltende Fabrikate abgegeben werden.

Bremerblau, Bremergrün, Kupferblau, Casselerblau bestehen aus Kupferoxydhydrat, besitzen alle Nachteile der Kupferverbindungen, also Empfindlichkeit gegen Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxyd, so dass sie in kurzer Zeit schwarz werden; in Oel sind sie unverwendbar, nehmen unter Bildung von ölsaurem Kupferoxyd Missfarbe an; malt man mit Bremergrün auf nicht trockene Mauern, so wird die Malerei in kurzer Zeit fleckig u. s. w. Trotzdem benützt man beide Farben noch ziemlich häufig. Reines Bremergrün wird aus eisenfreiem Kupfervitriol durch Versetzen einer Lösung mit schwacher Aetzkalilauge bis zu schwach alkalischer Reaktion, Auswaschen, um Kupfersulfat zu entfernen, und Behandeln mit schwacher Kalilauge, Auswaschen und Trocknen hergestellt. Neuwiederblau, Neubergblau, Kalkblau, Steinblau sind Gemenge von Kupferoxydhydrat mit Pariserblau und Gips, Mineralblau, Hamburgerblau, Fingerhutblau dasselbe, häufig aber auch nur mit Thonerde vermischtes Pariser- oder Berliner-blau. Alle diese Farben finden nur mehr eine sehr beschränkte Anwendung, weil sie ihrer Giftigkeit halber von vielen Anwendungen ausgeschlossen sind. Sie werden selten in 1 ulver-, meist in Form von Würfeln (Bremerblau) oder kleinen platten Zeltchen, durch Pressen des feuchten Farbebreies erhalten, in den Handel gebracht.    Andé».

Mineralgelb, s. Casselergelb; auch s. v. w. Rauschgelb (s. Auri-

p i g m e n t).

Pässler.

Mineralgerberei — Herstellung von Leder aus tierischer Haut unter Zuhilfenahme von Gerbmaterialien aus dem Mineralreiche, wie Alaun, schwefelsaure Thonerde, Kochsalz, Eisen-, Chromverbindungen etc. (s. Leder, S. 109).

Mineralgrün, s. Mineralblau und Englisches Mineralgrün.

Mineralindigo, s. v. w. Molybdänblau (s. d.).

Mineralischer Turpitli, s. Merkur gelb.

Mineralkermes, s. Antimonsulfide.

Mineralöle, die durch trockene Destillation des Stein- oder Braunkohlenteers oder des Ozokerits gewonnene Oele wie Photogen, Solaröl, Paraffinöl etc. Als erstes Destillationsprodukt erhält man Rohöl, später geht es in Paraffinöl über. Das Rohöl wird durch konzentrirte Natronlauge von den Phenolen befreit, hierauf die etwa noch vorhandenen Brandharze durch konzentrirte Schwefelsäure zerstört und das so behandelte Oel gut ausgewaschen. Die sauren Produkte, welche durch Natronlauge den Mineralölen entzogen werden können, werden als Kreosot (s. d.) bezeichnet. Man trennt nun das Leicht öl vom Roh solar öl durch Destillation in eisernen Blasen über freiem Feuer; der Rückstand, welcher beim Erkalten erstarrt, ist die sogen. Paraffinmasse. Durch Behandeln des Leichtöls mit Schwefelsäure und Rektifiziren wird Benzinöl und Photogen (Hydrokarbtir, Schieferöl, Turfol, Mineralöl) erhalten und das letztere durch wiederholte Destillation gereinigt. Photogen ist ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen, wasserhell bis weingelb; spez. Gew. 0,800—0,815, Siedepunkt bei 145—150⁰ C. Es ist ein Lösungsmittel für Fette, Harze, Kautschuk und findet auch als Leuchtstoff Verwendung. Je geringer das spezifische Gewicht bei hohen Siedepunkten, um so besser ist das Produkt. Das wasserhelle, erst später gelb werdende, durchdringend riechende Solar öl dient ebenfalls als Leuchtstoff. Es ist dickflüssiger als Photogen; spez. Gew. 0,885--0,895, Siedepunkt 175—200⁰ C. Die am wenigsten flüchtigen Kohlenwasserstoffe im Teer stellen das Paraffinöl (Schmieröl, Gas öl) dar. Dasselbe dient als Schmiermittel (vergl. Maschinen Schmierung) und zur Darstellung von Leuchtgas, ist gelb bis schwärzlich, dickflüssig, mit fetten Oelen mischbar; spez. Gew. 0,850—0,860. Es soll möglichst wenig Paraffin enthalten, von welchem man es durch starke Abkühlung trennt. Aus dem Zentner Paraffinöl lassen sich auf sehr einfache Weise ca. 30 cbm Gas gewinnen, dessen Leuchtkraft 3—4 mal grösser ist als die des Steinkohlenleuchtgases.

Litteratur: Perutz, Industrie der Mineralöle, Wien 1880.

Mineralogie, die Lehre von den Mineralen (s. d.).

Die Entwicklung der Mineralogie im heutigen Sinne nahm ihren Anfang vor etwas mehr als hundert Jahren nach den klassifikatorischen Arbeiten Linnés vornehmlich durch Gr. A. Werner und dessen Schüler. Sie wurde weiter gefördert durch die Forschungen von Haüy, Haidinger, Breithaupt, Dufrénoy, Des-Cloizeaux, Dana, Naumann und in neuerer Zeit durch Rammeisberg, Miller, Mallard, Groth, Klein, Liebisch u. a. Da die Zahl der Minerale eine beschränkte ist (nicht viel über 1000 Arten) und neue nur selten gefunden werden, so ist die beschreibende Mineralogie (Oryktognosie) zu einem gewissen Abschluss gelangt. Die Forschungen bewegen sich daher in den letzten Jahrzehnten vorwiegend im Bez’eich der Beziehungen zwischen den chemischen, physikalischen (Elastizität, Optik) und kristallographischen Eigenschaften der Minerale.

Litteratur: vergl. Mineral. — v. Kobell, Geschichte der Mineralogie von 1650 bis

Lcppla.

1860, München 1864.

Mineralorange (Bleirot), s. Mennige.

Maxim. Kraft.

Mineralpapier, ein in der Buntpapierfabrikation durch Aufkleben feiner Metallpulver auf weisses oder grundirtes Papier erzeugte Papiergattung. S. B u nt -papiersorten, B. 2, S. 778.

Mineralpurpur, s. Eisenrot.

Mineralsäuren, die anorganischen Säuren : Salpeter-, Schwefel-, Salz-, Phosphorsäure etc.

Anden.

Mineralscliwarz, durch Verkohlen bituminöser Schiefer- oder Braunkohlen in feuerfesten Tiegeln unter Luftabschluss hergestellte schwarze Farbe, welche heute in vielen Fällen anstatt Rebenschwarz geliefert wird.

Mineralspiritus, s. Spiritusfabrikation.

Mineralwachs, s. v. w. Ceresin (s. d.).

Mineralwasserfahrikation. — Die künstlichen i    ,

möglichst getreue Nachahmungen der natürlichen    • ?nd

Mineralwasser im allgemeinen in rW wpioo 1 i te lt die künstlichen mit den entsorechenden iS q Weise her, dass man destillirtes Wasser n KohleÄe Ä ^ Salz? yer,setzt unter erhöhtem Druck f ¹    ^    !U gtk .Dle hierzu erforderlichen Apparate, auch die Neben-

Aussclienk-

sSn ¹ n’pf^¹⁶ n Mimaschmen, Korkmaschinen, Ausschenkcylinder saulen, liefern G. Aug Schmidt Söhne, Hamburg-Uhlenhorst.

Mineralwasser, 2. Auf!., Braunschweig 1876.

Litteratur : Hirsch, Die Fabrikat, d. künstl.

Mineralweiss, s. Kreide.

aus

T? ,1,1 J51** f    !1 m^r 1 PP)’ in der Gesteinskunde ein porphyrisches

Fc dspat (Üithoklas), Hornblende und Magnesiaglimmer (Biotit) bestehendes

(Ytll)tkl”eSrÎV deSSGn ElnsPrenglmge vorwiegend der letztgenannte, seltener

1" « \Dl-6 G™ndmasse besteht meist aus den drei Hauptgemengteilen. Nebensächlich (aber

+ Ie°’ 5 H °/o CaO, 5—11 o/ MgO, 3-5 o|₀ K₂0, 2-3% Na,0. Reichlicher Gehalt an leicht verwitterbarem Glimmer vermindert die Festigkeit dieser Gesteine, welche nur einen geringen \\ ulerstand gegen Verwitterung besitzen. Sie zerfallen leicht, sind oft porös und lassen beim \ crw ittern einen zähen Lehm zurück, in welchem vielfach Quarz und Kalkspat vorhanden sind. Die Minetten bilden meist schmale Gänge im Granit, kristallinen Schiefern und in den ältesten Formationen (Vogesen, Odenwald, Erzgebirg). Nur glimmerarme Minetten können als Strassen-baumaterial verwendet werden.

Als Minette wird auch ein oolithisches, thoniges, phosphorsäurehaltiges Brauneisenerz mit Beimengungen von Eisenoxydulsilikat und -Karbonat in der Juraformation (Lias) Lothringens und Luxemburgs bezeichnet. Yergl. Eisen-oolith (Bd. 3, S. 634).    Leppu.

Miniaturmalerei, der gemalte Schmuck geschriebener Bücher oder die Herstellung kleiner Porträts.

In der altchristlichen und byzantinischen Periode finden sich bereits derartige Malereien vor; eine grössere Verbreitung erhielt diese Kunst aber erst im 7. und 8. Jahrhundert durch irische Mönche, welche mit phantastischen Bandverschlingungen und stilisirten Tierformen oft ganze »Seiten der Bücher ausfüllten. Auch die Karolinger pflegten die Miniaturmalereien und sind aus dieser Zeit viele interessante Beispiele vorhanden ; für Deutschland bildet die Zeit der Ottonen die erste Glanzperiode dieser Kunst. Die Bibliotheken von München und Bamberg besitzen aus dieser Periode manche kostbaren Handschriften. Die Technik bestand zuerst in einem Malen mit Deckfarben auf einem Grund von Minium (Mennige, daher der Name

Miniaturen); später wurde mit Wasserfarben gemalt, nur in Byzanz war man der ersten Methode treu geblieben. In der romanischen und gotischen Periode erhielt diese Malerei, die in der ersten Zeit ausschliesslich von Mönchen betrieben wurde, einen mehr volkstümlichen Charakter; später wurden die Bilder mit Vorliebe auf Goldgründen gemalt oder man gab d_em Hintergründe ein Muster von Blatt- und Blumenwerk. Zur Blütezeit der Gotik waren an den Fürstenhöfen Laien Schönschreiber und Miniaturmaler, welche namentlich in Frankreich (unter Karl V.) Flandern und Burgund Hervorragendes leisteten; auch Italien und die Niederlanden blieben nicht zurück. In dieser Zeit erscheinen die Darstellungen naturwahr und mit geschmackvollen Ornamenten verziert. Die Kunstübung reichte bis in das 15. und 16. Jahrhundert, wurde aber durch die Erfindung der Buchdruckerkunst verdrängt. _    p .    •    »

Ende des 17. Jahrhunderts stellte die Miniaturmalerei mit Vorliebe Portrats m sehr

kleinen Dimensionen und feinster Ausführung her. Sie wurden auP „ mit Wasseroder Pergament, selten auf Papier oder Holz gemalt, dabei das Nackte der K°rper mit Wasser färben punktirt und die Gewandung, sowie Hintergründe in Gouache ausgefuhrt [1] L⁵L

ÄÄt,    5«*

“"Sä! eiae Fläche, welche eine gegebene ßa^W^er^nen gebrochenen Linienzug im Raume, z. B. ein wmdschie es îei ) näc^e° besitzt, hat und unter allen derart begrenzten Flachen    Null> d. h.£ dieselben sind

Die Summe ihrer Hauptkrümmungsradien m jec    unter rechten Winkeln;

gleich und entgegengesetzt. Die Asymptotenkurven sc ¹    dasselbe gilt von den Niveau-

die Krümmungslinien teilen die Fläche in kleine Quadrate ein,    }F{n)du

u F (u) d u

<P (v) d v ; z

und Fallliniem »Sind F (u) und •P (v) beliebige Flächen, so und x-lrjd

-f- £ j* (1 — t'²) <I> (v) (lv ; y = — |* (1 -Ą-u'²) F (u) du — -^^0-Jrv ^ -f- j v <P (t>) d v die Gleichungen einer beliebigen Minimalfläche. Dieselbe ist reell, wenn <p die zu F konjugirte komplexe Funktion ist. Sind F und <P dritte Ableitungen algebraischer Funktionen, so ist die Fläche algebraisch. Sie kann alsdann die unendlich ferne Gerade nur in Geraden und im imaginären Kugelkreis schneiden. Die algebraischen Minimalflächen sind mindestens von der neunten Ordnung und mindestens von der fünften Klasse. Spezielle Minimalflächen sind die Scherksclie Schraubenfläche:

x = — r cos (<p -f- «) — r cos (cp — «) ; y -- — r sin (<p Ą-n) — r sin (y> — «) ;

,--y Y

s = 21ogrcos«— 2y sin « (wo r und y> Parameter); das Katenoid: sJx^-fyZ — e —e und die flachgängige Schraubenfläche z — arc tg . Bei den Plateauschen Gleichgewichtsfiguren (s. d.), bei welchen eine flüssige Masse der AVirkung der Schwere entzogen ist, treten Minimalflächen auf, welche durch gegebene Kurven hindurchgehen. Jede auf einer Minimalfläche liegende Gerade ist eine Symmetrieaxe derselben.

des surfaces, Bd. 1, Paris 1887.

Litteratur: [1] Salmon, Analytische Geometrie des Raumes, Deutsch von Fiedler, 2. Teil,

3. Aufl., Leipzig 1880, Anm. 15. — [2] Stahl, H. u. Kommerell, N., Die Grundformeln der allgemeinen Flächentheorie, Leipzig 1893, § 12. — [3] Darboux, Leçons sur la théorie générale

Wölffing.

Minium, s. Mennige.

Minoren, s. Determinanten, Bd. 3, S. 271.

Minuskelschrift, die Schrift mit kleinen Buchstaben, im Gegensatz zu der Majuskelschrift, die bloss aus grossen Buchstaben zusammengesetzt wurde.

Minute, der 60. Teil einer Stunde; als Kreisteil = i/₆₀ Grad des in 360 Grade geteilten Kreises.

Miocan, Miocänperiode, s. Tertiär formation.

Mirabilit, s. v. w. Glaubersalz.

Mire, s. Meridianmarke.

Miscliapparate dienen in den keramischen Industrieen zur Mischung der zerkleinerten Rohstoffe und zur gleichmässigen Verteilung des zugesetzten Wassers in der Masse, um letztere zu homogenisiren. Als solche Mischapparate werden Traden, Kollergänge, namentlich aber Thonschneider benützt (siehe Ziegel).

K. Dümmler.

Mischfarben, durch Vermengen verschiedener Farben hergestellte Farbentöne, welche ausgesprochen in eine der Hauptfarben neigen, oder aber, wie die meisten aus Weiss und geringen Mengen von Blau, Grün, Gelb, Rot, Schwarz etc. zusammen gemengten, sogen, unbestimmte Farbentöne ergeben. Mischfarben sind auch: Violett aus Blau und Rot; Grün aus Blau und Gelb; Grau aus Weiss und Schwarz; Orange aus Gelb und Rot; doch werden dieselben in der Praxis nicht zu denselben gezählt. Mischfarben lassen sich in ausserordentlich grosser Mannigfaltigkeit herstellen, und ist es bei mehrfach zusammengesetzten Tönen sehr schwer, dieselben nachzumachen ; es ist z. B. möglich, eine pulverige Farbe genau einem vorliegenden Muster entsprechend herzustellen; sobald aber das Pulver, mit Oel oder Wasser angefeuchtet, in Gebrauch genommen wird, zeigt es eine ganz andere Nuance als das vorgelegene Muster, so dass man sich bei Farbenmischungen nicht bloss auf Mischen der Pulver beschränken darf, sondern auch die Wirkung in feuchtem Zustande beobachten muss.

Bei Herstellung der Mischfarben müssen die Eigentümlichkeiten der einzelnen Farben sehr berücksichtigt werden; so liefert z. B. ein Eisenrot mit AVeiss gemischt nicht mehr eine rote, sondern eine violette Farbe ; Gelb mit Schwarz gemischt gibt nur ein schmutziges bräunliches Grün; gebrannter Ocker mit AVeiss ein bräunliches Gelb u. s. w. Auch zeigen sich im Laufe der Zeit oft Veränderungen der Mischfarben, wie dies namentlich hei den aus Pariserblau und Chromgelb gemischten grünen Farben der Fall ist, welche häufig ganz blau werden. Die mit Teerfarbstoffen (Lackfarben) und AVeiss gemischten zarten Nuancirungen blassen im Lichte entweder ganz ab oder sie zeigen ganz andere Nuancen, als sie ursprünglich besassen, so dass man bei ihrer Verwendung ausserordentlich vorsichtig sein muss.

Dauerhafte Mischfarben lassen sich nur durch Mischen an und für sich unveränderlicher Farben, die sich auch unter einander nicht beeinflussen, hersteilen. Bei den nachstehend angeführten Farbenmischungen sind die Ziffern immer Gewichtsteile. Am aranthrot: 4 Braunrot,

1 Karminlack, 1 AVeiss. Amerikanisch Grün: 20 AVeiss, 10 Ocker, 3 Kohlenschwarz,

1 Berlinerblau oder 160 AVeiss, 6 Chromgelb, 2 Elfenheinschwarz, 1 Berlinerblau. Apfelgrün : 6 Berggrün, 1 Chromgelb und 24 AVeiss oder 12 Berggrün, 1 Chromgelb oder 20 Chromgelb,

1 Berlinerblau. Aurorafarbe (Ringelblumenfarbe): 10 Chromgelb, 1 Vermillon oder 10 Chromgelb, 2 Pariserrot. Azurblau: 150 AVeiss, 1 Berlinerblau oder l¹/* Berlinerblau oder 4 Mineralblau und 5 Ultramarin. Bläulichweiss: 100 AVeiss, 1 Indigo. Bronze-

Mi sch gas — Mischhähne

Î Berlinerblau!    10 KaSack 10 VeZTton Ob° W<G’ ¹?„°^r’ l'k Schwarz’

Uder 10 Weisa, 1 Neapel**», oder 25Wd s,^IPaZrroJ“„der¹ "lOO W™“' Schokoladebraun: 4 Weis. 4 Umbraun, ’l PrenSchrotZerTo wS \o Umbra

I    Preussisehrot,. Zitronengelb: 3 Weiss, 1 Mineralgelb oder 600 Weiss 1 Berlinerblau’

II    Chromgelb Dunkelviolett: 2 Berlinerblau, 2"Karminlack. Eichenhrizfarbe 20 Weiss, - Ücker. H aselnussgelb: lo Weiss, 1 Ocker oder 50 Weiss, lOcker 1 Schwarz Himmel blau: 90 AVeiss, 1 Berlinerblau oder 90 Weiss, 3 Mineralblau. Goldgelb: 10 Weiss' 1 hromgelb oder o Weiss, 4 Mineralgelb oder 100 Weiss, 1 Zinnober, 10 Mergelgelb. Grras-grun: b Chromgelb 1 Berlinerblau oder 12 Weiss, 12 Chromgelb, 1 Berlinerblau oder 36 Weiss 1 »e;!l'rrl; au* ¹²QChroingelb. Jonquillengelb : 10 Weiss, 2 Chromgelb oder 3 Weiss!

1    Schuttgelb oder 3 Weiss, 1 gelber Lack. Kaffee-(Milchkaffee-)farb e : 20 Weiss 1 Terra di Siena nat. oder 30 AVeiss, 1 Umbra, Ufo Indischgelb. Kastanienbraun: 16 Preussisehrot

2    Schwarz, 1 Zinnober oder 20 Braunrot, 1 Zinnober. Kirschrot: 10 Zinnober, 1 Karmin-! Jack. Kornblumenblau: 50 Weiss, 1 Berlinerblau, i/io Karminlack. Laubgrün.

3    Weiss, 1 Grünspan oder 2 Weiss, 1 Grünspan. Leingrau: 50 Weiss, 1 Lackschwarz,

1 Elfenbeinschwarz. Lila: 60 Weiss, 4 Karminlack, 1 Berlinerblau oder 120 Weiss, 12 Karminlack, 1 Berlinerblau oder 32 Weiss, 1 Krappkarmin, 1 Ultramarin. Mahagonirot: 20 Weiss, 3 pulverisierter Terra di Siena, 4 Pariserrot. Nankinggelb: 40 Weiss, 1 Terra di Siena nat! oder 20 Weiss, 1 Ocker, */2 Preussisehrot oder 100 Weiss, 10 Neapelgelb, 1 Zinnober. Nussbaum holz färbe: 30 AVeiss, 3 Umbraun nat., 1 Ocker gebrannt oder 20 Weiss, 1 Ocker, 1 Terra di Siena gebrannt oder 50 AVeiss, 1 Ocker, 1 Terra di Siena, gebrannt. Olivengrün: 6 Ocker, 2—3 Schwarz oder 8 AVeiss, 8 Ocker, 1—2 Schwarz. Orangegelb: 20 AVeiss, 1 Pariserblau, 4 Chromgelb oder 100 Weiss, 1 Zinnober, 100 Chromgelb. Purpurrot: 10 Karminlack, 10 Zinnober, 1 Berlinerblau, Rosenrot: 20 Weiss, 1 Karmin oder Krapplack oder 10 AVeiss, 1 Karminlack. Rot für gebrannte irdene Fussbodentafeln: Roter Ocker oder Preussisehrot. Sächsisch Grün: 20 Chromgelb, 2 Berlinerblau. Scharlachrot: Reiner Zinnober. Schiefergrau- 10 AVeiss, 1 Schwarz oder 20 Weiss, 1 Schwarz. Schwefelgelb: 400 AVeiss, 400 Mineralgelb, 1 Zinnober. Steinfarbe: 15 Weiss, lOcker oder 20 AVeiss, 1 Ocker oder 50 Weiss, 1 Ocker. Strohgelb: 10 Neapelgelb, 100 Weiss oder 10 AVeiss, 1 gelber Lack oder 10 AVeiss, 1 gelber Schwetelarsenik oder 40 AVeiss, 1 Chromgelb, 10 AVeiss, 1 Schüttgelb. Vert d’Atelier: 10 Chromgelb, 1 Indigo oder 10 Weiss, 2 Berlinerblau, 1 Schwarz. Vert fond de teinture: 120 Weiss, 10 Chromgelb, 1 Berlinerblau, Violett: 20 Karminlack, 1 Berlinerblau oder 20 AVeiss, 20 Karminlack, 1 Berlinerblau oder 60 A\reiss, 20 Karminlack, 1 Berlinerblau oder 12 AVeiss, 12 Karminlack, 1 Berlinerblau. A Vassergrün: 100 AVeiss, 1 Berlinerblau, 15 Chromgelb oder 10 AVeiss, 1 Mineralgrün oder 10 AVeiss, 1 Grünspan. Steingrau: 50 AVeiss, 1 schwarzer Lack, 1 Indigo. Zeisiggelb: 20 Mineralgelb, 1 A\reiss oder 10 AVeiss, 1 Chromgelb oder 100 AVeiss, 11 Chromgelb. 1 Berlinerblau.    *    Andés.

Mischgas, s. v. w. Dowsongas (s. d.).

Mischhähne bezwecken das Zusammenführen und Mischen verschiedener Flüssigkeiten, insbesondere kalten und heissen Wassers oder Dampfes bei Badeeinrichtungen, Waschtoiletten etc. Im engeren Sinne sind es Hähne oder Ventile, bei denen durch Drehung eines Konuses oder einer Ventilspindel dei Zutiitt oder Abschluss von kaltem und warmem Wasser bewirkt werden kann. Misch-hähne sind ein Hauptteil der Badebatterien (s. d.).

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Eine unter Nr. 34539 als Muster geschützte Misch-—hahnkonstruktion von Thier-o-ärtner, Baden-Baden, zeigt ÏV. 1. Las in Metall hergestellte Gehäuse hat rechts und links die Anschlüsse der Kalt- und Warmwasserleiin dem Gehäuse ist Innern hohler, aber

tung: ein im

—- durch eine Scheidewand in zwei Abteilungen

---o-eteilter Konus drehbar befestigt, welcher in

der Aussenwand besonders geformte Schlitze ÎZ, durch welche das kalte und warme Wasser Fig. 1.    hat’    f1pr Stellung des Konus mehr oder

Je n*cl ktion der Eintrittsschlitze am Konus weniger stark zutritt. Fm o    allein zutreten kann, und andererist derart, dass niemals heisses Was*s    1 Wärme des Duschwassers

seits so, dass .ieder wünschenswerte Grad von

Wassers geöffnet und geschlossen.

durch gleiclimässige Hebelbewegung nach der einen Seite hin zu erreichen ist; das warme und kalte Wasser mischt sich beim Austritt aus dem Konus.

Anstatt des Konushahns wird zu gleichen Zwecken auch eine Ventilkonstruktion angewendet, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Durch Drehung der Knöpfe k und Jq werden die Abflussventile des kalten und — warmen

li!

Blechen.

Mischholländer, eine bei der Papier- _

0531

r iirw w

fabrikation (s. d.) verwendete Holländergattung, , welche jedoch nicht bloss zum Zerfasern der—

Fig. 2.

Hadern, sondern auch zum Mischen der für 1 die Herstellung einer bestimmten Papiersorte gewählten Rohmaterialien, der Papierfasern, dient. Die Mischholländer sind gewöhnlich bedeutend grösser als die gewöhnlichen Holländer und fassen mehrere Holländerleeren.    Maxim. Kraft.

Mischungsregel, eine spezielle Anwendung der Gesellschaftsrechnung, die zur Berechnung der Eigenschaften von Mischungen aus denen ihrer Komponenten dann anwendbar ist, wenn die betreffende Eigenschaft der Komponente durch die Anwesenheit der andern nicht beeinflusst wird.

Alsdann ist die betreffende Eigenschaft der Mischung das arithmetische Mittel derjenigen der Komponenten; also wenn die Eigenschaft der Mischung = Em, die der Komponenten (A und B) resp. Ea und Ed seien, und in der Mischung a Teile von A und b Teile von B

enthalten sind, so wird nach der Mischungsregel Em

—-r—z— Ea fl--T—7- Ed. Die Mischungs*

a -f- b    a -f- £>

regel ist zur Berechnung von Brechungsvermögen, Dichte, Schmelzpunkten isomorpher Gemische, Dielektrizitätskonstanten etc. mehr oder weniger genau anwendbar.    Abegg.

Mischungswärme, die Wärmetönung, die beim Vermischen von Flüssigkeiten, z. B. Wasser und Alkohol, oder Lösungen und Lösungsmittel, erfolgt. Sie ist bei wässerigen Flüssigkeiten meist positiv, d. h. es wird Wärme entwickelt.

Misspickel, s. v. w. Arsenkies.

Mitisgriin, s. Schweinfurter grün.

Mitisguss, Eisenguss unter Zusatz von Aluminium, sehr hart, dicht und zäh. Miste, Mistgrube, s. Dungstätten.

Mitnehmer (Herz, Drehherz), s. Drehen.

Mitra (infuła), die Kopfbedeckung der Bischöfe, kam erst im 10. und

11. Jahrhundert auf und war eine freie Nachahmung der Kopfbedeckung des Hohenpriesters. Zuerst eine fast halbmondförmige Mütze aus schwerem Seidenstoff, nahm sie später die bekannte schiffsschnabelförmige Gestalt an, anfangs niedriger und stumpfer, im Laufe der Zeiten immer höher und spitzer. Sie wurde von den kostbarsten Materialien, oft auch aus Goldschmiedearbeit hergestellt und hingen von derselben rückwärts zwei steife Bänder herab.

Mitrailleuse, s. Schnellfeuerkanone.    ®. schubert-soidem.

Mittag, Mitternacht. — Mittag ist der Augenblick des Durchgangs der Sonne oder eines gedachten Punkts am Himmel durch die sichtbare Hälfte des Meridians des Beobachtungsorts (Mitternacht der Augenblick des Durchgangs durch die unsichtbare Hälfte des Meridians).

Die „wahre Sonne“, wie sie wirklich am Himmel erscheint, gibt so den „wahren Mittag“, •wie er z. B. von Sonnenuhren (s. d. Art.) oder durch Beobachtung des Durchgangs der Sonne

durch die Meridianebene am Passageninstrument geliefert wird.

100 Jahren nicht mehr unser Uhrmittag; dieser war vielmehr der sogen, mittlere Mittag, dem Zeitpunkt des Meridiandurchgaugs einer gedachten, der sogen, mittleren, Sonne entsprechend ; vergl. d. Art.: Mittlerer Mittag, Mittlerer Tag, Mittlere Zeit. Auch der Mittlere Mittag ist aber nicht mehr unser Uhrmittag, vergl. d. Art.: Mittlerer Mittag etc., Mittagsunterschied, Mitteleuropäische Zeit.

Mittagslinie, s. Meridian.

Mittagsrohr, s. Durchgangsinstrumente.

Mittagsunterschied zweier Orte auf der Erde lieisst die in demselben absoluten Augenblick vorhandene Differenz der richtig gehenden M.Z.-Uhren dieser beiden Orte, der Zeitraum, um den der mittlere Mittag des Punktes A (östlich von B) früher eintritt als der in B. Er beträgt so viel mal 4 Minuten

Dies war aber schon seit

Hammer.

(Uhr von A voraus gegen die von B), als rW WinU nr -t , ., Punkte Grade beträgt. Yergl. d. Art- Geoeranhi«// Mediane beider

0fiBtg«Łr⁸eei‘.U)Pii: i!“’ BOgen‘ Und ZeitmaSS> “‘“lerer Mittag

aio    ÆE

zweier

-geo-

Wölffing.

vuiztl aus, dem Piodukt zweier Zahlen, allgemein die n-te Wurzel aus dem I rodukt von n Zahlen; c. harmonisches Mittel zweier Zahlen, das arithmetische Mittel aus' ihren reziproken Werten. Bei zwei Zahlen ist von ihren drei Mitteln das arithmetische am grössten, das harmonische am kleinsten. Das geometrische Mittel aus dem arithmetischen und dem harmonischen Zahlen ist das geometrische Mittel der Zahlen (s. auch Arithmetisch metrisches Mittel).

Mittel (Erzmittel, Zwischenmittel), s. Erzlagerstätten.

Mittelalterliche Baukunst, die Bauweise in Europa nach dem Untergang des römischen Weltreiches auf Grundlage des neuen christlichen Glaubens eingeteilt in die altchristliche, romanische und gotische Baukunst. Gleichzeitig entstand im Orient die Kunst des Islams oder die mohammedanische Baukunst, die insbesondere in Byzanz mit der abendländischen Kunst vielfache Berührungspunkte hat (vergl. die betr. Art.).    ». schubert-soidem.

Mittelbalken (Mittel sch welle, Hau ptsch welle), jener Balken, welcher die Basis des Drempeldreiecks bei hölzernen Schleusenböden bildet.

Mittelbruch, s. Schloss.

Mitteldrucklinie, s. Drucklinie.

Hammer.

Mitteleuropäische Zeit, die mittlere Zeit (s. d.) des Meridians 15° östlich von Greenwich, seit 1. April 1893 als einheitliche bürgerliche Zeit für alle Orte des Deutschen Reichs eingeführt; auch noch in anderen Ländern im Gebrauch (vergl. Eisenbahnzeit, wo auch gleich die West- und Osteuropäische Zeit erwähnt ist).

Mittelfries, mittleres Höhenstück einer gestemmten Thüre.

Mittelkamm, s. Kamm 4, Bd. 5, S. 400.

Mittelkiel, s. Schiffbau.

Mittelkraft, s. Resultante (der Kräfte).

Mittelkraft, in der graphischen Statik die Mittelkraft einer Anzahl Kräfte; wird mittelst des Seilpolygons (s. d.) gefunden

Mittelkraftlinie, s. Drucklinie.

Mittellinie, Axe eines Bauwerks, eines einzelnen Bauteils oder einer sonstigen Figur; diejenige Linie, die ein Ganzes in zwei gleiche Hälften teilt.

Mittellinie des Druckes, s. Drucklinie.    .

Mittelmauer, 1. die in der Mitte eines Gebäudes errichtete Mauei ;

2. gemeinschaftliche Mauer, Zwischenmauer zweier nachbarlicher Gebäude.

Mittel-Median, ein Papierformat (s. d.) von durchschnittlich 542 mm Länge und 444 mm Breite.

Mittelöle s Teer.

Mittelpunkt der Kräfte. — Ein ebenes Kräftesystem, angreifend an einem unveränderlichen Punktsystem, ist im allgemeinen äquiva en emei    £

welche längs der Zentralaxe des Systems wirkt (s. d. Art Zen.t^axe) Dield man das Punktsystem um einen Punkt der Ebene, wahrend die Kräfte sich geometrisch gleich bleiben und an denselben Punkten angrei t ,    / Einzel

parallel und von gleicher Intensität bleiben, so geht die kraft fortwährend durch einen bestimmten Pun c c ei

Angriffspunkte, X, Y ihre Komponenten in Bezugauf e^^bigM reçu Bx°_Äyi _N==0,

den ta» sää * * ~ * - *■*> -

um den-

ursprung um cc sin <p -f- y cos (p

A (xx sin 9p -J- 2/1 sin g) — N‘ = 0, wo N‘ — 2 [(x cos 5p — y sin 9p)], Y — N cos g — (a sin g + y cos g) X] = N cos g — sin g X (x X -f- y Y) oder geordnet (B xx — Ayx — N) cos g — (Byx -j-Ax 1 — 2 (x Y -f- x X ) sin g = 0. Ein Punkt xlt yx, welcher dieser Gleichung unabhängig vom Winkel g genügt, durch welchen also die Zentralaxe resp. die Einzelkraft für alle Lagen des Systems hindurchgeht, hat daher die beiden Bedingungen zu erfüllen: Bxi—Ayx—N— 0, Ax\ -f- Byi—2(x X-f- y Y) = 0. Seine Koordinaten sind daher, wenn iü² = A~ -f- JB² gesetzt wird, gegeben durch die Gleichungen: R~x₁ — A2(x X-j- yX)Ą-BN, R*y\ =B 2{x X-\-y Y) -f-MN. Lie Lehre vom Mittelpunkt der Kräfte gehört vorzugsweise der Astatik an (s. d.). Dortselbst ist gezeigt, dass räumliche Kräftesysteme im allgemeinen einen Mittelpunkt nicht besitzen und sind für den Eall seiner Existenz die Koordinaten desselben angegeben. Parallelkräfte besitzen stets einen Mittelpunkt (s. Parallelkräfte); sind dieselben der Masse der Angriffspunkte proportional, so fällt derselbe mit dem Massenmittelpunkt des Systems zusammen. Einen speziellen Fall dieser Art bilden die Schwerkräfte mit ihrem Mittelpunkt, dem Schwerpunkt.    Schell.

Mittelpunkte von Zug und Druck. Bei horizontalen Balken (s. d.) mit beliebiger Belastung sind die Normalspanmmgen ö eines Querschnitts proportional ihren Entfernungen von der Axschicht (s. Biegung, Bd. 2, S. 366).

Axschicht

Die Gesamtsumme der Normalkräfte öd F in den Querschnittselementen hat den Wert Nx = 0, so dass die Summe aller horizontalen Zugkräfte gleich der Summe aller horizontalen Druckkräfte. Mittelpunkte von Zug und D ruck heissen die Angriffspunkte der Resultanten Q dieser Zugkräfte und Druckkräfte. Ihre Entfernung ist (Weyrauch, Allgemeine Theorie und Berechnung der kon-

tinuirlichen und einfachen Träger, Leipzig 1873, S. 13) h₀ = ~~, worin J das

Trägheitsmoment des Querschnitts in Hinsicht der Axschicht, S₀ das statische Moment des oberhalb oder unterhalb der Axschicht gelegenen Querschnittsteils in Hinsicht derselben. Für das Rechteck von der Höhe h hat man 7i₀ = ■§• h, für die Ellipse von der Höhe li ist h₀ = -yy- h, bei Balken mit durchbrochenen

Wandungen (Fachwerke, Gitterträger) entspricht h₀ annähernd der Entfernung h der Gurtungsschwerpunkte, während bei Blechträgern (s. d.) h₀ < h ist. Bei Bogen (s. d.) greifen in den wie oben bestimmten Punkten die Resultanten Q der vom Angriffsmoment (s. d.) Mx allein, nicht von der Hormalkraft Nx , herrührenden Zugkräfte und Druckkräfte an. (Weyrauch, Die elastischen Bogenträger, München 1897, S. 28). Für Balken und Bogen hat man Mx — ± Qh₀.

Litteratur: s. Biegung, Balken (einfache u. kontinuirliche), Bleebtrüger. Weyrauch.

Mittelquerfries, mittlerer, liegender Fries einer gestemmten Thüre.

Mittel-Regal, ein Papierformat (s. d.) von 657 mm Länge und 498 mm Breite.

Mittel-Register, ein Papierformat von 475 mm Länge und 383 mm Breite.

Mittelschiff, das bei den basilikaartigen Kirchenanlagen zwischen den Seitenschiffen angeordnete Kirchenschiff, stets viel höher und breiter gebildet und auch in dekorativer Beziehung ausgezeichnet (vergl. Altchristliche Bauweise).

Mittelschläger, s. Weberei.    ». schubert-soidem.

Mittelsparren, der mittlere längste Sparren an der Walmseite eines Daches.

Mittelstrebe, Standpfosten eines Lehrgerüstes (s. d.).

Mittelsucher (Mittelpunktsucher) nennt man die im Maschinenbau benutzten Vorrichtungen zur Ermittlung des Mittel- igr punktes von Kreisen, bezw. kreisförmigen Kanten.    |p

1)

Eig. 1 zeigt den hierher gehörigen Zentrir-winkel. Seine Konstruktion und Anwendung beruht wyiyip|i||n|"|ii||'|Hj»|'iPYll"|i'il'|l'l"|'|i^ll1l^ auf dem Satz, dass diejenige Gerade, welche den von zwei Tangenten gebildeten Winkel halbirt, durch den Mittelpunkt des betreffenden Kreises geht.

Befestigt man auf einen Winkelhaken a ein    IS‘

Lineal b, dessen Kante den Winkel genau teilt, so ist nur nötig, den Winkel a an das Ende der Welle etc., deren Mittelpunkt gesucht werden soll, zu legen und an b entlang eine Linie zu ziehen, dann dasselbe in anderer Lage des Winkels a auszuführen, um in dem Schnitt beider Linien den gesuchten Mittelpunkt zu finden. Der dargestellte Universalwinkel ist ausserdem als Anschlag- und Kreuzwinkel, als Massstab und Lineal, sowie mit Hilfe eines Lineals als Gehrungswinkel von 45 ⁰ zu benutzen.

Auf Grund des Satzes, dass eine von der Spitze eines geraden Kegels auf dessen Grundfläche gefällte Senkrechte den Mittelpunkt der letzteren trifft (welcher Satz aus dem vorher

angewendeten leicht abzuleiten ist), ist der im Art A 1 ••

Mittelpunktsucher [1] entstanden, bei welchem ein TTnLU ^°^n6(^d> 1» S- ³⁵⁴) erwähnte Hülse versehen ist, ii welcher ein Körner ??n?Fim??    ekner Sprechend langen

des Kegels auf die Endfläche der Welle und Niedertreibengerades Kufsetzen weiteres die Vorzeichnung des Mittelpunktes. "iedertreiben des Korners gewinnt man ohne

gebildere⁶ Errichtungen!¹ wie'ein?solche?? Bd 1    al?b.ff ^clitenden Futtern nach-

Kand der Endfläche? sondern den Teil des Łń landet ÂÎ 1 ’ m?em ßie Jlicht den der Endfläche nahe liegt. Sind derartige Futter mit a Lu? Eichtschnur benutzen, welcher lassen sich ausser den Mittelpunkten von K hin 1!^ i    Kacken ersehen, so

bezw. regelmässigen Sechsecken (Muttern) bestimmen weS^B^ke???^? Preiecken’ ausser Rundeisen Acht- und Vierkantstücke ankörnen Ersetzt man den ?.?utzfc> kaif man Bohrer, so vermag man ohne weiteres die KöJne^ertS f7d ptT darch.e?en Spitzen einzubohren; es entstehen die An kör n m as ch inen ?21    ¹ Einspannen zwischen

"E?

4 lg. 2 und 3 zeigen zwei weitere Aus-    J"

fuhruugsformen einer neuen Zentrirvorrich-tung [3], die namentlich zum Anreissen von Lochmittenkreisen in Flanschen grösserer Ge-fässe, im Dampfkesselbau u. s. f. Verwendung finden kann. Die Einrichtung und der Gebrauch ist ohne weiteres verständlich; ein Gelenkparallelogramm, das nach Fig. 2 durch Führungslineale, nach Fig. 3 nur durch Ge- \ \ lenkverbindungen gebildet wird, hat vier \

Fig. 2.

Fig. 3.

Schenkelendeii, die bei jeder Stellung der ge- \. lenkigen Glieder stets gleiche Entfernung von der Mitte besitzen. — Durch die Mitte wird ein Körner gesteckt und durch einen Schlag auf denselben die Mitte markirt, oder ein mit Vertiefung versehener nietartiger Körper eingesetzt und als Mitte für den einzusetzenden Zirkel benutzt. — Ebenso geschieht die Anwendung zum Zentnren abzudrehender Gegenstände auf der Kopfdrehbank, indem man die Mitte des Werkzeuges in Uebereinstimmung mit dem Körner der Planscheibe oder, wenn dieser nicht zugängig, mit jenem des Reitstockes bringt.

Litteratur: [1] Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechan. Technologie, Leipzig 1888 S. 6h7. Holtzapffel, Turning and mechanical manipulation, Bd. 4, S. 192. — [21 DinMers Polyt. Journal 1870, Bd. 197, S. 398; 1877, Bd. 225, S. 543; 1886, Bd. 262, S. 112; 1887, Bd. 266, S. 362; 1889, Bd. 271, S. 250; 1891, Bd. 280, S. 8. — Grimshaw-Elfes, Prakt. Erf. nn Maschinenbau, Berlin 1897, S. 15. — [3] Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Masch.-Ind.

E. Müller-Hannover.

S. 72.

Mittelwasser, s. Wasserstäncle.

COS X

; Mittelwert von

y f(x) dx

3Iittelwert der Funktion/(a?) zwischen a und b ist ^ a—

Mittelwert von sina? zwischen o unda? ist-

b (1 + x)

. Beispiele : zwischen

o und x ist

Litteratur: [1] Laska, Sammlung von Formeln der reinen und angewandten Mathematik, Braunschweig 1888—94. — [2] Czuber, E., Geometrische Wahrscheinlichkeiten und Mittelwerte, Leipzig 1884.    Wölffing.

Mitteiigelenkbalkeii. — Die schiefen Füllungsglieder von Fachwerkträgern (s. cl.) sind mitunter unerwünscht, z. B. wegen Störung der Aussicht oder des Querverkehrs bei untenliegender Fahrbahn. Sie lassen sich unter anderem dadurch vermeiden, dass ein horizontaler Träger mit einem festen und einem horizontal frei verschiebbaren Gelenkauflager durch Vertikalen an einem Bogen aufgehängt wird (Hoecli, Versteifte Bogensehnenträger, Civilingenieur 1882, S. 165), wie dies bei der Ferdinandsbrücke in Graz geschehen ist (Brik, Die Ferdinandsbrücke in Graz, Zeitschr. des österr. Ing.- u. Arcli.-Ver. 1883, S. 43). Der Horizontalschub des Bogens wird hierbei durch den Sehnenträger aufgenommen, so dass die Widerlager nur vertikale Drücke auszuhalten haben (vergl. Bogen mit Zugstange, Bd. 2, S. 592). Gegenüber dem gewöhnlichen Balken (Bd. 1, S. 764, 772) kommt in Betracht, dass bei diesem für grössere Spannweiten und einfaches Fachwerksystem (s. Fachwerke, Bd. 4, S. 21, 29) die Vertikalen in verhältnismässig grosse Abstände gelangen. Die erwähnten Bogensehnenträger sind aber selbst dann statisch unbestimmt, und also nur mit Hilfe der Elastizitätslehre zu berechnen (s. F ach werke, statisch unbestimmte, Kombinirte Träger), wenn die Bogenabschnitte zwischen je zwei benachbarten Vertikalen als gelenkartig verbunden gelten (wie Facliwerk-

26

Lueger, Lexikon der gesamten Teelmik. VI.

stäbe, Bd. 4, S. 20) und für den Horizontalträger einfaches Fachwerk gewählt wird. Um in diesem Falle einen statisch bestimmten Träger zu erhalten, hat man vorgeschlagen, in der Mitte des Sehnenträgers ein Gelenk einzuschalten

wvww

Fig. 2.

Fig. 1.

(Fig. 1). Das entstehende Balkenfach werk (vergl. Balken) wurde Mittengelenkbalken genannt [3]. Bezüglich der Anzahl und Anordnung der Stäbe s. Bd. 4, S. 21). Anstatt des gedrückten Sprengbogens (Fig. 1) kann natürlich auch ein gezogener Hängebogen (Fig. 2) Verwendung finden [4], S. 407.

Fig. 4.

Fig. 3.

Gibt man mit Landsberg ([5], D.R. P. Nr. 53297) den Stäben des Bogens und der benachbarten Gurtung jedes Feldes Richtungen, welche sich auf der Vertikallinie durch das nächst liegende Auflager schneiden (Fig. 3), so haben die Lasten auf der ersten bezw. zweiten Trägerhälfte keinen Einfluss auf die Beanspruchungen der Füllungsglieder und Stäbe der andern Gurtung auf der zweiten bezw. ersten Trägerhälfte. Die Trägerhöhe an den Enden braucht nicht bis auf Null herabzugehen (Fig. 4). Ist bei diesem Landsbergschen Träger der Bogen einer Parabel mit vertikaler Axe durch die Mitte eingeschrieben, so wird auch die benachbarte Gurtung auf jeder Trägerhälfte parabolisch [5], S. 277. Wird das Verhältnis der Höhe zur Spannweite grösser als bei gewöhnlichem Balkenfachwerk gewählt, so lässt sich auch Materialersparnis erzielen [5], S. 279.

Weyrauch.

Litteratur: [1] Langer, Festigkeitstheorie der Brückenträger, Technische Blätter 1871, S. 34 u. Taf. III. — [2] Müller-Breslau, Die graphische Statik der Brückenkonstruktionen, I, Leipzig 1887, S. 420. — [3] Landsberg, Ueber Mittengelenkbalken, Zeitscbr. des Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1890, S. 406. — [4] Engesser, Ueber Mittengelenkbalken, Zeitscbr. des Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1890, S. 406. — [5] Landsberg, Ueber eine besondere Art von Mittengelenkbalken, Deutsche Bauzeitung 1891, S. 277.

Mitternacht, s. Mittag.

MittlereProfilreclmiing’, s.Erdmassenberechnung, Bd. 3, S. 783, Gl. 1.

Mittlerer Fehler, das am meisten gebräuchliche Genauigkeitsmass für Beobachtungsergebnisse und für die aus Beobachtungsergebnissen abgeleiteten Grössen. Der mittlere Fehler m folgt aus den Quadraten der Beobachtungsfehler durch Mittelbildung und Ausziehung der Quadratwurzel, während der nebeu dem mittleren Fehler als Genauigkeitsmass gebräuchliche durchschnittliche Fehler d sich durch einfache Mittlung der Beobachtungsfehler ergibt und der ebenfalls gebräuchliche wahrscheinliche Fehler w gefunden werden kann, indem sämtliche Beobachtungsfehler ihrer Grösse nach geordnet werden und der in der Mitte der Reihe stehende Fehler, welcher ebenso oft überschritten als nicht erreicht wird, als wahrscheinlicher Fehler angenommen wird.

i/[(tQfo)]

f n

Der mittlere Fehler m steht zu dem durchschnittlichen Fehler d und dem wahrscheinlichen Fehler w in der Beziehung, dass m = 1,25 d — 1,48 w ist. Bei gleicher Genauigkeit der Beobachtungsergebnisse ergibt sich der mittlere Fehler m der Beobachtungsergebnisse aus n wahren B eo b a ch tungs f e hier n (vQ, (v₂) ... (yn) (s. Beobachtungsfehler) oder deren

Quadratsumme [(») («)] = (v{) (v{) -f- (v₂) (v₂) + • • • (v„) (vn) nach m — +

den n wahrscheinlichen Beobachtungsfehlern V\, v₂, ... Vn (s. Beobachtungsfehler) oder deren Quadratsumme \y v] = Vi + v₂ r₂    vn vn , wenn zur einfachen, nicht versicherten

Bestimmung der durch die Beobachtungen gesuchten Grössen q Beobachtungsergebnisse nötig sind, demnach also n — q überschüssige Beobachtungsergebnisse (s. Ausgleichungsrech-

, oder aus

nung) vorliegen, nach m — +

[v v]

— ?

Bei ungleicher Genauigkeit der Beobachtungsergebnisse ergeben sich die mittleren Fehler 5Wi, m₂,... mn der Beobachtungsergebnisse hlf h₂, ... ).n mit deren Gewichten Pi, Pz, ... p>t

(s. Gewicht) indem zunächst der mittlere Fehler der Gewichtseinheit m

oder nt

Mittlerer Mittag, Mittlerer Tag, Mittlere Zeit

⁼ —    gebildet werden nach

Die mittleren Fehler

403

.. mu =

Pa ’ ’

»ii-, ... niy, niz, . .. der aus den Beobachtungsergebnissen

;i’ ;'²! • 7 abgeleiteten Grössen ar, y, *, ... folgen aus den mittleren Fehlern von ?.u 4, ... ln , wenn allgemein :

+ 11t

FT.

I V»

Wj, m₂, ... nin

SC — Fx (4, 4>---4

l *»JS = ± j/(

mx

d /₂

m₂

9FV

9 F),

)*+(

O F ,,

y — F y (4 t 4» • •. 4t \ ist, nach {

z~Fz (4, 4, ...A,, J    |

Die diesen allgemeinen Formeln entsprechenden speziellen Formeln sind unter direkte vermittelnde, bedingte Beobachtungen und vermittelnde Beobachtungen mit Bedino-Ungs-gleichungen gegeben.    ° ö

Litteratur s. unter Methode der kleinsten Quadrate.

Mittlerer Mittag, Mittlerer Tag, Mittlere Zeit. — Mittlerer Mittag ist in einem bestimmten Beobachtungsort in dem Augenblick, in dem eine gedachte Sonne, die sogen. Mittlere Sonne, auf ihrer scheinbaren Tageshahn den Meridian des Beobachtungsorts passirt. Die Einführung der mittleren Sonne war dadurch notwendig, dass sich mit Verfeinerung der Uhren die wahre Zeit immer weniger als Uhrzeit eignete. Die wahre Zeit eines bestimmten Augenblicks ist der Stundenwinkel der „wirklichen“ Sonne (der wahren Sonne, wie sie am Himmel erscheint); der wahre Mittag tritt also ein, wenn die Sonne durch den Meridian geht. Die Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden Durchgängen der Sonne, der wahre Tag, ist aber im Laufe des Jahres periodisch veränderlich, weil die scheinbare Jahresbahn der Sonne nicht im Himmelsäquator, sondern in der gegen diesen geneigten Ekliptik liegt und zudem nicht gleichförmig, sondern mit wechselnden Geschwindigkeiten zurückgelegt wird. Die wahre Zeit eignet sich deshalb nicht als Uhrzeit für die gleichmässig gehenden Bäderuhren. Die mit Rücksicht hierauf eingeführte „mittlere“ Sonne ist ein gedachter Punkt des Himmelsäquators, nicht der Ekliptik, der den Umkreis des Aequators im Lauf des Jahres mit gleichförmiger Geschwindigkeit von W. nach O. zurücklegt.

Diese fingirte mittlere Sonne gellt also zu gewissen Zeiten des Jahres früher, zu anderen später durch den Meridian des Beobachtungsorts als die wahre Sonne. Der Stundenwinkel der mittleren Sonne ist die mittlere Zeit (il/. Z.); sie ist in einem bestimmten Augenblick im Lauf des Jahres bald grösser, bald kleiner als der Stundenwinkel der wahren Sonne, die wahre Zeit (W.Z.): der Unterschied zwischen beiden ist die sogen. Zeitgleichung Z (s. d.) mit dem Vorzeichen : Z = M. Z. — W. Z. Jede Zeitmessung mit Hilfe der Sonne, sei es ein Meridiandurchgang oder seien es Sonnenhöhen u. s. f., liefert W., und man hat also erst mit Hilfe von Z auf M überzugehen. Ueber den Betrag der Zeitgleichung s. d. Art. ; ihre extremen Werte sind rund -j- ]/4 Stunde (gegen Mitte Februar) und— ¹h Stunde (Anfang November). Mittierei Tag ist der konstante Zeitraum zwischen zwei aufeinander folgenden Meridiandurchgängen der mittleren Sonne. Da die mittlere Sonne sich auf dem Aequator (gleichförmig, s. oben) um rund 1 ⁰ im Tag geo-en O. bewegt, so ist der mittlere Tag etwas langer als ein Sterntag, d. h. als der konstante Zeitraum, der zwischen zwei Kulminationen eines bestimmten Sterns verfliesst (Zeitraum einer Axendrehung der Erde) und zwar um rund 4 Minuten.

Die Mittlere Zeit wird bürgerlich und astronomisch etwas verschieden gezahlt. Wahrend der bürgerliche Tag um Mitternacht beginnt, ist der Anfangspunkt des astronomischen mittleren Tags der mittlere Mittag; dort zählt man ferner (von bis jetzt wenigen Ausnahmen, bei einigen Eisenbahnen [Italien u. s. f.] und einigen Telegraphenverwaltungen abgesehen) zweimal von O¹» bis 12h, hier von 0h bis 24h, und es ist also z. L. :

bürgerlich 24. August 1897 N. M. 4h = astronomisch 1897 August 24., 4 „    25. August 1897 V. M. 10h =    „    1897 August 24., 22h,

astronomisch August 26., 10h == bürgerlich 26. August 10h abends ;

Aimust 26    13h =    „    27. August lh morgens.

Ueber den Unterschied der mittleren’Zeiten verschiedener Orte auf der Erdoberfläche mfoIge des Längenunterschieds, vergl. d. Art. Bogen- und Zeit m as , t ₀ P

"““sJfteC&RidwL, des Bahnbetriebs „nd    ^LYantlS

Einführung sogen. Normalzeiten oder Einheitszeiten fur die e\nz    .    ^ mp-fWa Mittag.

■ st auch die M. Z eicht mehr «j» “te

Im gleichen absoluten Augenblick, z. >.    o , Stromzeit u. s. f. abgesehen) haben

liT LSF „iSäftSÄ richtig gehende M.X-Uhr

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Otto Koll.

östlich ( westlich I

als K in geographischer Länge um Grade |

[ mehr 1 \ weniger j

von K so viel mal 4 Minuten

von A liegt. Die „Einheitszeiten“ (Normalzeiten, Landeszeiten, .Regionalzeiten) haben diese Unterschiede aufgehoben und bewirkt, dass die Uhren aller Orte der vereinheitlichten Region im gleichen absoluten Augenblick auch dieselbe Angabe machen sollen ; es war also die

il/. Z.—Uhr von K um so viel mal 4 Minuten j zulüek I zu gteperi) ajs voa ^ (dieser Punkt

t voi    ^    i Osten )

auf dem Normalzeit-Meridian angenommen) in geographischer Länge um Grade gegen j besten I

liegt. Die Einheitszeit des Deutschen Reichs, als bürgerliche Zeit seit 1. April 1893 gesetzlich eingeführt, ist die M Z. des Meridians 15 ⁰ östlich von Greenwich, die sogen, mitteleuropäische Zeit (M.E.Z.); gegen die M.Z. des östlichsten Punkts des Deutschen Reichs (nächste Stadt: Schirwindt N. N. E. von Eydtkulmen) ist diese Einheitszeit um 3G/₂ Minuten zurück, gegen die

M.Z. des westlichsten Punkts des Reichs (Dörfer: Redingen, nordwestlich von Diedenhofen, Yionville, westlich von Metz) ist sie um 36¹J₂ Minuten vor, und zwischen diesen Extremen bewegen sich also die für alle Orte eines und desselben Meridians konstanten Unterschiede zwischen unserer jetzigen gesetzlichen einheitlichen Uhrzeit (M. E. Z.) gegen die mittleren Ortszeiten. — Die von seiten deutscher Astronomen vorausgesagten üblen Folgen dieser im Interesse des Verkehrswesens durchaus notwendigen Vereinheitlichung der Uhrzeiten (im Maximalbetrag der Zeitverschiebung von + J/2 Stunde) haben sich nirgends gezeigt.

Hammer.

Ueber den Uebergang von Mittlerer Zeit auf Sternzeit und umgekehrt s. d. Art. Zeitverwandlung.

Mittlers Grün, s. Chrom grün.

Mixion, s. Vergolderfirnis.

nun, amtliche Abkürzung für Millimeter.

Mn, chemisches Zeichen für Mangan.

Mo, chemisches Zeichen für Molybdän.

Mockstahl, durch Herdfrischen erzeugter Rohstahl.

Model, s. Handdruck.

v. Schnbert-Soldcrn.

Modell, ein in einem kleinen Massstabe aus Gips, Holz, Thon, Kork, Wachs oder Stein hergestelltes Vorbild zu einem Bauwerk, einer baulichen Konstruktion, eines architektonischen Details oder einer Skulptur. — In den Eisengiessereien (s. Bd. 3, S. 617) und Maschinenwerkstätten heissen die zumeist aus Holz in der wahren Grösse angefertigten Maschinenbestandteile, die zur Bildung der negativen Sandform erforderlich sind, ebenfalls Modelle. — Auch die lebenden Individuen, welche die Maler und Bildhauer zeichnen oder modelliren, um entsprechende Körper- oder Gewandstudien zu machen, werden Modelle genannt.

J Vc in brenncr.

Modellirsaal, Werkstätte zur Herstellung von Modellen in Thon, Wachs oder Gips. Der Boden ist in Stein, Asphalt oder dergl., der Unterteil der Wände waschbar zu erstellen; als Nebenräume sind eine Gipsgiesserei und ein Lagerraum für Thon u. s. w. anzuordnen.

Andes.

Modelllacke, spirituöse Harzlösungen, bestimmt, Holzmodelle, welche zum Abformen in Sand für Giessereizwecke benützt werden, mit einem glatten, gleiclnnässigen Ueberzuge zu versehen, der beim Abformen das Anhaften von Sandteilchen, bei der Aufbewahrung das Werfen und Schwinden verhindert. Modelllacke sollen, da sie besonders hart werdende Schichten geben müssen, nur aus besten Schellacksorten hergestellt werden.

Modellsclileppversuclie, s. S chiffs wider st and.

Moderne Bauweise. — Die mit der grossen Bevölkerungszunahme verbundene Vergrösserung der Städte und das Blühen von Industrie und Handel riefen in der Jetztzeit eine Bauthätigkeit hervor, wie sie bisher nicht bestanden hat, eine Bauthätigkeit, die sich nicht bloss auf den Wohnhausbau, sondern auch auf die Lösung der grossen monumentalen Aufgaben erstreckt, so dass den heutigen Architekten im höchsten Masse Gelegenheit geboten wird, ihr Wissen und Können zu bethätigen. Seit Anfang dieses Jahrhunderts hat auch ein wissenschaftlich-archäologisches Studium aller Stilarten Platz gegriffen, und das Resultat dieser Studien steht in zahlreichen Publikationen der jüngeren Generation zu Gebote, die überdies an den Kunst- und Architekturschulen in umfassender Weise Unterricht in den verschiedenen Stilrichtungen erhält. Diese Umstände haben wesentlich dazu beigetragen, dass wir in unserer Zeit keinen eigenen Stil haben, wenigstens nicht in dem Sinne als es in den länger oder längst vergangenen Perioden der Fall war, wie z. B. im Mittelalter, die man

Modul — Möbel

Clio altchrisUiclie°Bamveise,^den ^onianischen^unl^otischei^Stü^Cln ^e^en.^nl^

Bauwerke der neuesten Zeit e ne„ nrehr orW „ „ Nichtsdestoweniger haben die den man als moderne Bauweise be₂eiel,o,7îmger ^Sgep,;ä«ten Charakter, in vielen Fällen durch grossi Aufwand i„ île, dlefrJ‘“nzeichnet sich bewegte Vielgestaltigkeit der Architektur, verbunden ^rch efne^eichUchÖ Yer Wendung von Skulptur und Dekoration. Der so entstandenen Bauweise Jin den meisten ! allen eine hervorragende Wirkung nicht abzusprechen trotzdem ihr sein häufig ein gewisser Mangel an Ruhe und Klarheit vorgeworfen wird.

a. einer komplexen Grösse a + bi ist die Grösse immer positiv und heisst auch absoluter Betrag; b. s. Zahlentheorte; c. ganz im allgemeinen bedeutet Modul eine zu einer Gleichung oder zu einem geo-metiischen Gebilde gehörige unveränderliche Zahl, z. B. das Doppelverhältnis dm mci von einem 1 unkt einer Kurve dritter Ordnung an diese zu legenden 1 an gentein ^ In diesem Sinne wird auch die Grösse k in dem elliptischen Integral

als Modul bezeichnet.

Modul

.1

n/(1 — x2)(l — k*'x*)

' Modul, in der Baukunst das Mass, womit die Verhältnisse der verschiedenen öäulenordnungen gemessen werden.

Wena es sich darum handelt, die Verhältnisse einer Säule mit einer andern zu vergleichen, so kann dies nicht zweckmässig durch Anwendung des Metermasses erfolgen, dann erscheint cs notwendig eine Masseinheit zu wählen, die in der Säule selbst enthalten ist, und ist man diesbezüglich ubereuigekommen, den halben unteren Durchmesser als Einheit anzunehmen und denselben Modul oder Model zu nennen. Um auch kleinere Teile als einen Halbmesser messen zu können, teilt man den Modul in dreissig Teile (Partes).    Schubert-Soldern.

Möbel, der gesamte bewegliche Hausrat [1], wozu hei den alten Völkern neben Holz sehr häufig auch Erz und Marmor verwendet wurden [2], während das Mittelalter seine Möbel fast ausschliesslich aus Holz anzufertigen pflegte [3]. In der neueren Zeit wird der Hausrat nicht nur vom Tischler, sondern in vielen lallen auch zugleich vom Tapezirer hergestellt [4]. Die Form wird wesentlich beeinflusst durch den Zweck, dem das Möbel zu dienen hat, durch das Material, aus dem es liergestellt worden, durch die sich stets ändernden Sitten und Gebräuche der verschiedenen Völker, bei denen es in Anwendung kam, und schliesslich durch den Stil, der zur Zeit der Anfertigung die Kunstformen beherrschte. Wir unterscheiden Sitzmöbel, Tische, Schränke und verschiedene Möbel [5].

1.    Sitzmöbel. Die einfachste Form dieser Gattung ist jene, die keine Lehne hat (das Taburett) ; eine Bereicherung tritt ein durch Hiuzufüguug einer .Rückenlehne und einer Armlehne (Stuhl, Sessel, Armsessel). Die Ausstattung kann eine sehr verschiedene sein; am reichsten in Form und Material gebildet ist der Tlironsessel, der meist keine Armlehne besitzt. Abarten von geringerer Bedeutung sind die Dreh-, Klapp- und Schaukelstühle. Für mehrere Personen bestimmt sind die Bank, das Chorgestühl uud das Ruhebett oder Sofa, letzteres auch zum Liegen eingerichtet. Gebogene und nach hinten abfallende Sitzflächen, sowie Arm-und Rückenlehnen von geschweifter Form sind ungleich bequemer als vollkommen horizontale Sitzflächen und gerade Lehnen. Bei allen Sitzmöbeln sollen die Füsse der Sitzenden noch den Boden erreichen, was eine Höhe der Sitzfläche von 45—50 cm vom Boden erfordert. Zur Anfertigung dieses Hausrates dienen Holz, Stein, Rohr und Metall. Da aber das Sitzen auf einer harten Unterlage für längere Zeit, unbequem ist, erhielten die Sitzmöbel au den Sitzflächen Tierfelle, Gurtspannungen, Rohrgeflecht. Kissenbelege und Polsterungen.

2.    Tische. Die Hauptbestandteile derselben sind das Untergestell und die horizontale Platte. Das Untergestell besteht zumeist aus einem, zwei, drei oder mehreren Füssen in den mannigfaltigsten Formen; auch die Platte wird in den verschiedenartigsten Gestalten hergestellt. Besondere Abarten sind: der Zargen tisch, bei dem das Untergestell aus'zwei Seitenwänden besteht, und der Sä ge bocktisch, bei welchem statt der Seitenwände gekreuzte Streben an gewendet werden. Schiebt man im Zargentisch mehrere Platten ein, so entsteht der Etagentisch. Der Konsolentisch steht an der Wand, wobei die Platte durch Konsoleu untei-stützt wird. Als Speisetisch wird sehr häufig eiu Auszugtisch verwendet, der ausgezogen und durch Einlegen von Platten bedeutend vergrössert werden kann. Als Spieltisch wird zuweilen der Klapptisch gebraucht, welcher umklappbare Seitenteile hat. Der Blumentisch und Nipp tisch dienen zur Aufnahme von Blumen, kleinen Kunstgegenstanden. Line besondere Bedeutung hat der Schreibtisch, der nicht nur zum Schreiben, sondern auch zur Aufbewahrung von Briefen, Akten, Urkunden u. dergl. dient; zu diesem Ende erhalt er Kasten, Schiebladen, Fächer und Etageren beigefügt. Abarten sind: das sogen. Cylinder bureau, bei welchem der Tisch nach dem Gebrauche durch Herablassen einer Art Rollladens in Form eines Viertelcylinders geschlossen werden kann; der Sekretär, bei welchem die Schreibfläche umgeklappt und ebenfalls verschliessbar gemacht ist; die doppelseitigen Damen-Lokomotiven schreib tische u. a. m. Als Material wird zu Tischen hauptsächlich Holz, seltener Stein und Metall verwendet. I)ie Verzierung bezieht sich namentlich auf das Untergestell, das vielfach durch Schnitzerei und Drechslerarbeit dekorirt wird, während die Tischplatte unverziert oder nur mit Flachornamenten, namentlich durch Intarsia, Mosaik und Bemalung versehen ist. Die Höhe der meisten Tische schwankt zwischen 75—80 cm.

8. Schrankmöbel. Die älteste Form ist die Truhe, die schon in Griechenland und Rom zur Verwendung kam; auch das Mittelalter benützte Truhen für kirchliche und profane Zwecke, Sie sind meist prismatisch gestaltet und fusslos und am häufigsten mit Eisenbeschlag verziert. Auch die Renaissancezeit verwendete ähnliche Formen von Truhen; diese haben in der Regel Füsse, einen pyramidenförmig gestalteten Deckel und sind überdies mit Intarsia oder Schnitzwerk mehr oder weniger reich verziert. Eigentliche Schränke kommen im Alter turne gar nicht und im Mittelalter erst in den späteren Perioden vor; sie sind dann meist klobig gefertigt und mit schwerer Schmiedearbeit verziert. In der Renaissancezeit aber wurden unglaubliche Mengen, Arten und Abarten von Schränken gebildet, die den verschiedenartigsten Zwecken zu dienen hatten, insbesondere aber zur Aufbewahrung von Wäsche, Kleidern, Büchern, Kostbarkeiten etc. Die Verzierung wurde entweder durch Verwendung von verschiedenen Holzarten mit ihren eigenartigen Masern oder durch Anwendung von Intarsia und Mosaik oder durch Einlegen von Metallornamenten und Schildkrot. (sogen. Boullearbeit) erzielt. Auch ein plastischer Stil kam häufig zur Verwendung, wobei die Schränke durch Säulen oder Pilaster gegliedert, durch Füllungen, Kartuschen und figuralen Schmuck reich verziert und überdies durch Anordnung von Thüren, Schiebkasten und offen bleibenden Räumen äusserlich mannigfaltig gestaltet wurden. Eine Unterabteilung dieser Möbel bilden die Buffets und Kredenzschränke, die schon im Mittelalter, wenn auch nur in einfacher Form, gebräuchlich waren, zur Aufbewahrung von Ess- und Tischgerät, aber auch gleichzeitig zur Aufstellung von Prunk-gefässen dienend. In der Renaissance und in der Neuzeit wurden Buffets oft in der reichsten Weise ausgestattet ; der unterste Teil bildet häufig einen Hohlraum, während der Mittelteil den eigentlichen Aufbewahrungsraum enthält und durch Säulchen gestützt erscheint; der oberste Teil erhält einen reichen Abschluss in mehreren Etagen mit Deckengalerien und reichem Kartuschenwerk. Eine weitere Unterabteilung bilden die Wandkästchen, die in kleineren Dimensionen auftreten; da sie aufgehängt werden, erhalten sie keine Füsse, dafür aber konsolenartige Endungen nach unten. Sie dienen zur Aufbewahrung von Büchern, Schlüsseln etc.

4. Zu den verschiedenen Möbeln, die sich unter keinem gemeinschaftlichen Namen zusammenfassen lassen, gehören insbesondere: das Bett (s. d.), die Wiege, Pulte, Staffeleien, Wandschränkchen, Uhrgehäuse etc. Letztere wurden in reicherer Form namentlich in der Renaissancezeit angewendet und dann entweder für Stehuhren oder Standuhren angefertigt. Auch die Wasch- oder Toiletteschränkchen wurden erst in der Renaissanceperiode in reicher Ausstattung hergestellt und pflegten sehr verschiedene Formen anzunehmen [6]—[13].

Wegen des Näheren bezüglich Stil, Ausstattung, Material etc. der Möbel, sowie ihrer Fabrikation wird auf die unten angegebene Litteratur verwiesen.

Yergl. auch d. Art. Kunstgewerbe, Bd. 5, S. 769.

v. Schnbert-Soldcrn.

Litteratur: [1] Semper, Der Stil, Frankfurt 1860. — [2] Ménard et Sauvageot, La vie privée des anciens, Paris. — [3] Viollet-le-Duc, Dictionnaire raisonné du mobilier français, Paris. — [4] Hirtli, Georg, Das deutsche Zimmer, München und Leipzig 1886. — [5] Meyer, Fr. Sales Handb. d. Ornamentik, Leipzig 1888. — [6] Caspar, Deutsche Kunst- u. Prachtmöbel neuester Zeit, Erfurt 1885. — [7] Jacquemart, Histoire du mobilier, Paris 1877. — [8] Champeaux, Le meuble, Paris 1885. — [9] Kick u. Seubert, Mustersammlungen f. Möbeltischler, Ravensburg 1886—87. — [10] Gurlitt, Möbel deutscher Fürstensitze, Berlin 1886—88. — [11] Dohme, R., Möbel aus den königl. Schlössern zu Berlin u. Potsdam, Berlin 1886—91. — [12] Schwenke, Ausgeführte Möbel- und Zimmei’einrichtungen, Berlin 1880. — [13] Vileneuve, Kunstmöbel verschiedener Stile, Berlin 1891. — [14] Havard, Dictionnaire de l’ameublement, Paris 1887/90. — [15] Rémon, Moderne Möbel, Berlin 1894/95. — Als Zeitschrift nennen wir das seit 1881 in Berlin erscheinende Journal für moderne Möbel.

Möbelsammt, s. Weberei.

te.

// LX

Fig. 1.

Möbius’ geometrische Theorie des Momentes ebener Kräftesysteme. Das Moment einer Kraft AB in Bezug auf einen Punkt M ist das Produkt aus der Kraft und dem von dem Punkt auf sie gefällten Perpendikel. Es wird geometrisch durch die doppelte Fläche des Dreiecks MAB (Fig. 1) dargestellt, und es ist positiv oder negativ, je nachdem sein Sinn mit dem Sinn der Uhrzeigerbewegung liarmonirt oder dishar-monirt. Das Moment eines ebenen Kräftesystems in Bezug auf einen Punkt seiner Ebene ist die algebraische Summe der Momente aller Kräfte in Bezug auf diesen. Möbius hat dasselbe in folgender Weise rein geometrisch dargestellt und darauf die Reduktion der Kräfte des ebenen Kräftesystems gegründet (s. dessen Lehr

buch der Statik, T. I, S. 63 ff., Leipzig 1837, oder Gesammelte Werke, Leipzig 1885—87,

wenn

■E

•M

k-

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Bd. 3). Zunächst wird gezeigt, dass für vier B Punkte A, B, C, M einer Ebene (Fig. 1), die Verbindungslinien AB, BC, CA der dreipfi'' ersten in dem Sinne des Umlaufs eines Punktes um das Dreieck ABC genommen werden,

Fig. 2.

fl

A / M A*

C₂

/B

AI AB -f- MBC + MC A — ABC ist, wo immer auch M in der Ebene liegen mag. Dieser Satz wird leicht für ein geschlossenes Polygon AB CD... ST A erweitert und gezeigt, dass (Fig. 2) AI AB H- MB C + MCD + ... + MST + MTA = ABC + ACD + ADE+ ...AST, d. h. konstant und gleich der algebraischen Summe der Dreiecke ist, in welche das Polygon durch die von irgend einer seiner Ebene A aus gezogenen Diagonalen zerlegt werden kann. Die Summe rechts bezeichnet man in allen Fällen, mag das Polygon ein gewöhnliches oder auch ein überschlagenes sein, als den Inhalt desselben, wobei auf den Sinn zu achten ist, in welchem die einzelnen Dreiecke der Stellung der Buchstaben entsprechend zu nehmen sind. Für jedes ebene geschlossene Polygon AB C...STA, dessen Seiten in dem Sinne genommen sind, wie ein beweglicher Punkt den j^

Fig. 3.

Umfang des Polygons beschreibt, ohne umzu- 1 kehren, ist daher die Momentensumme der Seiten für alle Punkte AI der Ebene konstant, nämlich gleich dem doppelten Inhalt des Polygons.

Hiermit kann das Moment eiues ebenen Kräftesystems Ai B%, B\C%, C\Dz, ... 8iTz für einen Punkt M der Ebene (Fig. 3), nämlich das Doppelte der Dreieckssumme 2= MAiBa -j- M BiC% -(- MCxDz -(-... -j- MSi T% leicht dargestellt werden. Konstruirt man nämlich von irgend einem Punkte A aus das Polygon ABC ... ST, dessen Seiten AB, BC, . . . ST geometrisch gleich den Kräften des Systems sind, so bilden Ai B% und BA ein Paar und ist das halbe Moment desselben MA₁ B% -\-MBA — AA\ B% und ebenso MBxC%-\- MC B = B B\Cç,, MCl -\- MDC—CCi D% , . . ., MSi T% -f- MTS — SS\ T%. Summirt man diese Gleichungen und setzt MBA + MCBĄ- MDC+ . . . MTS = — (MAB-\-MBC-\- MCD+ . . . + MST -f- MTA) -(- MT A — — Il MT A, indem man MT A addirt und subtrahirt, das halbe Moment des geschlossenen Polygons AB C. . . S TA mit n, wo U den Inhalt dieser Figur bedeutet und die Dreiecksumme AAxBz -f- B B\ C% -j- CC\ D% -f- .. .S Si T% mit// bezeichnet, so erhält man für das gesuchte Moment 2 2 des Streckensystems die Gleichung

2 — II -\- d — MTA ,

ausweicher alle Einzelbeschaffenheiten des Kräftesystems folgen, nämlich: 1. das Polygon AB C...ST schliesst sich, es fällt T mit A zusammen und wird also M TA = 0. Das Moment 2 2 des Streckensystems ist für alle Punkte M der Ebene konstant gleich 2 (ZZ —J— d). Da die Reduktionsresultante, nämlich die Schlusslinie der aus den an einen Punkt verlegten Strecken verschwindet, so ist das System einem Paare von dem genannten Momente äquivalent. 2. Das Polygon ABC... ST schliesst sich nicht. In diesem Falle kann man eine der Schlusslinie AT desselben geometrisch gleiche Kraft A-2 T% finden, deren Moment 2 M A^ T%, gleich dem Momente des Systems ist. Denn für sie ist MTxA% -ff MAT= TT\ A% und indem man hieraus MAT =TTiA% — MT1A2 entnimmt und in die obige Gleichung einsetzt, geht sie über in 2— (Il —(— /Z —{— TT\ A2) -f- MA2 7j und wenn man T\A% so wählt, dass H-\- A -|- TT\ A2 = 0 sind, so wird 2—MAg T\. Auf diese Kraft reduzirt sich das ganze Kräftesystem. Sie hat die Lage auf der Zentralaxe (s. d.). — Möbius bestimmt auch die Zentralaxe mit Hilfe von den AVerten, welche das Moment des Kräftesystems für irgend drei Punkte der Ebene annimmt, sowie den AVert des Momentes für irgend einen Punkt Al ausgedrückt durch diese Momente.    Schell.

Möller, Möllerung*, s. Beschickung.

Möncli, auch Mönchskolben, Tauchkolben oder Plunger genannt, s. v. w. cylindrischer, durch Stopfbüchse geliderter Vollkolben einer Druckpumpe.

Mönchsgang, schmale Empore, in der Pegel in der Mauer des Mittelschiffes angebracht, die den Zweck hat, den Zugang zu allen Teilen der Kirche zu ermöglichen.

Mörser, s. Schiffsgeschütze.

Mörserschiif, mit Mörsern armirtes Küstenverteidigungsschiff.

Mörtel sind Verbindungsmaterialien des Steinbaues, die vermöge ihrer Eigenschaft, aus einem halbflüssigen oder breiartig plastischen Zustande durch

Austrocknen, Erstarren oder Erhärten in einen festen überzugelien, eine dauernde Ausfüllung von Hohlräumen (Eugen) oder ein Aneinanderkleben der Steine bewirken. — Ausserdem wird Mörtel zum Ueberziehen der Mauern, Wände und Decken in Form von Putz (s. d.) verwendet. Je nachdem das Festwerden des Mörtels auf mechanischem Wege durch einfache Wasserausdünstung oder Erkalten des heiss und dadurch flüssig gemachten Bindemittels oder aber .durch chemische Veränderung desselben erfolgt, unterscheidet Hauenschild [1]: mechanische und chemische Mörtel.

von

Von clen mechanischen Mörteln: Lehm, Schamotte, Schwefel, Blei und den verschiedenen Kittarten (s. Kitte) finden Lehm-und Schamottemörtel bei Feuerungsanlagen und bei den unteren Teilen von Schornsteinröhren Verwendung, während Asphalt zur Isolirung Mauerschichten und Mauerflächen gegen Feuchtigkeit benützt wird. Die übrigen mechanischen Mörtel dienen hauptsächlich zur Befestigung von Metallteilen in Stein, wie dies bei den Klammer- und Dübelverbindungen (s. d.) besprochen ist.

Als chemische Mörtel oder Mörtel im engeren Sinne sind die unter Abgabe von Wasser aber unter darauffolgender chemischer Veränderung fest werdenden Kalk-, Zement-, Dips- und Magnesiamörtel anzusehen.

Magnesiamörtel wird aus Magnesiakalk und Sand bereitet und kann, da er nach einiger Zeit den Einwirkungen des Wassers widersteht, so-wohl zu künstlichen Blöcken für Hafenbauten als auch als Luftmörtel Verwendung finden. Er bindet weniger rasch ab als der Fettkalkmörtel und erfordert daher weniger Sorgfalt beim Mauern, hat aber die Eigenschaft, aus raucherfüllter Luft schwefelige Säure zu absorbiren und infolge dessen, durch Bildung löslicher Magnesiasulfate, nässende Flecken an den Mauern hervorzurufen.

Ferner können, je nach ihrer Verwendung bei trocken stehenden oder mit AVasser in Berührung kommenden Mauern, unter den chemischen Mörteln: die Mauer-, Luft-, bezw. AV a s s e r mortel (s. Hydraulische Bindemittel) unterschieden werden.

Der am meisten verwendete Luftmörtel ist der gewöhnliche Kalkmörtel, der durch Mengung von mehr oder weniger fettem Kalkbrei (s. Löschen des Kalkes) mit einer entsprechenden Sandmenge hergestellt wird. Der blosse Kalkbrei kann zwar bei ganz glatten, gut auf einander passenden Mauersteinen in sehr dünnen Lagen ebenfalls als Mörtel verwendet werden, in dickeren Lagen jedoch und zwischen rauhen Steinen ist er als solcher nicht anwendbar, da er aus Mangel an Porosität Bisse erhält und im Innern weich bleibt. Der Zusatz von Sand oder sandähnlichen Materialien ist also beim Kalkmörtel zur Herstellung der Porosität durchaus erforderlich ; auch bieten die einzelnen Sandkörner den beim Abbinden (s. d.) sich bildenden Kristallen Flächen zur Ablagerung dar. Deshalb ist scharfkörniger Quarzsand dem aus abgerundeten Körnern bestehenden vorzuziehen. Das Mischungsverhältnis setzt AVolfram in der Weise fest, dass dem Sande so viel Kalkbrei zugemengt werden soll, dass das Volumen des fertigen Mörtels nicht grösser sei als dasjenige des dazu verwendeten Sandes. Es kommt also darauf an, die Zwischenräume im Sande zu kennen, da dieselben vom Kalkbrei ausgefüllt werden müssen, und je nach dem Korn des Sandes wird ein anderes Mischungsverhältnis zu wählen sein. Hach Manger schwankt dasselbe für Kalkbrei zu Sand zwischen 1 : P/3 bis höchstens 1:4,5, je nach der geringeren oder grösseren Fettigkeit des Kalkes und dem gröberen oder feineren Korn des Sandes. Auch auf die Zeit des Erhärtens hat der Saudzusatz Einfluss, da bei weniger Sand der Mörtel langsamer erhärtet, aber fester wird. Grober Sand wird vorteilhaft für Bruchsteinmauerwerk und für Fundamentmauern verwendet, und ist bei fettem Kalk das Mischungsverhältnis 1:3 bis 1:4, bei Mauern über der Erde .1:2 bis 2:5. In Ermangelung von Sand wird bisweilen Torf-, Steinkohlen- oder Braunkohlen-, auch Ziegelmehl angewendet. Meersand kann seines Salzgehaltes wegen nicht ohne vorheriges mehrmaliges Auslaugen und Auswaschen verwendet werden, auch ist sein rundes Korn für die Mörtclbildung nicht günstig. Bei porösen Steinen ist der Mörtel dünner, bei Klinkern und festen Steinen steifer anzumachen. Zu Luftmörtel eignen sich ebenfalls die Mörtel aus Kalken mit hydraulischen Eigenschaften, ferner der verlängerte Zementmörtel, der Gipsmörtel (s. d.) sowie der Magnesiamörtel.

Alle diese chemischen Mörtel haben das Gemeinsame, dass sie, je nach der Verwendungsweise, durch Mischung einer bestimmten Menge des betreffenden Bindematerials mit einer entsprechenden Menge Sand und AVasser zu einem Brei angerührt werden, der, zwischen die Steine gebracht, nach kürzerer oder längerer Zeit „abbindet“ und allmälich durch Bildung kohlensaurer und kieselsaurer Kalkverbindungen Steinhärte annimmt. Die Bereitung geschieht durch möglichst innige Vermengung der Bestandteile mittelst geeigneter Krücken und Schaufeln durch Handarbeit oder in Mörtelmaschinen (s. d.).

Ueber die Prüfung des Mörtels s. Hydraulische Bindemittel.

Litteratur: [1] Handbuch d. Arch., T. I, Bd. 1, S. 113. Ueber das Stefansche Gesetz der scheinbaren Adhäsion und die Colloidtlieorie Hauenschilds, s. daselbst und: Sitzungsber. der Matli.-Naturw. Kl. d. Kais. Akad. d. AViss. in AVien, Bd. 69, Abt. II, 1874, Heft I—V,

L. von Willmann.

S. 713, ferner: Hauenschild, Katechismus der Baumaterialien, T. II, d. Mörtelsubstanzen, AVien 1879, und Notizbl. d. Deutschen Vereins f. Fabrikation von Ziegeln etc. 1879, II, S. 182. Vergl. auch die Litteratur unter Magnesiakalk.

Mörtelmascliinen werden in neuerer Zeit angewendet, um dem bei umfangreicheren Bauten vorhandenen grösseren Bedarf an Mörtel zu genügen,

eine möglichst gleichmässige Mischung der hierbei verwendeten Materialien zu bewirken. .Diese Maschinen werden in verschiedener AVeise gebaut.

sowie auch, um

1.    Bei dem ältesten und einfachsten Verfahren werden mit Zinken beschlagene Balken, Eggen oder Ketten durch die in einem rechteckigen oder runden Behälter befindliche Mörtelmasse mittelst Pferden in eine vor- und rückwärtsgehende oder in eine kreisende Bewegung, je nach der Gestalt des Behälters, gesetzt.

2.    Eine andere Methode besteht darin, dass in einem mit der zu bearbeitenden Mörtelmasse gefüllten Kanale Räder durch Pferde im Kreise bewegt werden. Diese Räder sind auch wohl in besonderen G estellen gelagert und durch Ketten mit den Zugbäumen verbunden. Hierher gehören auch die Kollergänge.

3.    Für kleine Mörtelmengen nimmt man wohl an den Enden mit vorspringenden Flantschen versehene Trommeln, welche am Umfange mit einer zum Füllen und Entleeren bestimmten Klappe versehen sind. Bei einer Fortbewegung der Trommel rollt dieselbe auf den Flanschen und sind hierbei zur Beförderung einer guten Mischung entweder an der Trommelwelle oder am inneren Umfange der Trommel geeignete Vorsprünge angebracht.

4.    Die neueren Mörtelmaschinen sind meistens nach Art der bei der

Ziegelfabrikation verwendeten Thonschneider gebaut und bestehen im wesentlichen aus einem geschlossenen cylindrischen, auch wohl oben offenen Gefäss, in welchem sich eine mit Armen oder Messern von schraubenförmiger Gestalt armirte AVelle dreht. Bei diesen Maschinen kann man unterscheiden: a. solche mit wagrechter, b. solche mit senkrechter, c. solche mit schrägliegender Trommel. Durch die mit der Trommelwelie verbundenen Flügel oder Arme soll auch eine knetende Wirkung behufs Austretens des Mörtels aus der Austrittsöffnung bewirkt werden. Kleine Maschinen liefern etwa 5 cbm täglich, grössere mit Maschinenbetrieb etwa 5 cbm stündlich.

Litteratur: Rühlmann, Allgemeine Maschinenlehre, 2. Bd., 2. Aufl., Braunschweig 1870, S. 296. — Handbuch der Baukunde, Abt. III, Heft 1, Der Grundbau, Berlin 1887, S. 54. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 4. Bd., Abt. III, Lief. 4, Kapitel XV, Leipzig 1888. — Handbuch der Architektur, 1. Teil, 1. Bd., 2. Aull., Darmstadt 1895, S. 174. Georg Meyer.

Mörtelsäge, ein kellenartiges Instrument mit Griff und zackigem Blatt (s. Fig.). Es dient dazu, bei unvollkommener Ausfüllung der Fugen mit Mörtel nachträglich Mörtel einzuschieben.

L. v. Wilhnann.

Litteratur: Violett-le-Duc: Dictionnaire raisonné de l’architecture etc., Paris 1861, Bd. 5, S. 421; Handb. d. Architektur, 3. Teil, Bd. 2, Heft 1, Darmstadt 1891, 8. 27.

Mofette, Ausströmungen oder Quellen von natürlicher Kohlensäure, vornehmlich in vulkanischen Gebieten. Die Kohlensäure, spezifisch schwerer als Luft, sammelt sich an den Ausströmungsöffnungen am Boden an und ist nur hier bemerkbar. Gewöhnlich stehen die Mofetten mit natürlichen Quellen, auch Mineralquellen, in Verbindung, derart, dass die Kohlensäure im Quellwasser absorbirt ist und bei dessen Austritt an die Luft frei wird.    Leppia.

Mohairwolle, s. Angorawolle.

Mohammedanische Baukunst, s. Arabischer Baustil.

Molinieträger werden von Manchen Parallelträger (s. d.) vom System des rechtwinkeligen Dreiecks (Ständerfachwerke) mit gezogenen Diagonalen und gedrückten Vertikalen genannt, da solche Träger mehrfachen Systems dem bayerischen Ingenieur Molinié in den fünfziger Jahren patentirt wurden (Molinié, Ueber eine verbesserte Konstruktion eiserner Gitterbrücken, Zeitschr. iür Bauwesen 1858, S. 277). Doch waren ähnliche Konstruktionen schon vorher ausgeführt worden (Lang, Zur Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Bau-

wesens, Riga 1890, S. 104, 113).

Mollllöl, durch Auspressen der Mohnsamen gewonnenes nendes Oel von blassgelber bis hellgoldgelber Farbe, dünnflüssig, mit angenehmem Geschmack und eigentümlichem, schwachem Geruch, sehr schwer gefrierend, einmal erstarrt aber, bis zu — 2° C. festbleibend; spez. Gew. 0,925. Es wird im nördlichen Frankreich, in Süddeutschland (Bayern, Baden, Württemberg) gepresst und dient in Frankreich, wo es in bedeutenden Mengen produzirt wird, haupt-

Wcyrauch.

fettes, trock-

sächlich zur Herstellung der Marseillerseife (s. d.), sonst vielfach als Speiseöl ; auch zu Künstlerölfarben wird es, obwohl schwerer trocknend als Leinöl, verwendet.

Mohringsöl, s. Petroleum.    Andćs'

Mohr und Federhaffmaschine, s. Festig keitsp robi rin aschinen. Mohssclie Skala, s. Härte, Bd. 5, S. 63.

Moir (Moor), s. Weberei.

Maxim. Kraft.

Moirepapier, ein in der Buntpapierfabrikation erzeugtes weisses, naturfarbiges, gefärbtes oder bedrucktes Papier, welches an der Oberfläche ähnliche Gebilde zeigt, wie sie bei den moirirten Geweben üblich sind (s. Buntpapiersorten, Bd. 2, S. 776).

Moiriren, s. Appretur, Bd. 1, S. 409.

Moivresche Formel heisst die Formel (cos cp + i sin ep)n = cos n cp + i sin n cp.

Mokkastein, s. v. w. Moosachat; s. Quarz.

Leppla.

Molasseformation oder -gruppe, in der Geologie eine am Nordrand der Alpen, von der südlichen Schweiz (Genfersee) bis nach Oesterreich (Salzachthal) reichende Schichtenreihe der Tertiärformation, und zwar vom mittleren Oligocän bis in das Miocän hineinreichend. Sie besteht vorwiegend aus Sandsteinen, Konglomeraten, Thonen und Mergeln; an einigen Stellen sind Braunkohlen zwischengelagert (Miessbach, Peissenberg in Oberbayern, auch in der Schweiz). Die tiefsten und höchsten Schichten sind Siissw'asser-, die mittleren marine Bildungen. Die Molassesandsteine sind meist weich, leicht zu bearbeiten, glaukonit- und glimmerführend, von grauer, bläulich- oder grünlichgrauer Farbe, fein- bis grobkörnig, oft porös. Sie gehen oft in Konglomerate über. Sandsteine der mittleren Abteilung und mitunter auch Konglomerate (Nagelfluh) werden als Hochbaumaterial viel verwendet (Schweiz), obgleich ihre Wetterbeständigkeit keine sehr grosse ist. Ausserdem sind manche Mergel als hydraulischer Kalk oder zur Zementbereitung tauglich.

Moldawit, s. Gläser, natürliche.

Molekel, s. v. w. Molekül; s. Molekulartheorie.

Molekül, s. Molekulartheorie.

Molekularattraktion, s. Molekular druck.

Molekulardispersion, die Differenz der Molekularrefraktionen (s. d.) eines Stoffes für verschiedene Wellenlängen des Lichts, z. B. die rote und blaue Wasserstofflinie Ha und Hy . Die Molekulardispersion zeigt ähnlichen Zusammenhang mit der Zusammensetzung und Konstitution der Körper wie die Molekularrefraktion, lässt sich also als aus Atomdispersionen zusammengesetzt betrachten. Mit der Molekularrefraktion steht sie in keiner einfachen Beziehung.

Litteratur: s. Molekularrefraktion.    Abegg.

Molekulardruck, der nach innen gerichtete, dem gewöhnlichen (Expansiv-) entgegengesetzt wirkende Druck von Gasen, der nach der van der Waalsschen Theorie von einer gegenseitigen Anziehung der Gasmolekeln, der Molekularattraktion, herrührt. Da die Molekularattraktion a sich naturgemäss um so mehr geltend macht, je näher sich die Molekeln befinden, so zeigt sich der Molekulardruck (wo v das Gasvolum) um so deutlicher, je kleiner v, je stärker also

ein Gas komprimirt ist, und bedingt somit die Abweichungen komprimirter Gase (s. d.) von den Gasgesetzen.

Litteratur: v. d. Waals, Kontinuität des gasförm. u. flüss. Zustandes, Leipzig 1881. — Nernst, Theoret. Chemie, Stuttgart 1893.    Abegg,

Molekulargewicht, das relative Gewicht der Molekeln, welches sich aus der Summe der Gewichte der zur Molekel vereinigten Atome (s. Atomgewicht) ergibt und demnach auf dieselbe Einheit bezogen ist wie die Atomgewichte.

Das kleinste Molekulargewicht ist das des Wasserstoffs, und da seine Molekel aus zwei Atomen besteht = 2. Aus der Avogadroschen Regel (s. Gase) ergibt sich, dass das Molekulargewicht gasförmiger Körper der Gasdichte proportional ist, und es wird deshalb durch Bestimmung dieser Grösse ermittelt. Für gelöste Körper ergibt sich das Molekulargewicht, analog wie bei Gasen, aus ihrem osmotischen Druck, der durch Gefrierpunkts er ni edrigung, Dampfdruckerniedrigung, Siedepunktserhöhung etc. bestimmt wird. Für flüssige und feste Körper als solche lässt sich das Molekulargewicht kaum bestimmen, da sichere Methoden noch

nicht gefunden sind ; doch geben Oberflächenspannung und Molekularvolumina gewisse Anhaltspunkte. Das Molekulargewicht ist die wichtigste Konstante einer Substanz, da es die Anzahl der zur Molekel vereinigten Atome und mittelbar auch ihre Gruppirung und Bindungsweise, also die Konstitution (s. d.) ersehen lässt.    °    °

Abegg.

ZU

Molekularkräfte pflegt man die Ursachen solcher Erscheinungen nennen, die man aus verschiedenen Gründen der gegenseitigen unmittelbaren Wirkung (Anziehung) benachbarter Moleküle zuschreibt.

Abegg.

Solche Kräfte äussern sich demgemäss am deutlichsten, wo die materiellen Moleküle sich am nächsten sind, also im festen und flüssigen Aggregatzustand und bei stark komprimirtcn Gasen, speziell in ihren Abweichungen von den gewöhnlichen Gasgesetzen. Als Molekularkräfte fasst man auf : Oberflächenspannung, Kapillarität, Kohäsion, Adsorption und die gegenseitige Anziehung der Gasmoleküle, unter deren Annahme van der Waals den flüssigen Aggregatzustand mit den Gasgesetzen beschreiben lehrte.

Molekularmagnete, s. Magnetismus, S. 255. Molekularmagnetismus, der auf Wasser (= 1) bezogene Magnetismus von Stoffen, multiplizirt mit ihrem Molekulargewicht. Die bisher untersuchten organischen Verbindungen erwiesen sich sämtlich diamagnetisch (s. Magnetismus). Es fanden sich ähnliche Regelmässigkeiten wie beim Molekularvolum (s. d.).

Abegg.

Litteratur: Henrichsen, "Wiedem. Annal, d. Physik, Bd. 34, S. 180 (1888).

Molekularrefraktion, die mit dem Molekulargewicht multiplizirte „spezifische Refraktion“ (s. d.), die sich, wie das Molekularvolum etc., aus Atomrefraktionen zusammensetzt. Letztere sind für verschiedenartig gebundene Atome verschieden, so dass die Grösse der Molekularrefraktion einen Schluss auf die Konstitution (s. d.) der Molekeln der Substanzen erlaubt.

Litteratur: Ostwald, Lehrb. d. allgsm. Chem., 2. Aufî., Bd. 1, Leipzig 1891. — Kernst, Theoret. Chemie, Stuttgart 1893.    Abegg.

Molekular rotation. — Durchsichtige Stoffe erhalten, wie Faraday fand, im magnetischen Felde die Fähigkeit, die Ebene von sie durchstrahlendem polarisirtem Lichte zu drehen. Diese Drehung ist in ihrem Winkelbetrage abhängig von der Dicke der durchstrahlten Schicht, der Stärke des Magnetfeldes und vor allem der Natur der Substanz. „Spezifische Rotation“ einer Substanz nennt man die Drehung bei bestimmter Schichtdicke und Feldstärke dividirt durch die Dichte der Substanz und die Drehung von Wasser unter denselben Verhältnissen (Schichtdicke und Feldstärke). Diese Grösse multiplizirt mit dem Molekulargewicht der Substanz ergibt die Molekular rotation, die sich ähnlich wie Molekularvolum und Molekular wärme (s. d.) als aus „Atomrotationen“ zusammengesetzt darstellt.

Litteratur: Ostwald, Lehrb. d. allgem. Chemie, 2. Aufl., Bd. 1, Leipzig 1891. — Nernst,

Theoret. Chemie, Stuttgart 1893.

Molekularströme, s. Elektrodynamik, Bd. 3, S. 706.

Molekulartheorie, die Annahme, dass die Materie eines chemischen Stoffes den von ihr eingenommenen Raum nicht kontinuirlich erfüllt, sondern in Gestalt von gesonderten kleinsten Teilchen, die für sich existirend alle charakteristischen Merkmale des betreffenden Stoffes besitzen. Diese kleinsten Teilchen, die M o 1 ek e 1 n oder Moleküle, bestehen ihrerseits aus den Atomen (s. Atomtheorie) der Elemente, aus denen der betreffende Stoff zusammengesetzt ist.

Aus der Anschauung, dass den Molekeln eine ganz bestimmte, wenn auch sehr kleine, unveränderliche Masse zukommt, ergeben sich eine Reihe physikalischer und chemischer Gesetze als natürliche Böige, so das Avogadrosche Gesetz (s. Gase, Bd. 4, S. 453), die Gesetze der konstanten und multiplen Proportionen, auf denen das ganze heutige Lehrgebäude der Chemie ruht. Die von Dalton und Wollaston aufgestellte Molekulartheorie hat sich als ein noch immer fruchtbares und stets bewährtes Hilfsmittel physikalischer und namentlich chemischer Forschung bewährt.

Litteratur: Dalton u. Wollaston, Grundlagen der Atomtheorie, Ostwalds Klassiker ^Nr. 3. — Avogadro u. Ampère, Grundl. der Molekulartheorie, Ostwalds Klassiker Nr. 8, Leipzig. Abegg.

Molekularverbindlingcn, Verbindungen, in denen anscheinend gesättigte Molekeln mit anderen ebensolchen zu komplizirteren Molekeln sich vereinigen. Letztere sind zwar nach den Gesetzen der konstanten und multiplen Proportionen völlig charakterisirte Verbindungen; doch sind die zusammengetretenen einfachen Molekeln weit weniger fest aneinandergekettet, wie dies mit den Atomen einer gewöhnlichen Molekel der Fall ist. Die Molekularverbindungen ordnen sich dem Gesetz der konstanten Valenz der chemischen Elemente nicht unter. Solche

Abegg.

Verbindungen sind kristallwasser-, kristallalkoliol-, kristallbenzol- etc. -haltige Verbindungen, Doppelsalze wie die Alaune, Cliloroplatinate etc., Metallammoniak-verbindungen, Verbindungen aromatischer Kohlenwasserstoffe mit Pikrinsäure und viele andere, anscheinend fast nur feste Stoffe.

Abegg.

Molekularvoluni, das Volum einer Grammmolekel oder das Produkt des spezifischen Volums in das Molekulargewicht einer chemischen Verbindung.

Für alle Gase ist das Molekularvolumen (bei gleichem Druck und gleicher Temperatur) gleich.

Für organische Flüssigkeiten lässt sich ihr Molekularvolum beim Siedepunkt (als einer vergleichbaren Temperatur) additiv aus Volumenwerten berechnen, die den die Verbindung zusammensetzendeu Atomen entsprechen: Seien in der Verbindung die Anzahl der Atome: Kohlenstoff m, Sauerstoff (an ein Atom gebunden)e??i, Sauerstoff (an zwei verschiedene Atome gebunden) n₂, Wasserstoff 0, Chlor p, Brom q, Jod r, Schwefel s, so ist das Molekularvolum MV. 11 in -J- 12,2 «! -f- 7,8 ??₂ -f- 5,50 0 -f- 22,8p -(- 27,8 q -f- 37,5 r -j- 22,6 s. Für feste Körper scheinen innerhalb engerer Gruppen ähnliche Gesetzmässigkeiten wie für die organischen Flüssigkeiten zu bestehen.

Litteratur: Ostwald, Lehrb. d. allgem. Chem., 2. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 1. — Nernst, Theoret. Chemie, Stuttgart 1893.    Abegg.

Molekularwärme, die spezifische Wärme einer Grammmolekel oder das Produkt des Molekulargewichts in die spezifische Wärme einer chemischen Verbindung.

Für den festen Aggregatzustand besteht die einfache Beziehung, dass die Molekularwärme die Summe der Atomwärmen (s. d. und Wärme, spezifische) der die Verbindung zusammensetzenden Elemente ist. Als Atomwärmen für die gewöhnlich gasförmigen und die vom Dulong-Petitschen Gesetz (s. Wärme, spezifische) abweichenden Elemente sind folgende Werte zu benützen: 0= 1,8, K— 2,3, B = 2,7, Be = 3,7, Si = 3,8, 0 = 4,0, P= 5,4, 6' = 5,4, Ge = 5,5; die übrigen Elemente haben gemäss dem Dulong-Petitschen Gesetz den Wert ca. 6,4.

Theoret. Chemie, Stuttgart 1893.

Litteratur: Ostwald, Lehrb. d. allgem. Chem., 2. Aufl., Bd. 1, Leipzig 1891. — Nernst,

Abegg.

Moleskin, gefärbter, fest gewebter, ganz baumwollener (halbwollener Moleskin aus baumwollener Kette und streicliwollenem Schuss), feiner rauher Barchent, wohl auch englisch Leder genannt, wird gewöhnlich dem wollenen Tuch gleich geschoren; s. Weberei.    e. Müller-Hannover.

Molettiren, Rändeln, Kändriren, besteht in dem Eindrücken mannigfacher Verzierungen (Schriften, Zeichnungen, Liniensystemen u. s. w.) durch Anwendung besonderer Rädchen (Rändelräder, Krausräder, Schlagrädchen) oder Walzen (Moletten) von gehärtetem Stahle, welche auf ihrem Mantel die angemessenen Vertiefungen oder Erhöhungen enthalten und welche gegen den in Umdrehung versetzten, umzubildenden Gegenstand (Schraubenköpfe, Fingerhüte, Druckwalzen u. s. f.) angepresst werden, wobei sie durch die Berührung mit dem umlaufenden Arbeitsstücke sich um ihre eigene Axe mitdrehen. Sie sind zu diesem Zwecke in besonderen Schlitten oder Gabeln (Rändelgabel) gelagert.

Im grössten Massstabe hat man das Rändeln, Molettiren, angewendet zur

Verfertigung

der vertieften Zeichnungen auf den kupfernen Kattundruckwalzen, wozu eigene Rändelmaschinen, Molettirmaschinen, erfunden sind. Die Molettengravüre der Druckwalzen [1] wird hierbei in folgender Art vollzogen: Der sich gleichmässig wiederholende Teil des Musters (Rapportteil) wird mittelst des Grabstichels auf eine kleine cylindrische Walze aus weichem, zähem Stahl gravirt. Ist die Molette fertig, so werden zu beiden Seiten der Gravirung drei bis vier Reihen starker Körner (Picots) geschlagen, welche ein Verschieben der vertieft gravirten Molette (der Muttermolette) beim nachfolgenden Abpassen auf der Releviermaschine oder Molettenpresse verhindert. Die Muttermolette wird nun gehärtet und in der Releviermaschine so lange umlaufend und unter langsam steigendem Drucke gegen eine zweite Molette (die Tochter molette) von zwei-, drei- und mehrfachem Umfange gepresst, bis die vertieften Gravuren der Muttermolette sich auf der Tochtermolette erhaben (en lelief) abgepresst haben. Die mitabgepressten Seitenpicots werden hierauf abgedreht und die so her-gestellte Tochtermolette gehärtet. Sie kommt hierauf in den Press- oder Molettirstuhl, in welchem die zu pressende Kupfer-, Bronze- oder Messingwalze, deren Umfang wieder ein Vielfaches des der Tochtermolette ist, eingelegt ist, und wird gegen den Umfang der umlaufenden Druckwalze angepresst, wodurch in dieser die gewünschte vertiefte Zeichnung erzeugt wird. So presst man einen Gürtel nach dem andern der Breite der Druckwalze nach ein. Schliesslich wird die gravirte Walze durch Poliren von aufgeworfenem Grate befreit und ist damit druckfertig.

Eine ausgedehnte Verwendung findet das Rändeln bei der Herstellung der Münzen, um Randverzierung oder Randschrift lierzustellen und den Rand zu glätten (Rändelmas chilien [2]). — lieber die Hervorbringung von Vertiefungen u. s. w. durch das Stanzen. — Molettir- und dazu gehörige Maschinen werden gebaut von Ducommun-Mülhausen und C. Hurnmel-Berlin.

Littéral ur : [1]| Prechtl., Technolog. Encykl., Bd. 8, S. 293, Stuttgart 1837. - Zipser. Apparate, berate und Maschinen der Wäscherei, Bleicherei u. s. w., Leipzio-Wien 1894 S 96 - [2] Ledebur, Verarbeitung der Metalle, S. 863,    Müller-Hannover.

Molkereieinrichtung. — Bei grösseren Molkereien (kleinere s. Aufralim-verfahren) unterscheidet man solche mit beschränktem Betrieb — es wird aus

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Fig. 1.

dem Balim Butter bereitet und die Magermilch den Lieferanten zurückgegeben — und solche mit vollem Betrieb, in welchen Butter gewonnen und aus der Magermilch Käse gemacht wird. Eine Einrichtung ersterer Art zeigt Fig. 3.

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e Laboratorium.

Fig. 2. « Käserei. I Kühlbassin für Abendmilch, c Milchannahme und Spülraum, d Comptoir. f Eishaus, y Milchausgabe, h Butterkeller, i Separatorraum. I- Kohlenraum und Dampfkessel. I Butterkammer.

m Kahmkammer, n Dampfmaschine.

Vom Milchwagen A aus wird die Milch in den Behälter E gegeben, von wo sie, über den Vorwärmer F laufend, nach den Zentrifugen G G fliesst. Der abgeschiedene Rahm geht nach dem Rahmständer J und wird im Butterfass H verarbeitet, die Magermilch wird selbst-

thätig durch die Zentrifugen in den Steigrohren L bis zur Rinne 0 gehoben, in welcher sie nach dem Pasteurisirapparat D und von da nach dem Bassin B abfliesst und direkt in die Kannen K abgezapft wird. Die einzige Handarbeit, die hier nötig ist, besteht in dem Verwiegen und Einleeren der Milch in den Behälter JE, sowie das Abnehmen der Rahmständer.

Für die Einrichtung einer Molkerei mit vollem Betrieb gibt der Grundriss Fig. 2 einen Anhaltspunkt. Es ist hier die Rückgabe der Magermilch oder Käserei vorgesehen, im übrigen die Einrichtung ähnlich wie in Fig. 1; notwendig ist in derartigen Betrieben ein Comptoir mit kleinem Laboratorium, da eine geordnete Buchführung unbedingt nötig ist und zahlreiche Milchuntersuchungen Vorkommen.

Von zuverlässigen Firmen, welche die ganze Einrichtung von Molkereien übernehmen und von welchen auch die betreffenden Kostenüberschläge zu beziehen sind, wären folgende zu nennen : Eisenwerk Bergedorf bei Hamburg ; Eduard Ahlborn-Hildesheim ; Lefeld & Lentsch in Schöningen bei Braunschweig; Dierks & Möllmann, Osnabrück. Verfasser empfiehlt, die Aufstellung des Planes einer Molkereieinrichtung niemals einem gewöhnlichen Bauverständigen zu überlassen, sondern stets einen Molkereisachverständigen beizuziehen, der in Gemeinschaft mit Vertretern leistungsfähiger Firmen (wie oben genannt) die Grundzüge der Anlage mit den Interessenten feststellt. Im übrigen sei auf die nachstehende Litteratur verwiesen.

Strebei.

Litteratur: Helm, Buchführung, Betriebsrevision und Verwaltung der Genossenschaftsmolkereien, Prenzlau 1890. — Kirchner, Handb. d. Milchwirtschaft, 7. Aufl., Berlin 1891. — Fleischmann, Lehrb. d. Milchwirtschaft, Bremen 1893. — Hucho, Nutzbringende Milchwirtschaft, Berlin 1895; ferner sind zu erwähnen: das Molkerei-Adressbuch, 6. Aufl., Bremen 1895, sowie die Zeitschriften „Milchzeitung“ (Bremen) und „die Molkereizeitungen“ (Hildesheim, Stuttgart, Berlin, Wien).

y.

L. v. Willmann.

Mollerscher Verband für die Einwölbung preussischer Kappengewölbe (s. Gewölbe, Bd. 4, S. 652), bestellt in der gleichzeitigen Herstellung einei bis zur Scheitelhöhe der Kappe reichenden Hintermauerung, indem, von Widerlager zu Widerlager reichend, abwechselnd Läufer- und Binderreihen im Verbände unter einander und mit der Hintermauerung (s. Fig.) an gewendet werden. Bei dieser Wölbart wird der Schub der Kappe durch die Bindekraft des Mörtels fast vollständig aufgehoben, so dass 3 m weite Kappen von 0,4 m Pfeilhöhe und % Stein Scheitelstärke auf nur 1 Stein starke Widerlager gesetzt werden können. Litteratur s. unter Gewölbe.

Molleton, s. v. w. Melton (s. d.).

Molton, s. v. w. Melton (s. d.).

Molybdän, Mo\ Atomgewicht 95,8; spez. Gew. 8,6; ein hartes, silber-weisses Metall, welches schwerer als Platin schmilzt, beim Glühen an der Luft zu Molybdänsäureanhydrid (s. d.) oxydirt wird und in konzentrirter Schwefelsäure und Salpetersäure löslich ist.

Das Molybdän findet sich in der Natur äusserst selten, hauptsächlich als Molybdänglanz MoS% und als Gelbbleierz MoO^Pb. Reines Molybdän erhält man durch Glühen der Chloride oder Oxyde im Wasserstoffstrom als graues, luftbeständiges Pulver, welches im heftigen Gebläsefeuer zusammenschmilzt. Das Metall, welches durch Erhitzen von Molybdänsäureanhydrid mit Zuckerkohle im elektrischen Ofen erhalten wird, enthält etwa 10 % Kohle und ist härter als Glas. Das Molybdän bildet eine Reihe von Verbindungen, Chloride, Oxyde, Sulfide, in denen es zwei-, drei-, vier-, fünf- und sechswertig erscheint. Die wichtigste unter diesen ist das Molybdäntrioxyd oder Molybdänsäureanhydrid (s. d.). Das Molybdän hat bisher eine technische

Anwendung noch nicht gefunden.

IV. Kcrp.

Andes.

Molybdäilblau (Mineral indigo, blauer Karmin), schöne, aber sehr teure Farbe, ein Gemenge von molybdänsaurem Zinnoxyd mit der blauen Modifikation des Molybdänoxydes, wird dargestellt, wenn man eine Lösung von molybdänsaurem Natron mit einer Lösung von Zinnchlorür mischt. Es bildet sich hierbei ein blauer Niederschlag von grosser Haltbarkeit, der gewaschen und getrocknet wird. Auch aus einer Lösung von Molybdänsäure, die man mit feinem Zinnpulver und einigen Tropfen Salzsäure versetzt, wird es erhalten.

Molybdänglaiiz,Molybdänit, Mineral, Schwefelmolybdän, 4/o$₂(59°/oil/o, 41%$). Kristallisirt hexagonal, blätterig, meist derb und eingesprengt, ähnlich dem Graphit in dünnen Blättchen. Rötlichgrau (nicht schwarz wie Graphit), Strich grau bis grünlichgrau. Metallglänzend. Spaltbar in dünnen Blättchen

sehr vollkommen, biegsam, fettig anzufühlen. Mild. Härte V₂— 1. Spez. Gew. 4,6 4,J. Fäibt beim Eiliitzen die blaue Flamme grün. Schmilzt nicht vor dem Lötiohi. Auf Kohle eihitzt gibt er schwefelige Säure und einen weissen Beschlag ab, ohne indessen vollständig zu verbrennen. Mit Salpeter erhitzt bildet sich unter Verpuffen molybdänsaures Kali; durch Salpetersäure zersetzbar unter Abscheidung von Molybdänsäure. Löslich in Salpetersalzsäure und in kochendei Schwefelsäure. Mbist im TJrgebirg und mit Einnerzen vorkommend. Wird oder wurde in untergeordneter Weise zum Blaufärben (sogen, blauer Karmin) wollener Stoffe verwendet. *    Leppia

Molybdänit, s. Molybdän glanz.

Molybdänsiiureanliydrid, Molybdäntrioxyd, MoOs, durch Rösten von metallischem Molybdän oder von Molybdänglanz an der Luft erhalten, ist eine weisse, amorphe, beim Erhitzen sich gelb färbende Masse, welche bei Rotglut schmilzt und dann in feinen, glänzenden Nadeln sublimirt, in Wasser und Säuren unlöslich, in den Alkalien und in Ammoniak aber leicht löslich ist. Beim Versetzen dieser konzentrirten Lösungen mit Salzsäure fällt Molybdänsäure MoOAH₂ als weisses Kristallpulver, welches in überschüssiger Salzsäure löslich ist.

IV. Kerp.

Die Salze leiten sich teils von dieser Säure, teils von Polysäuren ab. So erhält man durch Fällen der ammoniakalischen Lösung mit Alkohol das Salz MoO^NH^a, durch Eindampfen dagegen das Salz MoyOz^NH^ü -f⁻ 4 H%0. Lösungen der Molybdänsäure werden durch Zink, Zinnchlorür, Schwefeldioxyd etc. leicht reduzirt und färben sich hierbei infolge der Bildung niederer Oxyde erst blau, dann grün, braunrot und zuletzt braun. Mit Phosphorsäure, Arsensäure und anderen Säuren vermag die Molybdänsäure zu komplexen Säuren zusammenzutreten, von denen die Phosphormolybdän säure FOiH3.il Mo0₃ dadurch ausgezeichnet ist, dass sie mit Kalium, Ammoniak, mit Thallium und mit organischen Basen, vornehmlich den Alkaloiden, gelbe. in Wasser und in Säuren unlösliche Salze zu bilden vermag. Die Molybdänsäure dient daher in der analytischen Chemie zur Auffindung der Phosphorsäure. Fügt man zu einer phosphorsäurehaltigen Lösung eine salpetersaure Lösung von Ammonium-molybdat und erwärmt schwach, so erhält man einen gelben kristallinischen Niederschlag von phosphormolybdänsaurem Ammonium P0₄( AT//p3.11 Mo0₃ -f- 6 HzO. Die Phosphormolybdänsäure ihrerseits ist ein .Reagens auf Alkaloide (s. d.).

Moment, magnetisches, s. Magnetismus, S. 258.

Momentanaxe. — Die allgemeinste Bewegung eines unveränderlichen Systems ist eine Schrauben- oder Windungsbewegung, bestehend in einer Rotation desselben um eine Axe und einer Translation parallel derselben. Die Elementarbewegung des Systems, welche dasselbe aus der der Zeit t entsprechenden Lage in die unmittelbar folgende, der Zeit t+ dt entsprechenden Lage überführt, ist daher eine unendlich kleine Windungsbewegung von der unendlich kleinen Rotationsamplitude d & um eine bestimmte Axe F, in Verbindung mit einer unendlich kleinen Translation dr parallel derselben. Die Axe dieser Windungsbewegung ist die Momentanaxe des Systems, entsprechend der Zeit t, mit

der Winkelgeschwindigkeit und der Translationsgeschwindigkeit . Die

Momentanaxe ist eine bestimmte Linie F des Systems von bestimmter Lage C im Raume der Bewegung; sie wechselt im allgemeinen im System und wechselt ihre Lage im Raume von Moment zu Moment. Zwei unmittelbar auf einander folgende Momentanaxen, entsprechend den Zeiten t und t+dt, haben einen kürzesten Absand dp von einander und kreuzen sich unter einem unendlich

kleinen Winkel dö. Der Quotient

bewegung zur Zeit t. Die kontinuirliche Folge der Momentanaxen r bildet im System eine geradlinige (im allgemeinen windschiefe) Fläche (F) und die kontinuirliche Folge aller ihrer Lagen C im Raume der Bewegung eine zweite geradlinige Fläche (C). Beide Flächen berühren sich zur Zeit t längs den vereinigten Geraden F, C. Denn diese beiden Linien bleiben während der Elementarbewegung vereinigt, und wenn F', C‘ ihre folgenden, der Zeit t + dt entsprechenden Lagen sind, so wird F' durch dieselbe in C‘ übergeführt, so dass zur Zeit t-\-dt die Geraden F, C einerseits und F', C‘ andererseits von den beiden Flächen, also zwei auf einander folgende Erzeugungslinien, also auch alle Tangentenebenen längs F, C mit allen Flächenelementen zusammenfallen. Durch die Elementarbewegung rollt und gleitet daher die Fläche (F) über die Fläche (C). Vermöge

A Ai

= k heisst der Parameter der Elementar-

des Dualismus der Bewegung (s. d.) rollt und gleitet für die umgekehrte Bewegung die Fläche (C) auf der Fläche (F) und vertauschen beide Flächen ihre Rollen gegenseitig.

Auf jeder Erzeugungslinie einer windschiefen Fläche gibt es einen ausgezeichneten Punkt, den Zentralpunkt derselben. Er ist der Fusspunkt des kürzesten Abstandes der Erzeugungslinie von der unmittelbar folgenden Erzeugungslinie. Die Tangentenebene im Zentralpunkt (Zentralebene) enthält die Richtung des kürzesten Abstandes. Es kann leicht gezeigt werden, dass die Tangentenebene in einem Punkte der Erzeugungslinie, dessen Abstand vom Zentralpunkte x ist, gegen die Zentralebene unter einem Winkel ö geneigt ist, wofür tgö = x:K, wenn k, wie oben, den Parameter bezeichnet. Sind daher für zwei solche Flächen die Parameter zweier zusammenfallenden Erzeugungslinien dieselben und fallen die Zentralebenen zusammen, so fallen alle Tangentenebenen paarweise zusammen und berühren sich die Flächen längs diesen zusammenfallenden Erzeugungslinien. Die Translationskomponente der Elementarbewegung des Systems verschiebt die Momentanaxe F längs C bis zum Zusammenfallen der Zentralpunkte und die Rotationskomponente bringt F' sodann zur Koincidenz mit C‘. Die kontinuirliclie Folge der Fusspunkte der kürzesten Abstände bilden auf den beiden sich berührenden Flächen (F), (C) zwei ausgezeichnete Kurven, die Striktiarlinien derselben. Sie bilden im allgemeinen verschiedene Winkel mit der Erzeugungslinie F, C. Sind diese Winkel aber gleich, so ist die Translationskomponente der Elementarbewegung Null und rollt die Fläche (F) über die Fläche (C) hin, ohne an ihr zu gleiten. Es sind so viele Bewegungen eines unveränderlichen Systems möglich, als geradlinige Flächenpaare (F), (C) auf einander rollen und gleiten können. Man erkennt aber leicht, dass nur windschiefe auf windschiefen und nur abwickelbare auf abwickelbaren Flächen rollen und gleiten können, sowie dass auch nicht alle Gattungen abwickelbarer Flächen sich dazu eignen. So können Kegel- und Cylinderflächen nicht auf einander rollen und gleiten.

Die Momentanaxe wechselt im System und im Raume der Bewegung, zwei auf einander folgende Momentanaxen bilden einen Winkel do mit einander und haben einen kürzesten Abstand dp von einander. Lässt man eine Gerade sich mit dem System so bewegen, dass sie in jedem Augenblick mit der Momentanaxe zusammenfällt, so rotirt sie um der um die Linie des kürzesten Abstandes der beiden Momentanaxen und schreitet parallel derselben um dp fort. Sie hat daher selbst eine Windungsbewegung um den kürzesten Abstand

cl a

und der Translations-

_ dp

~ ~dT‘

Beide zusammen bilden die Wechselgeschwindigkeit

der Windungsaxe von der Winkelgeschwindigkeit xp = geschwindigkeit u

der Momentanaxe. u wird die Orthogonalgeschwindigkeit der Momentanaxe genannt, weil sie zu dieser senkrecht ist.

Durch die Flächen (F) und (C) ist die Bewegung des Systems charakterisirt. Für die ebene Bewegung (s. d.) sind sie Cylinderflächen, deren Durchschnitte mit der Ebene die Kurven der Momentancentra sind; sind sie Kegelflächen, so besteht die Bewegung des Systems in einer Rotation um einen Punkt, der fortwährend derselbe bleibt (sphärische Bewegung). Sie können übrigens Cylinderflächen sein, ohne dass die zu den Cylinderaxen senkrechten Ebenen in denselben Ebenen des Raumes bleiben; die ebene Bewegung ergibt sich nur dann, wenn die Translationskomponente der Windungsbewegung um die Momentanaxe Null ist.

Litteratur. Die Auffindung der Momentanaxe verdankt man dem Florentiner Giulio Mozzi, dessen Schrift: Disoorso matematico sopra il rotamento momentaneo dei corpi, Napoli 1768, in Vergessenheit geriet. Chasles fand 1830, ohne diese Schrift zu kennen, die Elementarwindungsbewegung wieder (Bulletin des sciences mathématiques par Ferrussac, Nov. 1830.) — Weitere hierauf bezügliche Arbeiten von Chasles sind: Propriétés géométriques relatives au mouvement infiniment petit d’un corps solide libre dans l’espace, Comptes rend, de l’académie des sciences, Paris 1843, T. XVI, p. 1420—1432. — Propriétés relatives au déplacement fini quelconque, dans l’espace, d’une figure de forme invariable, Comptes rend. T. LI (1860), T. LU (1861). — Pesai, Traité de cinématique pure, Paris 1862, Kap. III, §3. — Pour, Cours de mécanique et machines, Cinématique, Paris 1865, p. 101. — Poinsot, Théorie nouvelle de la rotation des corps, Lionville, Journ. de mathém. T. XVI, p. 9 u. 289 (1851). — Schell, Theorie

tter Bevvëgiing und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 289—292 u. S. 810-812. -bchontliess, Deometrie der Bewegung m synthetischer Darstellung, Leipzig 1886 S 90 u ff — Koenigs, Leçons de cinématique, Paris 1897, p. 199 etc.    ’    Schell.

Momentankraft ist die Ursache der Geschwindigkeit eines Punktes (s. den Artikel Kraft). Ihr Mass ist das Produkt aus der Masse m und der Geschwindigkeit v, nämlich mv, und die Einheit der Momentankraft ist diejenige Momentankraft, welche der Einheit der Masse die Einheit der Geschwindigkeit zu erteilen vermag. Die kontinuirliche Kraft erster Ordnung ist das Produkt der Masse und der Beschleunigung, nämlich mcp, wenn cp die Beschleunigung bezeichnet. Nun ist cp die geometrische Derivirte der Geschwindigkeit, daher ist die kontinuirliche Kraft m cp die geometrische Derivirte der Momentankraft mv, genommen nach der Zeit, d. h. es ist radlinige Bewegung hat cp dieselbe Richtung wie v und wird diese Gleichung

, wenn i>₀ der

der Zeit t₀ entsprechende Wert von v ist. Nehmen wir an, dass v₀ — 0 sei für t₀ — 0 und setzen für t einen sehr kleinen Wert r, so wird mv

aus

d [m v\

dt

= [m cp]. Für die ge-

~~ff~ — 1UcP un(l mithin durch Integration mv — mv₀

= | m cp d t

o

= T.mcper, wo cp£T einen Mittelwert zwischen allen Werten von cp zwischen o und r bezeichnet. Gehen wir zur Grenze für abnehmende r über, so muss mcper unendlich gross werden und erkennt man, dass eine Momentankraft als die Grenze einer unendlich gross werdenden kontinuirlichen Kraft betrachtet werden kann, die nur eine unendlich kleine Zeit hindurch wirkt. Solche sehr grosse Kräfte, welche nur sehr kurze Zeit hindurch wirken, heissen Stosskräfte. Es kann daher eine Momentankraft in der Grenze als eine Stosskraft angesehen werden und umgekehrt.

Momentanzentruiil. — Die Bewegung eines ebenen unveränderlichen Systems in der Ebene ist in jedem Momente äquivalent einer unendlich kleinen Rotation um einen bestimmten Punkt desselben. Dieser Punkt heisst dasMomentan-

Schell.

Zentrum, des Systems, entsprechend diesem Zeitmomente. In ihm schneiden sich die Normalen der Bahnen aller Systempunkte in die Lagen, welche sie in diesem Momente einnehmen. Das Momentanzentrum ist ein Punkt des Systems und hat eine bestimmte Lage in der Ebene der Bewegung. Es wechselt im Systeme, wie in dieser Ebene, und bilden die den verschiedenen Zeiten entsprechenden Momentanzentra im System eine bestimmte Kurve und in der Ebene der Bewegung eine andere Kurve. Beide Kurven rollen auf einander während der Bewegung, ohne zu gleiten. Vergl. d. x\rt. Ebene Bewegung, worin

Schell.

diese Beziehungen ausführlich erörtert sind.

Momentbilder, s. Photographie.

Moment der Beschleunigung. — Ist v = MV (Fig. 1) die Geschwindigkeit eines Punktes M, entsprechend der Zeit t, v‘ = M'V‘ die Geschwindigkeit desselben zur Zeit t-\- dt, so ist v‘ geometrisch gleich der Resultanten MR von v und der Elementarbeschleunigung du = cp dt — MQ (s. d. Art. Beschleunigung). Nimmt man daher in der Ebene der Figur, welche die Ebene zweier auf einander folgenden Tangenten oder die Schmiegungsebene von M ist, irgend einen Punkt 0 an und fällt von ihm auf MV, M‘ V' und MQ die Perpendikel OP — p, OP' — p¹ und On—ö, sowie auf MR das Perpendikel OP“ — p“, so ist das Moment MR.p" gleich der Summe der Momente MV.p und MQ.ö, d. h. es ist v‘p“ =vp + du. (ü. Nun ist aber, wenn das Bogenelement MM‘ = ds und der Kontingenzwinkel VMR— ds ist, p“ = p‘ =t dsde und folglich, indem man dies in die Gleichung einsetzt, v‘p“ — vp = v‘p‘ — vp zhvds ds = d{vp) + vds ds und geht die Gleichung nach der Division mit dt und Tilgung des verschwindenden

^s ds über in    = cp d>, d. h. das Moment der Beschleu-

M M' P p’ V

Fig. 1.

Gliedes v

clt

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

27

nigung cp in Bezug auf irgend einen PunktO der Schmiegungsebene ist die Derivirte des Momentes der Geschwindigkeit v nach der Zeit. Ist die Bahn des Punktes M eine ebene Kurve, so liegt 0 in allen Schmiegungsebenen und kann diese Gleichung integrirt werden. Sie liefert,

wenn v₀, p₀ der Zeit t₀ entsprechen, vp —v₀p₀ = J (pödt, d. h. für jede ebene

to

Bewegung eines Punktes ist die Aenderung, welche das Moment der Geschwindigkeit in Bezug auf irgend einen Punkt der Ebene in der Zeit t —1₀ erleidet, das Integral des Momentes der Beschleunigung, ausgedehnt über dasselbe Zeitintervall. Geht die Beschleunigung fortwährend durch einen Punkt 0 hindurch, d. li. ist die Bewegung eine Zentralbewegung um 0 als Zentrum, so ist co = 0 und also vp — v₀p₀ =0, d. h. für jede Zentralbewegung ist das Moment vp der Geschwindigkeit in Bezug auf das Zentrum konstant und daher die Geschwindigkeit umgekehrt proportional dem Abstande p ihrer Richtung von diesem. Das Moment der Beschleunigung lässt noch folgende

d s dS

Interpretation zu: Es ist vp=p-jj = 2-^-, wenn dS den von dem Radiusvektor OM (Fig. 2) im Zeitelement dt beschriebenen Sektor MOM‘ bezeichnet. Die obige Gleichung nimmt daher die Form an: 2

die Sektoren- oder Flächengeschwindigkeit und

beschleunigung nennt: Das Moment der Beschleunigung ist die doppelte Sektoren- oder Flächenbeschleunigung. Die Integration der Gleichung

unter dieser Form liefert

Mt

Fig. 2.

d*S

dta

d*S

dS

cp,ö, d. h. wenn man die Sektoren- oder Flächen-

dt2

dS

dt

(fïïf) ^ Y J V dt, d. h. die Aenderung

dS

der S ektoren g es ch windigkeit -- während eines Zeitin ter valles t—t₀

ist das halbe Integral des Momentes der Beschleunigung gedehnt über dasselbe Zeitintervall. Für die Zentralbewegung,- d. h. für 0 = 0 folgt hieraus weiter, dass die Sektoren ge sch windigkeit für sie konstant ist. Dieser Satz lässt die Umkehrung zu: Wenn für eine ebene Bewegung in Bezug auf einen Punkt ihrer Ebene die Sektorengeschwindigkeit konstant ist, so ist die Bewegung eine Zentralbewegung für diesen Punkt als Zentrum, d. h. es geht die Beschleunigung fortwährend durch denselben hindurch.

aus-

S. 329—332.

Litteratur: Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1,

Schell.

Moment der Kräfte, s. Kraftmoment.

Momenteilfläche nennt man in der graphischen Statik die Fläche zwischen Seilpolygon (s. d.) und Schlusslinie. Um für einen beliebigen Balkenquerschnitt das Biegungsmoment, d. h. das statische Moment der ausserhalb angreifenden Kräfte zu erhalten, braucht man bloss die lotrecht darunter liegende Ordinate der Momentenfläche mit der Polweite des Kräftepolygons zu multipliziren. Vergl. Balken, graphische Berechnung, Bd. 1, S. 769, und Parallel-

W. Ritter.

Momenteiikurveii von Trägern (s. d.) für bestimmte Belastungen entstehen, wenn von einer horizontalen Abscissenaxe aus die Angriffsmomente (s. d.) Mz aller Querschnitte bei den xAbscissen x ihrer Axpunkte als Ordinaten aufgetragen werden (s. z. B. Bd. 1, S. 760). Ist die Belastung veränderlich und man trägt die positiven oder negativen Grenzwerte (s. d.) der Momente Mx bei den Abscissen x auf, so entstehen Kurven der positiven oder negativen Maximalmomente (z. B. Bd. 1, S. 768). In analoger Weise werden Kurven der Vertikalkräfte Vx (z. B. Bd. 1, S. 760) und der Grenzwerte maxpos Vx und max neg Vx hergestellt (z. B. Bd. 1, S. 769). Alle diese Kurven finden besonders bei Balkenträgern (s. d.) Verwendung.

kräfte).

Weyrauch.

von

Momentenmethode (Rittersche Methode) der Berechnung Fachwerkträgern, s. Momenteny erfahren und Bd. 4, S. 35.

Momentensatz heisst in der Statik der Satz, dass das statische Moment der Mittelkraft gleich ist der Summe der statischen Momente der Einzelkräfte (vergl. Momente, statische).

Momentenscliema, eine Stellung von Zahlenwerten

von Zimmermann [2] eingeführte Zusammen-zu möglichst rascher Berechnung der grössten Angriffsmomente Mx und der Grenzwerte der Vertikalkräfte Vx gewöhnlicher, durch Radlastzüge befahrener Balkenträger (Bd. 1, S. 764).

SH

ff

Bezeichnet d die absolute Entfernung einer beliebigen Radlast P von derjenigen Radlast 0, welche bei Eintritt eines jener Werte über dem Querschnitt x steht (vergl.

Bd. 1, S. 765; Bd. 4, S. 774), so erhält man das grösste Mx v| bei Belastung durch Zug I (Bd. I, S. 765; Bd. 4, S. 774) von 0 bis l, Rad 0 bei x:

x Jp(l\

» J

1.

Mx = m.v -ff ~\x {l-x) Jp — (l—x)HPd —

& L    °    °

Der positive Grenzwert von Vx ergibt sich bei Belastung durch Zug II (Bd.~I, S. 765; Bd. 4, S. 774) von x bis l, Vorderrad O bei x:

— 2h -ff -y |\l

ipdj,

rx

2.

— x) HP —

1 r * r Læfp-

!pd

Vx — 2h

3.

und der negative Grenzwert von Vx bei Belastung durch denselben Zug II von 0 bis x, Vorderrad 0 bei x :

(vergl. die Formeln 2., 11., 12. unter Balken, einfache). 2Jh, 2h bezeichnen die von der testen Last allein herrührenden Werte von Mx, Vx, welche Bd. 1, S. 764, 765 ausgedrückt sind, 2)L stellt zugleich den zweiten Grenzwert von Mx dar. Durch 2., 3. sind wegen V— Vx für x = 0 und V = — Vx für x = l auch die Grenzwerte der Stützenreaktionen bestimmt. Das Momentenschema gestattet nun, die AVerte d, HP, HPd in 1.—3. für gegebene Lastzüge und beliebige Strecken l, x, l — x zu entnehmen, und seine Anwendung kann sich insbesondere dann empfehlen, wenn eine grössere Anzahl Balkenträger für die gleichen Lastzüge zu berechnen sind. Wie die Bd. 1, S. 768 gegebenen Formeln 13., 14. zeigen, wird auch die Berechnung von Ort und Wert des absoluten Maximalmoments mit Hilfe des Momenten-schemas abgekürzt. Obige Formeln gelten zunächst für direkt auf die Hauptträger wirkende Lasten P, über den Einfluss der Zwischenträger s. Bd. 1, S. 768; Spezielles über das Vorgehen bei Fachwerken s. [2].

Weyrauch.

Litteratur: [1] Culmann, Die gi’aphische Statik, Zürich 1875, S. 359.— [2] Zimmermann, Das Moraentenschema, ein Hilfsmittel zur Abkürzung der statischen Berechnung von Brückenträgern, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1877, S. 61. — [3] Stelzel, Theorie einfacher, statisch bestimmter Brückenträger, Wien 1880, S. 44. — [4] Zentralblatt d. Bauverw. 1888, S. 364. — [5] Handb. d. Ingenieurwiss., Bd. 2, 2. Abt., Leipzig 1890, S. 276.

Momentenverfahren zur Berechnung der Stabkräfte in Fachwerksträgern. Ist R die Mittelkraft der ausserhalb des Schnittes G C angreifenden Kräfte, so findet man die Kräfte U, 0 und S in den drei vom Schnitte getroffenen Stäben, wenn man R nach den Richtungen der drei geschnittenen Stäbe in drei Einzelkräfte zerlegt (vergl. Culmanns Verfahren).

Diese Zerlegung kann auf folgende Art geschehen : Man wählt den Punkt D\, in welchem sich die Stäbe 0 und 8 schneiden, als Momentendrehpunkt ; dann werden die statischen Momente der Kräfte O und S gleich null, und man bekommt nach dem Momentensatze(s. d.) B . r\

— U. u oder TJ

——. Da die Momente von B und U nicht nur gleich gross, sondern auch

D,

•0

A4

gleichen Zeichens sind, so folgt weiter, dass U wie B positiv, d. h. im Sinne der Uhrzeiger um Di dreht, somit nach links gerichtet ist; der Stab U wird daher auf Zug beansprucht. Wählt man zweitens den Punkt P>₂ V3...■■ als Drehpunkt, so findet man in gleicher Weise die Kraft 0; sie ist nach rechts gerichtet, wirkt somit auf Druck. Macht man schliesslich Z)₃, den Schnittpunkt von 0 und U, zum Drehpunkte, so gelangt man auf die Kraft S\ sie ist aufwärts gerichtet, beansprucht die Strebe demnach auf Druck.

seiner

W. Ritter.

Dieses Verfahren zur Berechnung der Stabkräfte in Fachwerkträgern ist von Prof. Dr. A. Ritter zur Grundlage seines Werkes: Brücken- und Dachstuhlkonstruktionen (Leipzig 1894) gemacht worden und wird deshalb vielfach das Rittersche V erfahren genannt. Es besitzt Einfachheit und Uebersichtlichkeit wegen grosse Vorzüge und wird auch in der graphischen Statik vielfach angewendet, namentlich zur Berechnung der Gurtungskräfte.

Momente, statische, bei Trägern, s. Angriffsmoment, Balken

und Bogen (auch einfache und kontinuirliche), Biegung, Schnittkräfte, Mittelpunkte von Zug und Druck, Moment en schéma u. s. w.

Pg

A-

In der graphischen Statik (s. d.) wird das statische Moment einer Kraft zuweilen durch den Flächeninhalt des Dreiecks („Momentendreieck“) ausgedrückt, das man erhält, wenn man die Endpunkte der Kraft mit dem Punkte (Drehpunkte) verbindet, auf den das Moment bezogen wird. Wie man sofort ß erkennt, ist dieser Flächeninhalt gleich | Pp (Fig. 1), also gleich der Hälfte des statischen Momentes. Dreht die Kraft P im Sinne der Uhrzeiger um D, so nennt man das Moment positiv, im umgekehrten Falle negativ.

h/h

P.

P,

Pi

Fig. 2.

Fig. 1.

W. Ritter.

Mit Hilfe dieser Auffassung lässt sich der Satz leicht beweisen, dass das statische Moment der Mittelkraft gleich der Summe der statischen Momente der Einzelkräfte ist. Setzt man nämlich (Fig. 2) zwei Kräfte P\ und P₂, die im Punkte A angreifen, mittelst eines Krafteckes (s. Kräftepolygon) zusammen und zeichnet fiir diese Kräfte sowohl wie für die Mittelkraft R das Momentendreieck, so haben die drei Dreiecke die Seite AD gemein ; ihre Flächeninhalte verhalten sich somit wie ihre Höhen in Bezug auf A D. Zieht man in der Nähe des Kraftecks eine Linie a senkrecht zu AD und J) projicirt auf sie die drei Seiten des Kraftecks, so sind die Projektionen li\, % und h aus einfachen geometrischen Gründen gleich den drei Dreieckshöhen. Da das Krafteck geschlossen sein muss, so folgt notwendig h = h\ -f- %, womit der oben angeführte Momenten-satz bewiesen ist. Wie man die statischen Momente von parallelen Kräften graphisch bestimmt, s. unter Parallelkräfte. (Vergl. auch Möbius, geometr. Theorie, S. 406).

Momentkamera, -Verschlüsse, s. Photographie.

Monat, die vom Mondlauf abgeleitete Einheit der Zeitrechnung. Die Umlaufszeit des Mondes um die Erde beträgt 27,32166 Tage und heisst siderischer Monat. Wegen des Yorrückens der Nachtgleichen ist die Zeit des Umlaufs des Mondes entlang der Ekliptik von Frühlingspunkt zu Frühlingspunkt etwas kürzer, nur 27,32158 Tage; sie heisst tropischer Monat. Die Zeit der Wiederkehr derselben Mondphasen (Syzygien: Voll- und Neumond, Quadraturen: erstes und letztes Viertel), d. h. die Zeit, in welcher dieselbe gegenseitige Stellung von Erde, Mond und Sonne wiederkehrt, heisst syno-discher Monat und beträgt 29,53059 Tage.

Die Ebene der Mondbahn macht mit der Ebene der Erdbahn oder der scheinbaren Sonnenbahn, der Ekliptik, einen Winkel von 5 ⁰ 38' 39,96", die zwei Durchschnittspunkte beider scheinbaren Bahnen heissen Drachenkopf, aufsteigender Knoten, und Drachenschwanz oder absteigender Knoten. Die Verbindungslinie beider rückt der Mondbewegung langsam entgegen, so dass die Zeit der Rückkehr des Mondes zum selben Knoten, der drakonitische Monat, kleiner ist als der tropische Monat, nämlich 27,21222 Tage. Die Apsidenlinie der Mondbahn, die Verbindungslinie von Apogäum und Perigäum, rückt langsam in Richtung der Mondbeweguug weiter, die Zeit der Rückkehr zur Erdnähe oder Erdferne, der anomalistische Monat, beträgt 27,55460 Tage. Der bürgerliche Monat hat sich möglichst dem synodischen angeschlossen. Eine genaue Zwölfteilung des Jahres durch synodische Monate ist unmöglich. Zur Ausgleichung wurden bei verschiedenen Völkern verschiedene Kompromisse eingeführt. Die Einteilung des Jahres in 7 Monate mit 31, in 4 mit 30 und einen mit 28 bis 29 Tagen ist von dem Julianischen in den Gregorianischen Kalender (s. die Art. Kalender und Jahr) übergegangen. Näheres s. in den Werken über Chronologie, z. B. [1], [2].

Aug. Schmidt.

Litteratur: [1] Ideler, Handbuch der mathematischen und technischen Chronologie, Berlin 1825—26, neuer Abdruck, Berlin 1883. — [2] Wislicenus, Astronomische Chronologie, Leipzig 1895.

Monazit, Mengit, ein Mineral, Cer-Lantban-Thor-Oxyd-Pliospbat, (CLaTh)₃P₂0₈. Kristallisirt monoklin in dick tafel- oder kurz säulenförmigen Formen; rötlickbraun bis fleisch- und hyacintrot, kantendurchscheinend; fettglänzend. Spaltbar nach zwei Richtungen; Härte 5—5l/₂; spez. Gew. 4,9—5,25. Schmelzbar vor dem Lötrohr, färbt mit Schwefelsäure, befeuchtet die Flamme grün; löslich in Salzsäure mit weissem Rückstand.

Monazit tritt im Granit und Gneiss (Miask und Slatoust im Ural), ferner in den Goldseifen des Ural u. a. 0., wo er früher unbeachtet blieb, auf. Der brasilianische Monazit kommt im zersetzten Orthoklas eines Augengneisses (Rio Janeiro) vor; ist mit anderen Mineralien Chromeisenstein, Korund, Zirkon, Beryll, Graphit u. s. w. vergesellschaftet und wird aus einem Sand, sogen. Monazitsand, durch Waschen und Sieben gewonnen (Nord- und Süd-Carolina). Der Monazitsand von Nord-Carolina enthält 6,4% SiO%, 4,67 % TiO%, 0,66% Tantalsäure, 18,38% PäOe, 1,62% AlçiOÿ, 1,20% CaO, 32,93% CeO, 7,93 % Lanthan- und Didym-Oxyde, 1,43 Thorerde, 7,83% Fe%Oz, 13,98% Zirkon- und Yttererde, 1,26% BeO. Die im Monazit enthaltenen seltenen

Erden des Thor, Zirkon und Cer dienen kostet der im Handel käufliche Monazitsand

Herstellung- der Glühlichtkörper (Strümpfe). Es

Literatur: Meyer, Transact. americ. inst, of min., Eng:. 1895. - Chem.-Zeitung 1896, Nr 63 - Berg- u. Huttenm. Zeitung 1894, S. 139, 189. — XVI. Annual Report United St geo . Survey 1894 u. 1895. - Part IV, S. 667-693 (ausführliche Monographie mit Literaturnachweis.    ,

Leppla.

zur

Mondamin, feine Maisstärke.

zu

einigen andern Mondmethoden, vergl. d. Art.

Monddistanzen, eines der wichtigsten Mittel zur Bestimmung der geographischen Länge des Beobachtungsorts auf Reisen, sowohl zur See als Land anwendbar (im Gegensatz zu Längenbestimmung).

zu

Keine andere Aufgabe der praktischen sphärischen Astronomie hat eine so grosse Litte-ratur hervorgerufen, wie die Längenbestimmung aus Monddistanzen; diese Litteratur beginnt schon weit früher, als in dem Hadleyschen Spiegelsextanten (1731) das Instrument zur Ausführung der für die Aufgabe notwendigen Messung (vergl. d. Art. Längenbestimmung) vorhanden war; die Mayerschen Mondtafeln (1755) mussten ferner noch hinzukommen, um auch die Rechnung mit Aussicht auf Erfolg fuhren zu können, d. h. die Mondörter so genau angeben können, dass die geozentrischen Distanzen genügend (voraus-) berechnet werden"konnten. Die Geschichte der Aufgabe kann hier nur in einigen Andeutungen verfolgt werden; erwähnt sei als Beweis auch ihrer nautischen Wichtigkeit nur, dass selbst die Harrisonschen Läugenuhren in England, die Leroyschen und Berthoudschen in Frankreich (H.’s Preis 1762; B., Traité des horloges marines 1773), die das nautische Längenproblem auf dem einfachsten Weg zu lösen versprachen, der Weiterentwicklung der Aufgabe der Monddistanzen keinen Eintrag thaten. Ueber den langen und zum Teil erbitterten Streit der „lunarians“ und der „lunatics“ in England (Uhrmänner und Mondmänner) vergl. z. B. [1] ; Harrison hat sich selbst gegen Maskelyne gewendet, der von den Längenuhren nicht allzu viel erwartete, dagegen für die Methode der Monddistanzen vieles leistete, z. B. die unentbehrlichen „Proportionallogarithmen“ einführte. In der That hat die Methode der Längenbestimmung aus Monddistanzen, die Cook, trotzdem er mit den besten damaligen Timekeepers ausgestattet war, als die beste Methode von allen pries und eine der grössten Erfindungen in der Seefahrt nannte, auch bei unsern heutigen Chronometern die wärmsten Anhänger in den Kriegs- und Handelsmarinen von England, Deutschland u. s. f. (weniger in Frankreich) gefunden, vergl. auch [2]; und auf dem Festland sind (um nur e i n Beispiel umfassender Anwendung der Methode zu nennen) in Russland, wo in der zweiten Hälfte des vorigen Jahrhunderts besonders Lexell die Methode empfahl und N. Fuss in einem berühmten Mémoire ihre Vorteile auseinandersetzte [3], die Monddistanzen stets in ausgedehnter Weise benützt worden bei den Aufnahmen in den weniger bevölkerten Teilen des Reichs, wo zunächst die geographischen Koordinaten einzelner Punkte (mit verhältnismässig geringer Genauigkeit) zu bestimmen waren und sind.

Die rechnerische Aufgabe bei der Sache: die beobachtete Monddistanz (Bogenabstand eines hellen Sterns oder Planeten oder des Sonnenrandes von dem Mondrande) zu „reduziren“, d. h. anzugeben: was wäre im gleichen Augenblick im Erdmittelpunkt als Abstand des Mondmittelpunkts von dem Stern oder dem Mittelpunkt der Planeten- oder Sonnenscheibe erhalten worden (— bei dieser Reduktion des beobachteten Abstandes auf den wahren spielt ausser der sehr grossen Mondparallaxe die Refraktion die Hauptrolle, deren Wirkung bei den hier oft geringen Höhen des Mondes und des zweiten Gestirns sehr bedeutend werden kann und die auch besondere „Halbmesserkorrektionen“ [Verzerrung durch die Refraktion] verlangt —) ; diese Aufgabe allein hat eine äusserst umfangreiche Litteratur hervorgerufen. Zahllos sind die Methoden, die etwas weitläufige strenge Reduktion dadurch zu erleichtern, dass man sich mit einer Näherung begnügt und dazu besondere Tafeln benützt oder die Näherung graphisch oder graphisch-mechanisch ausführt. Von Tafeln zur Monddistanz-Reduktion müssen wenigstens die Cambridge-Tafeln erwähnt werden (1772, ein Werk von 1200 Seiten), [4], vergl. auch [5], ferner die Tafeln von Eiford [6] ; ähnliche abgekürzte Tafeln wie die zuletzt genannten finden sich in allen neuern, besonders nautischen Werken, namentlich hat Weyer auf das Elford’sche Verfahren neue Tafeln gegründet [7], die bei genügender Annäherung die Rechnung sehr bequem machen ; vergl. dazu u. a. auch [8]. Strengere Methoden rühren her von Bessel ([9], oft übersetzt und kommentirt, auch für die Messung wichtige Winke enthaltend, z. B. wird der Vorteil betont, den man erreicht, wenn man die Höhen nicht misst, sondern berechnet; die Methode setzt aber eine andere Mondephemeride voraus, als sie jetzt im allgemeinen Gebrauch ist), von Chauvenet ([10], zuerst 1855 veröffentlicht ; Ch. hat, von der völlig strengen Methode ausgehend, eine sehr schöne und genügend einfache Näherungsmethode angegeben, die praktisch so genau ist wie die Besselsche), von Zehden [11] und vielen andern. Ueber das ganze Verfahren einer Länge aus Monddistanzen nach Messung und Rechnung kann man sich besonders belehren (ausser dem schon genannten Handbuch [10]) in [12], [13], [14] ([12] ist elementar und ohne Beweis, [13] ausführlich und mit manchen zweckmässigen Hilfstafeln ausgerüstet, z. B. Refraktion mit der wahr en Höhe [berechnet] als Argument, [14] besonders für den nautischen Gebrauch bestimmt und die Reduktionsmethoden von Borda und von Mendoza erläuternd).

Was die Messung der Monddistanzen angeht, so dienen dazu die Spiegelinstrumente (Sextant, Spiegelkreis), Spiegelprismenkreise und Prismenkreise (vergl. d. Art. Reflexions-

Ueber die Benützung der Monddistanz Null (Sternbedeckung) vergl. d. Art. Längenbestimmung.

instrumente; s. [10], [12] und besonders [13]. Neuerdings hat man mehrfach versucht, diese Winkelmessung indirekt, nämlich mit Benützung der photographischen Platte zu machen. Diese photographische Monddistanzmessung ist besonders versucht worden von Schlichter [15], sodann von Runge [16] ; das Hauptverdienst hat aber Koppe [17] (Elimination des unscharfen Mondrandes).

Hammer.

Litteratur: [1] Monatl. Corresp. (Zach), Bd. 2, 1800, S. 208. — [2] Weyer, Ueber das nautische Längenproblem, Annalen der Hydrographie 1890 (Bd. 18), S. 471—488. — [3] Acta Acad. Scient. Imp. Petropolit. für 1779, I (erschienen Petersburg 1782), S. 310. — [4] Tables for correcting the apparent Distance of the Moon and a Star from the effects of Refraction and Parallax, Cambridge 1772; danach ist der Atlas [5] von Margetts entworfen: Longitude Tables, London 1790, der graphisch ziemlich grosse Annäherung liefert. — [6] Eiford, Longitude Tables, Charleston 1810 u. ö. — [7] Weyer, Kürzeste Berechnungsart der Monddistanzen, Annalen der Hydrographie 1881. — [8] Gelcich, Studien über die Entwicklungsgeschichte der Schiffahrt mit Anhang: Entwicklungsgeschichte der Formel zur Reduktion der Monddistanzen. Laibach 1882. — [9] Abhandlungen, herausg. von Engelmann, Bd. 3, Leipzig 1876, S. 434—452. — [10] Manual of spherical and practical Astronomy, 5. Auf!., Philadelphia 1893, 1. Bd., S. 393—434 (strenge Methode S. 395—402, Chauvenets Näherungsmethode S. 402—420, mit den Zahlentafeln XI—XX). — [11] Methode der direkten Rechnung einer wahren Monddistanz aus einer beobachteten, Sitz.-Ber. Akad. Wiss. Wien, Math. Physik Kl., 1885. — [12] Wislicenus, Handbuch der geogr. Ortsbestimmungen, Leipzig 1891, S. 218—223 (Rechnungsmethode von Borda). — [13] Jordan, Grundzüge der astronomischen Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885 (Theorie und Praxis der Reflexionsinstrumente S. 154—276, Monddistanzen [Messung und Rechnung], S. 287—349, Anwendung der Monddistanzen auf einer Landreise S. 349—364). —

[14] Anleitung in der „Explication“ jedes Jahrg. der Connaissance des Temps. — [15] Schlichter, Verhandlungen des X. Deutschen Geographentags 1893 (Berlin 1896), ferner Determination of geographical Longitudes by Photography, Geographical Journal 1893, II, S. 423—429. — [16] Runge, Zeitschrift für Vermessungswesen 1893, S. 417—423; vergl. auch Nature (London) 1893, Oct. 26, S. 623, und 1894, Mai 31, S. 102—103. — [17] Koppe, Photogrammetrie und internationale Wolkenmessung, Braunschweig 1897.

Mondfinsternisse, s. Finsternisse und Bedeckungen.

Mondkulminationen, s. Längenbestimmung.

Mondstahl, s. Drehen, Bd. 3, S. 423.

Mondstein, s. Feldspat.

Monduhr, s. Sonnenuhren.

Moniersche Bauweise, besteht in der Herstellung entsprechend dünner Wandungen durch Umhüllung von Eisengerippen mit Zementmörtel und wird im Bauwesen in dreifacher Weise verwendet:

1.    Die Wand wird als Eisengerippe an der ihr zukommenden Stelle errichtet und mit Zementmörtel beworfen.

Es sind dies die eigentlichen „Monierwände“, bei denen das Eisengerippe aus senkrecht und horizontal, in Abständen von 7-—8 cm, gespannten steifen Drähten besteht, die an den Kreuzungsstellen zur Verhinderung gegenseitiger Verschiebung mittelst Bindedraht verknüpft werden. An Stellen, wo die Wand ihre Richtung ändert oder frei endigt, müssen stärkere Drähte verwendet werden, die übrigens auch bei sehr langen Wänden in gewissen Abständen einzusetzen sind. Fenster und Thüröffnungen können dabei sowohl mittelst Profileisen als auch mittelst Holzzargen von etwa 5 cm Stärke hergestellt werden, welch letztere zur besseren Befestigung der Drähte ringsum mit einer dreieckigen Nut versehen sein müssen. Der Zementbewurf wird gegen eine auf der einen Wandseite angebrachte, nach einigen Tagen wieder zu entfernende Schalung angedrückt. Man erhält auf diese Weise Wände von etwa 3 cm Stärke, die beidseitig bei Innenwänden mit Kalkmörtel, bei Aussenwänden mit Zement geputzt werden. Für Aussenwände empfiehlt sich ausserdem die Anwendung doppelter AVände mit Hohlraum. Ausgeführte Beispiele sind : Der Musikpavillon für die Rennbahn in Hoppegarten bei Berlin [1], S. 100 und [2] und das Volksbrausebad auf dem Merianplatz in Frankfurt a. M. [2] und [3J.

2.    Es wird ein Eisenfachwerk hergestellt und dieses mit in der Fabrik angefertigten Monierplatten bekleidet.

Den letzteren ist bei einer Stärke von 35 mm eine den Gefachen entsprechende Grösse zu geben. Seitlich erhalten die Platten halbkreisförmige Nuten, während am oberen Rande einige der das Gerippe bildenden Drähte etwa 5 cm vorstehen, um zur Befestigung der Platten an den Flantschen der Eisenriegel zu dienen. Die Platten werden im Verbände, d. h. mit wechselnden Stossfugen eingehängt, worauf die Fugen mit Zement verstrichen, bezw. ausgegossen werden. Als Beispiel für diese Ausführungsweise kann die Umfassungswand des Dioramas über dem Zirkus des Glaspalastes zu Leipzig angeführt werden [2], S. 232 und [4].

3.    Es werden „Monierhohlsteine“ verwendet [1], S. 95 und 96 und [2],

S. 333, die in parallelepipedischer Form, 1 m lang, 0,6 m hoch und 0,25 m dick angefertigt werden und deren lotrechte Wandungen 25 mm, die wagrechten sowie die Verstärkungsrippen in der Mitte 20 mm stark gemacht werden. Ihr

Geweht betragt 93 kg. Für die Bildung von Ecken werden besondere Eckstücke geliefert. Anordnungen, die auf demselben Grundgedanken wie die Moniersche Bauweise beruhen, nämlich Eisen in Verbindung mit Zement oder mit Beton zu verwenden, sind bereits 1876 von W. E. Ward [5] und vor ihm von Thaddeus Hyatt [6] getroffen worden. Die neueste Anwendung dieses Grundgedankens sind die Brückengewölbe nach System Melan (s. Beton-Eisenkonstruktionen).

Litteratur: [1] Wayss, G. A., Das System Monier, Berlin 1887. — [2] Handb. d. Arch.

3. Teil, Bd. 2, Heft 1, Darmstadt 1891, S. 330. — [3] Gesundheitsing. 1889, S. 76 und Deutsche Bauzeitung 1888, S. 549. — [4] Deutsche Bauzeitung 1888, S. 153. — T51 Buildinw news Bd. 45 S. 263. - [6] American arch., Bd. 26, S. 117?    l. v. mulZl

Der über die

sowie

Monitor, kleinere Panzerschiffe für die Küstenverteidigung mit geringem Freibord. Diese Fahrzeuge, von dem Schweden Ericson erfunden, sind nach dem ersten in Amerika erbauten Schiff dieser Art benannt, ganze Länge des Schiffes sich erstreckende Seitenpanzer schützt die nur wenig über Wasser ragenden Seitenwände des Schiffes und ist meist in der ganzen Stärke über den Schiffsrumpf vorstehend an der Aussenhaut befestigt. Das wasserdicht abgeschlossene Deck trägt einen oder zwei Panzerdrehtürme, mittschiffs einige Aufbauten, welche die Niedergänge, sowie die Ventilationsschächte zu den Schiffsräumen enthalten und zugleich als Unterbauten für die Kommandobrücke dienen. Die Monitors sind in der Hauptsache in der amerikanischen Kriegsmarine vertreten (s. Kriegsschiffstypen).    Tj. Schwarz.

Monochord, Einsaitinstrument, im Unterrichtsapparat hauptsächlich dienend zur experimentellen Prüfung des Gesetzes, nach welchem die Schwingungszahl eines Tons der Saitenlänge umgekehrt dem Quadrat der Spannung direkt proportional ist. Näheres s. [1] oder [2j.

Litteratur: [1] Trick-Lehmann, Physikal. Technik, 6. Aufl., Braunschweig 1895, II, S. 885 u. S. 914. — [2] Weinhold, Physikal. Demonstrationen, 2. Aufl., Leipzig 1887, S. 236.

Aug. Schmidt.

Monochromie (Einfarbigkeit), namentlich bei Kunstwerken gebräuchlich.

v. Schubert-Soldern.

Zu Anfang dieses Jahrhunderts war es Mode, die Innenräume möglichst einfarbig zu halten und Statuen stets in der Naturfarbe ihres Materiales, vorwiegend weiss, zu belassen. Heute ist an dessen Stelle eine Polychromie (Vielfarbigkeit) getreten, indem man nicht nur die Architekturen, sondern auch die sie dekorirenden Statuen in verschiedenen Farben her-zustelleu pflegt.

Weyrauch.

Monogramm, Handzeichen, Namenszug in Form verschlungener Buchstaben.

Monolith, ein grösserer, aus einem Stück bestehender Stein, meist ein Pfeiler oder eine Säule.

Monom, in der Mathematik jede eingliedrige Grösse.

Monotrig’lyph wird ein dorischer Bau dann genannt, wenn sich nicht nur in jeder Säulenaxe, sondern auch zwischen zwei Axen eine Triglyphe befindet; es ist dies eine Anordnung, die im griechischen Stil weitaus am häufigsten vorkommt.

Monocyklische Systeme nannte Helmholtz materielle Systeme (s. d.), in welchen eine oder mehrere in sich zurücklaufende Bewegungen Vorkommen (s. Kreisprozess, Energie), deren Geschwindigkeiten aber, wenn es mehrere Bewegungen sind, nur von einem Parameter (s. d.) abhängen. Durch solche Systeme suchte Helmholtz Analogien mit den Erscheinungen der Wärme zu gewinnen, bei welchen die absolute Temperatur T (s. d.) den Parameter darstellt. Näheres s. Helmholtz, Prinzipien der Statik monocyklischer Systeme, Journal für reine und angewandte Mathematik, 1884, III C, S. 111, 317 (oder Helmholtz, Wissenschaftliche Abhandlungen III, Leipzig 1895, S. 119, 142, 173. 179.

v. Schubert-Soldern.

Monstranz, Ostensorium, Allerheiligstes, ein kirchliches Gefäss, das die Bestimmung hat, die geweihte Hostie auszustellen.

v, Schubert-Soldern.

Monstranzen sind ziemlich späten Ursprunges ; die ältesten stammen aus dem fünfzehnten Jahrhundert; sie haben in der Regel einen kelchartigen Fuss, auf welchem sich ein dem gotischen Turmbau nachgebildeter Aufbau erhebt, der ausser Fialen wohl auch Strebebögen und Pfeiler erhält, in der Mitte befindet sich ferner ein Cylinder, der zumeist aus Bergkristall. angefertigt ist und einen halbmondförmigen Halter (das Möndchen, lunula , lunetta) besitzt, in welchem die Hostie eingesetzt erscheint. Die Monstranzen pflegen aus Gold oder Silber angefertigt zu sein, sie werden auf dem Altäre ausgestellt oder bei der Fronleichnamsprozession herumgetragen.

Monsune, durch den Temperaturgegensatz von Meer und Land hervorgerufene, im Sommer und im Winter aus nahezu entgegengesetzten Lichtungen wehende Winde, die mit grosser Stetigkeit und auf weit ausgedehntem Gebiete auftreten und einen scharfen Gegensatz in den Niederschlagsverhältnissen herbeiführen.

Das Wort stammt von dem arabischen musim = Jahreszeit, kennzeichnend für die den Monsunen zukommende Bedeutung. Diese stellen im grossen und im Jahresverlauf das Gleiche dar wie die Land- und Seewinde (s. d.) im täglichen Gange im kleinen. Dort, wo die Vorgänge in der Atmosphäre sich am gleichmässigsten abspielen, in den niederen Breiten, treffen wir die Monsune in der vollkommensten Entwicklung und besonders dort, wo grosse Festländer von ausgedehnten Meeren begrenzt sind. Die Hauptmonsungebiete sind Indien mit dem Arabischen und dem Bengalischen Meer, Südostasien und Australien mit den Inselgruppen ; schwächere Erscheinungen sind die Monsune über anderen Gebieten der Erde, von denen zumal die über Senegambien und Texas auftretenden zu nennen sind. Die Hauptmonsunregion ist Indien und zumal seine Westküste, wo ein, die Monsunwinde allgemein in charakteristischer Weise förderndes Moment vorhanden ist, indem durch den vorgelagerten Gebirgszug der West-Ghats und die Hochplateaus des Innern eine Verschärfung der Temperaturgegensätze herbeigeführt wird. Nach dem ersten Auftreten des Monsun, dem bursting of the monsoon, gelangt der aus Südwest wehende Monsun über Indien und den benachbarten Meeresteilen im Laufe des Mai zur vollen Entwicklung, und dauert dann, von Gewittern und reichlichen Regenfällen begleitet, bis in den September, während vom Oktober bis März und April der trockene Nordostmonsun weht, der aber bei weitem nicht die Kraft und die vertikale Entwicklung erreicht wie der warme Südwestmonsun Indiens.

Litteratur: Hann, J., Handbuch der Klimatologie, Stuttgart 1883. — Woeikof, A., Die Klimate der Erde, 2. Teil, Jena 1887. — Blanford, H., Climats and Weather of India, London 1889. — Ferrel, W. A., Popular treatise of the winds, London 1890. — Deutsche Seewarte: Segelhandbuch für den Indischen Ozean, Hamburg 1892.    Grossmann.

Montgolfière, nach ihrem Erfinder Montgolfier eingeführte Benennung für Warmluftballons oder Heissluftballons (hot air-balloon). Es sind dies grosse kugelförmige Ballons aus Stoff und Papier mit ziemlich weiter (’/4 des Durchmessers) unterer Oeffnung. Unter letzterer wird eine Glutpfanne angebracht oder es wird ein Glutofen darunter gestellt, um die Luft im Ballon zu erwärmen, ihn auszudehnen und ihm dadurch Auftrieb zu erteilen.

Die Erwärmung gewöhnlicher Stoffe darf nicht über 70° C. gesteigert werden, ohne ihre Haltbarkeit in Frage zu stellen. Der Auftrieb beträgt bei 70° C. Erwärmung und 0° C. Aussenlufttemperatur pro 1 cbm Luft 0,264 kg. Es folgt daraus, dass man Montgolfièren, um einigermassen bedeutende Lasten mit ihnen heben zu können, sehr gross machen müsste. Sie sind durch den von Charles 1783 erfundenen Gasballon vollständig verdrängt worden. Moedebeck.

Montirungsgerüste dienen zum Aufstellen (Montiren) von Eisenkonstruktionen, als da sind: Brücken, Dachkonstruktionen, eiserne Turm-und Pfeilerbauten u. s. w. Sie sind in der Regel ganz aus Holz errichtet und so ausgeführt, dass sie eine feste und möglichst unverschiebliche Unterlage geben, auf welcher die Eisenteile aufgebracht und zusammengebaut werden können. Ueber Montirungsgerüste für eiserne Brücken s. d. Art. Aufstellung der eisernen Brücken. Für die Aufstellung grösserer und längerer Hallendächer werden gewöhnlich, um eine Einrüstung der ganzen Halle zu ersparen, verschiebbare Gerüstungen angewendet, welche nur die gleichzeitige Montirung eines oder zweier Dachbinder ermöglichen und nach Massgabe des Fortschreitens der Arbeiten nach der Längenrichtung der Halle auf Laufrädern verschoben werden.

Melatt.

Schwarz.

Montirungskammer, an Bord der Kriegsschiffe ein zum Auf bewahren der Reservekleidungsstücke der Mannschaft eingerichteter Räum; derselbe muss gegen Eindringen bezw. Niederschläge von Feuchtigkeit geschützt sein. tj.

Montirnngsspannungen, die in einer Eisenkonstruktion durch ihre Aufstellung erzeugten Spannungen. Dieselben sind in der fertigen Konstruktion von Anfang an, d. h. bevor noch dieselbe der Wirkung des Eigengewichts und einer zufälligen Belastung unterworfen wurde, vorhanden und bezeichnet man sie daher auch als Anfangs spann un g en. Die Montirungsspannungen können entweder beabsichtigte oder unbeabsichtigte sein. Sie lassen sich nur in statisch unbestimmten Systemen hervorrufen und zwar dadurch, dass entweder die Lage der Stützen gegen den durch die geometrische Form des spannungslosen Systems bestimmten Zustand geändert wird oder dass einzelne Glieder der Konstruktion nicht zwanglos, sondern mit künstlicher Anspannung in das System eingefügt werden. Letzterer Fall tritt dann ein, wenn Konstruktionsglieder, welche geo-

(.e.f~^)U2 —

metrisch unversehiebhche Punkte eines Systems verbinden, mit einer etwas un-nchhgen Lange gewaltsam eingezwängt oder durch Dorne, Schrauben oder Keilschlosser in Spannung versetzt werden (Fachwerke mit künstlicher Anspannung, Howesche Träger). Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn die einzelnen Konstruktionsteile mit verschiedenem Wärmezustande zusammen^efimt werden, da jeder Temperaturdifferenz t bei dem Ausdehnungskoefficienten œ und der Länge l eines Stabes eine bestimmte Längendifferenz öl = cotl entspricht Die Temperaturwirkung wird uch benützt, um bei Bogen- oder Hängeträgern bei kontinuirlichen Trägern der anderen statisch unbestimmten Systemen Lagerverschiebungen in bestimmter Grösse vornehmen zu können, wodurch sich wieder, wie oben bemerkt, gewisse beabsichtigte Anfangsspannungen herbeiführen lassen. Beispiel: die König-Karlbrücke über den Neckar bei Stuttgart. — In beschränktem Masse können auch in statisch bestimmten Fachwerken mit starren, vernieteten Knotenpunktsanschlüssen Montirungsspannungen auftreten.

Würde mau bei einem statisch unbestimmten Systeme von sämtlichen überzähligen Stäben die Grösse § l kennen, um welche bei der Zusammenfügung die Stablänge von der richtigen, dem spannungslosen Zustande des Systems entsprechenden Länge l abweicht, so liessen sich unter Voraussetzung unveränderten Temperaturzustandes die erzeugten Montirungs-oder Anfangsspannungen S aus den Gleichungen

² \wr!+) «i=°.

Melan,

berechnen, worin E Elastizitätskoefficient, F die Querschnittsfläche der einzelnen Stäbe und “i, m₂... die Spannungsreihen bezeichnen, welche der Wirkung der Krafteinheit au Stelle der Spannung je eines überzähligen Stabes entsprechen. Da es sich aber hier nur um sehr kleine Längenmasse Sl handelt, so folgt, dass von einer Genauigkeit in der Herbeiführung beabsichtigter Montirungsspannungen durch Einzwängen oder Anspannen von Stäben im allgemeinen nicht die Rede sein kann, dass vielmehr hierdurch sehr leicht ganz unbeabsichtigte Spannungen entstehen können.

Montpelliergelb, s. Cas seler g el b.

Monument, s. v. w. Denkmal (s. d.).

Monzonit, s. Syenit.

Moogscher Brauerfirnis, s. Pech.

Leppla.

das Vertörnen (Umeinanderdrehen)

Moor, Moorboden, der mit verwesten faserigen oder erdigen, torfartigen Pflanzenteilen oder Humussubstanzen vermengte Verwitterungsboden, ein Erzeugnis stagnirenden Wassers, in der Nähe von Quellen und in Sümpfen. Die Beimengung organischer Substanzen kann beim Moorboden bis zu 50°/₀ betragen; sie färbt ihn meist dunkel, braun bis schwarz, macht ihn leichter als andere, rein mineralische Verwitterungserden. Beim Glühen verflüchtigen sich die organischen Bestandteile unter Entwicklung eines Geruches nach Talg oder Wachs. Im trockenen Zustand der Vegetation förderlich, je nachdem er sandige oder thonige Beimengungen führt. Moor geht bei Zunahme der organischen Beimengungen, besonders bei grösserer Mächtigkeit, in Torf über, mit dem er in manchen Gebieten gleichbedeutend ist (vergl. Humus und Torf).

Mooring, eine Vorrichtung, um der beiden Ketten zu verhindern, wenn das Schiff vor Ebbe und Flut vertäut liegt, d. h. zwei Anker, einen voraus und einen achteraus, ausgebracht hat.

von Niessen.

Es ist in solchen Fällen kaum möglich, das Schiff stets nach der richtigen Seite zum Sch wojen (Drehen) zu bringen. Um das sehr zeitraubende Klarmachen der vertörnten Ketten zu vermeiden, hilft man sich durch Anbringung eines Moorings (Mooringsschäkels), eines starken Wirbels, an welchem sich vier Kettenarme befinden. Diese haben verschiedene Länge, um, wenn der Mooringsschäkel abgenommen wird, daran zu sehen, welche Schiffskettenenden zu einander gehören. Ist das Schiff vermoort, so laufen sowohl die im Wasser befindlichen eigentlichen Kettenenden, als diejenigen vom Schiff aus am Mooringsschäkel derart zusammen, dass erstere an den unteren, letztere an den oberen Kettenenden des Moorings angreifen. Da beide Paare sich im Mooringsschäkel in einander drehen können, mag das Schiff nach beliebiger Richtung schwojen und behält stets klare Ketten. In manchen Häfen mit geringem Drehraum oder Schutz finden sich verankerte Ketten, die an Bojen (Mooringsbojen) befestigt sind. Letztere vertreten die Stelle der Mooringsschäkel.

Mooringboje, s. v. w. Festmacher boje (s. Bojen).

Moorkanal, ein grösserer Entwässerungskanal in einem Moorgebiete. Derselbe wird in der Hegel, so in Holland bei der Veenkultur (s. Moorkultur), stets schiffbar hergestellt und hat hier als Hauptkanal ungefähr 8 m Sohlenbreite, 2 m Wassertiefe, 14 m Wasserspiegelbreite.

Würde man dieses Profil sogleich gänzlich aus dem lockeren Moore ausgraben, so würde der lose, schwimmende Boden bald in die so gebildete Vertiefung Zusammenflüssen, und die geleistete Arbeit wäre vernichtet. Das Ausheben des Moorkanals darf daher vom untersten Pimkte, d. i. an der Vorflut beginnend, nur im kleinen beginnen, so dass dies anfänglich nur ein etwa 0,5 m breiter und 0,8 m tiefer Entwässerungsgraben ist; dazu kommen noch in je 10 m Entfernung Seitengräben oder Quergrippen und auf jeder Seite des Mittelgrabens, 100 m davon entfernt, ein dazu paralleler Hintergraben. Erst nach hierdurch erfolgter Abwässerung der obersten Schichte kann in den nächsten Jahren je mit der Vertiefung und Verbreiterung des Grabens fortgesetzt werden. In einigen Fällen hat man bei rasch vorzutreibenden Moorkanälen auch maschinellen Aushubsbetrieb mittelst besonderer Torfschiffe [3] eingerichtet. Bei den auch als Schiffahrtskanal dienenden Moorkanälen sind die Höhenstufen der einzelnen Haltungen (s. d.) in den primitivsten Fällen je als Klapps tau, Ueb er zug oder Rollbrücke (s. Schleusengefälle), in grösseren Kanälen aber als Kammerschleusen (s. d.) ausgebildet.

Kresnik.

Litteratur: [1] Wortmann, Moorkultur in Holland. — [2] Zeitschr. d. Arch. und Ing.-Ver. z. Hannover, 1887, S. 559. — [3] Desgl., 1885, S. 579.

Moorkultur.— Moor oder Torfmoor heisst eine mit einem Torflager bedeckte Oertlichkeit. Den Hauptbestandteil desselben bildet die aus abgestorbenen Pflanzenresten bestehende Torfmasse, welche mit mehr oder weniger Mineralsubstanz vermischt sein kann. Bei der Bildung des Torfes aus Pflanzenresten bat man es mit jenem Zersetzungsvorgang organischer Substanz zu thun, welcher als Päulnis oder Vermoderung — im Gegensatz zu Verwesung — bezeichnet wird: während hei letzterer unter ungehindertem Zutritt des Sauerstoffes der Luft eine vollkommene Zersetzung und Verflüchtigung der organischen Stoffe (zu Kohlensäure, Ammoniak und Wasser) unter Zurücklassung der nicht flüchtigen Mineralstoffe vor sich geht, tritt Fäulnis nur bei stark vermindertem oder gänzlich aufgehobenem Luftzutritt ein, wobei die organische Substanz im wesentlichen erhalten, jedoch in eine dunkel gefärbte, der weiteren Zersetzung in hohem Grade widerstehende Masse unter gleichzeitiger Bildung einer Keihe von gasförmigen Verbindungen (Kohlensäure, Sumpfgas, Wasserstoff, Stickoxydul etc.) verwandelt wird [1]. Gelegenheit zur Torfbildung bietet sich beim Vorhandensein stehender oder schwach fliessender Gewässer, an oder in welchen sich eine Sumpf- oder Wasserflora ansiedelt, deren abgestorbene Körper unter Wasser sinken und vermodern, derweil immer neue Generationen entstehen und durch ihr Absterben die Torfablagerung im Verlauf längerer Zeit zu erheblicher Mächtigkeit emporwachsen lassen. Je nach den örtlichen Bedingungen der Entstehung unterscheidet man verschiedenerlei Arten von Torfmooren, nämlich Hochmoore, Niederungsmoore und Mischmoore.

Das Hochmoor bildet sich in nährstoffarmem stehendem Wasser (z. B. in Sümpfen oder Tümpeln, welche nur von Atmosphärilien gespeist werden) zunächst aus Torfmoosen, welche der Gattung Sphagnum angehören; ist die Torfbildung bis über Wasser vorangeschritten, so siedeln sich andere Pflanzenarten, namentlich die Heiden (Calluna vulgaris und Erica tetralix), das Wollgras (Eriophorum vaginatum) und andere an und vollenden die Moorbildung. Die Bezeichnung Hochmoor rührt daher, dass die Oberfläche desselben in der Regel gewölbt ist (z. B. das Düvels-Moor bei Bremen soll in der Mitte 11,5 m höher als am Rande sein, das Murner Filz bei Wasserburg 7,3 m, das Arenenburger Moor in Ostfriesland 6,4 m), was aus der Entstehungsweise des Moores von der Mitte aus gegen den äusseren Rand hin zu erklären ist.

Das Niederungs- oder Grünlands- oder Wiesenmoor hat seinen Ursprung dagegen in einem an Nährstoffen, besonders an Kalk nicht armen Wasser und bildet sich zumeist an den Ufern fliessender Gewässer und in deren Ueberschwemmungsgebiet oder auch in geschlossenen Becken, in welche sich mineralreiche Wässer ergiessen. Die moorbildende Flora besteht hier hauptsächlich aus Gräsern (Pliragmites communis, Glyceria spectabilis und aquatica), Seggen (Carex-, Juncus- und Scirpusarten), aus Moosen, welche der Gattung Hypnum angehören und andere. Entgegengesetzt zum Hochmoor ist die Oberfläche der Niederungsmoore in der Mitte meist tiefer als am Rand, was mit dem Fortschreiten der Torfbildung von dem Rand gegen die Mitte hin zusammenhängt.

Mischmoore oder Uebergangsmoore werden diejenigen genannt, welche entweder die beiden obigen Moorbildungen neben einander aufweisen (so einige Hochmoore Südbayerns, welche Inseln von Niederungsmoor einschliessen), oder aber einen unbestimmten Charakter haben. Dieselben verdanken ihr Dasein meist dem Umstand, dass während der Entstehung des Moores die Wachstumsbedingungen der moorbildenden Pflanzen sich geändert haben.

Die Mächtigkeit der Torfbildung beträgt in den Hochmooren Norddeutschlands und Hollands durchschnittlich 4 bis 8 m und geht im Auricher Moor sogar bis 11,5 m ; die Niederungsmoore zeigen meist geringere Mächtigkeit, so in Norddeutschland und am Oberrhein gewöhnlich nur 2 bis 3 m; grössere Tiefe findet sich ausnahmsweise in den südbayerischen Grünlandsmooren, so im Erdinger Moos bis 6,5 m, im Neuenburger Donaumoos 6,5 bis 9,5 m.

Die Verbreitung der Torfmoore auf der Erde ist sehr ungleich; in der heissen Zone fehlen dieselben gänzlich, weil dort unter dem Einfluss der hohen lemperatur eine vollkommene Verwesung der Pflanzenstoffe vor sich geht- besonders ausgedehnt sind Moorbildungen in flachen Küstenländern, so in Irland, Holland und ISlorddeutschland, ebenso aber auch im Harz, Fichtelgebirge m den Ardennen, im Schwarzwald, ferner in den bayerischen Flussgebieten. — I3ie Eigenschaften der Moorböden sind je nach dem Ursprung derselben mehr oder weniger verschieden. Gemeinschaftlich sind allen Moorböden in physikalischer Beziehung eine hohe Wasserkapazität, geringe Durchlässigkeit und ein sehr starkes Kapillarvermögen bei geringem Volumgewicht (Gewichtsverhältnis eines Baumteils des trockenen Bodens zu einem gleich grossen Kaumteil Wasser). Diese Eigenschaften haben im natürlichen Zustand der Moore ein durchaus günstiges Verhalten zum Pflanzenwachstum zur Folge, insofern diese Böden und kalt, sowie schwer durchlüftbar sind und in hohem Grade dem winterlichen Auffrieren uncl den im Frühjahr auftretenden Spätfrösten unterliegen. Günstig dagegen ist die dunkle Farbe der Moorböden, durch welche eine hohe Erwärmungsfähigkeit bedingt ist. Hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung überwiegt bei allen Moorböden, insbesondere bei den Hochmooren, durchweg die organische vor der mineralischen Substanz; von den wichtigsten Pflanzennährstoffen finden sich Kaliumverbindungen immer nur in sehr geringer Menge vor, desgleichen phosphorsaure Salze, welche in erheblicherem Masse nur in einzelnen Grünlandsmooren enthalten sind ; Calcium- und Stickstoffverbindungen, welche in den Hochmooren gewöhnlich sehr spärlich sind, kommen dagegen in Niederungsmooren meistens reichlich vor, wie denn die letzteren überhaupt grössere Mengen mineralischer Bestandteile aufweisen. Dieser Umstand bringt es auch mit sich, dass in Bezug auf den Wert der aus dem Torf zu gewinnenden Brennmaterialien das Hochmoor den Vorzug hat vor dem Niederungsmoor; der Torf des ersteren entwickelt eine grössere Brennbarkeit, weil er weniger Aschenbestandteile enthält.

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Wie alle Humusbildungen (s. d.) ist auch der Torf in ständiger chemischer Thätigkeit begriffen. Allein dieselbe äussert sich im unentwässerten Moor infolge des Luftabschlusses durchaus zum Nachteil des Pflanzenwucffses, indem durch ungünstige Zersetzungsvorgänge, insbesondere Beduktionsprozesse, pflanzenschädliche Verbindungen erzeugt werden (statt Kohlendioxyd bildet sich Sumpfgas, der in den Pflanzenresten enthaltene Schwefel verwandelt sich in das giftige Schwefelwasserstoffgas etc.), so dass das Gedeihen von Kulturgewächsen ganz unmöglich gemacht ist. Wird der Moorboden jedoch richtig kultivirt, so erweist er sich als einen der dankbarsten Kulturboden, welcher sogar die meisten Mineralböden an Fruchtbarkeit übertrifft. Hierzu ist in erster Linie eine genügende, jedoch innerhalb gewisser Grenzen bleibende Entwässerung des Moores geboten. Durch Ableitung des überschüssigen Wassers aus den Bodenzwischenräumen wird der Zutritt des atmosphärischen Sauerstoffs und eine richtige chemische Thätigkeit des Bodens ermöglicht, welche die Umsetzung der Bestandteile desselben in Pflanzennährstoffe bewirkt. Der bisher kalte Boden wird erwärmungsfähig, und sein hohes Kapillarvermögen, welches ihn befähigt, die für die Pflanzen nötige Feuchtigkeit auch aus tieferen Erdschichten heraufzuholen, regulirt auf das vorteilhafteste die Wasserzufuhr. Begünstigt wird die Wirkung der Entwässerung durch die Aufbringung von Kalk, indem durch diesen erfahrungsgemäss die chemische Thätigkeit des Bodens aufs lebhafteste angeregt, die Entwässerung befördert (aus dem „sauren“ bildet sich der „milde“ Humus, s. d.) und die Aufschliessung (s. d.) des Moorbodens beschleunigt wird. — Man unterscheidet vier verschiedene Kulturmethoden: 1. die Brennkultur, 2. die holländische Veenkultur, 3. die Bimpausche Dammkultur, 4. die deutsche Hochmoorkultur.

1.    Die Brennkultur (s. d.).

2.    Die Veenkultur, auch Fehnkultur (aus dem altdeutschen Feen oder Fenne = Morast entstanden), wird seit drei Jahrhunderten auf den holländischen Hochmooren mit grösstem Erfolge betrieben. Derselben geht die Ausbeutung des Torflagers zu Brenn- und Streumaterialien voran (Näheres unter Torfgewinnung). Nachdem die hierzu brauchbaren Torfschichten bis auf den sandigen Untergrund abgebaut sind, wird die zuvor abgehobene oberste Moorschicht,

sogen. „Bunkerde“, auf der abgetorften Sohle ausgebreitet (Leegmoor), mit sandigem Materiale vermischt (daher auch die Bezeichnung Mischkultur) und landwirtschaftlich angebaut. Die Verfrachtung der durch den Abbau des Moores gewonnenen Torfprodukte veranlasste vor Beginn der Kultur die Herstellung schiffbarer Kanäle, welche zugleich die Einfuhr der für den landwirtschaftlichen Betrieb in grossen Mengen notwendigen Dungstoffe vermitteln. Auf der Anlage eines rationellen Kanalnetzes zur Bewältigung des massenhaften Rohmaterialien-verkehrs beruht nach der Ansicht Sachverständiger wesentlich der glänzende Erfolg der holländischen Moorkulturen, während die Misserfolge der benachbarten deutschen Hochmoorkulturen vorwiegend auf das Fehlen dieser zweckmässigen Verkehrswege zurückgeführt werden. Die Ausbildung des Kanalnetzes hat im Lauf der Zeit verschiedene Wandlungen erfahren. Bei den ältesten Anlagen in Holland findet sich das sogen.

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Einkanalsystem,

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Fig. 1, bei welchem sich an den 10—20 m breiten und 1,5—2 m tiefen Hauptkanal a a unter

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Fig. 2.

Fig. 1.

kleineren Seitenkanäle b, sogen. „Inwieken“, in je 100 m Entfernung an-schliessen. Zwischen je zwei Inwieken liegen zwei „Kolonate“ oder

„Plaatsen“ , deren Grösse meistens zwischen 10 und 20 ha schwankt. Zu beiden Seiten des Hauptkanals liegt ein Weg, auf welchen die Gebäude der Kolonisten stossen. Die Notwendigkeit, an den zahlreichen Kreuzungsstellen der Inwieken mit den Wegen Drehbrücken anzuwenden, machte dieses System kostspielig und für den Verkehr unbequem. Dies führte zum

System der Achterkanäle b (Fig. 2), welche die Inwieken d aufnehmen und mittelst einzelner Achter-wieken c mit dem Hauptkanal a verbunden sind. Neuerdings ist als vollkommenstes das Zweikanalsystem (Fig. 3) aufgekommen; zwei im Abstand von

JL

___ 150—200 m parallel laufende Hauptkanäle a nehmen

die Inwieken b auf; in dem Raum zwischen den i    beiden Hauptkanälen ist für die bauliche Entwicklung

i W___und den Verkehr bequeme Gelegenheit geschaffen. Von

b:

b!

Fig. 3.

¹¹ r~ " Wichtigkeit für das Gedeihen der Pflanzen ist die richtige Regulirung des Wasserstandes; derselbe darf nicht zu tief abgesenkt werden und wird in der Vegetationsperiode in der Regel 0,6—1,0 m unter der mit Pflanzen bestellten Oberfläche gehalten, wobei die Kanäle und Gräben etwa 0,5 m tief in den sandigen Untergrund eingeschnitten sind. Die mit bedeutenden Kosten verbundenen Kanalanlagen werden meist vom Eigentümer des Moors (Staat, Provinz, Stadt etc.) hergestellt und nach und nach in das Innere des Torfmoors vorgetrieben ; das Land längs des Kanales wird in regelmässige Stücke (Plaatsen) abgeteilt und an die Moorkolonisten verkauft, welchen sodann die Anlage der Inwieken und die Austorfung des Moors überlassen ist; durch den Verkauf des Torfes erlangen diese die beträchtlichen Mittel, welche zu den weiteren Kulturarbeiten erforderlich sind. Ist das Moor abgetorft, so wird der aus den Kanälen und Gräben gewonnene Sand auf die zuvor ausgebreitete Bunkerde in einer 10—15 cm starken Schicht aufgebracht und dann durch wiederholtes Pflügen und Eggen mit derselben innig vermischt. Zur landwirtschaftlichen Nutzung dieses Kulturbodens ist sodann noch eine kräftige Düngung mit Stickstoff, Kalium, Phosphor und Kalk erforderlich. Dieselbe erfolgt am besten mittelst Kompostdünger (s. d.), sowie mit dem als Bindemittel zwischen Sand und Moor geschätzten Seeschlick. Die Erfolge der holländischen Veenkulturen sind die denkbar günstigsten, die Kosten der Kultivirung allerdings auch sehr beträchtlich. Nach den Angaben von Borgesius [7] kostet pro Hektar: der Ankauf des Landes 250 fl., das Planiren und Besanden des Leegmoores 100 fl., die erstmalige Düngung 600 fl., zusammen 950 fl., wobei allerdings die Düngung auf vier Jahre vorhält.

3. Die Rimpausche Dammkultur. Während die Veenkultur sich nach alter Erfahrung besonders für Hochmoore eignet, wurde in der durch den Gutsbesitzer Rimpau zu Cunrau in der jireussischen Provinz Sachsen Anfangs der sechziger Jahre planmässig ausgebildeten Dammkultur (Moordammkultur) ein für Grünlandsmoore sehr erfolgreiches Kulturverfahren gefunden. Dasselbe hat gleichfalls eine gründliche Entwässerung des Moores zur Voraussetzung, von einem Abbau des Torfes wird jedoch abgesehen. Die durch Gräben entwässerte und ausgeebnete Moorfläche wird mit einer Lage Sand eingedeckt, dabei jedoch die bei der Veenkultur übliche Vermischung des Sandes mit dem Torf sorgfältig vermieden (daher Deckkultur). Die mit Saud bedeckte Kulturfläche wird gedüngt und ist alsdann zur Aufnahme aller Arten von Kulturgewächsen geeignet. Das Entwässerungsnetz besteht aus dem Hauptgraben a a und den in denselben einmündenden Beetgräben bb\ unter dem längs des Hauptgrabens angelegten Weg sind die letzteren in einfachster Weise mittelst Drains durchgeführt (Fig. 4). Die Tiefe der Gräben beträgt je nach der Mächtigkeit des Moors 1—1,5 m, ihre Entfernung nach Rimpau 22,6 m; neuerdings wird jedoch je nach der Schwierig-

:wri-t.-u

keit der Entwässerung (welche von dem Zersetzungsgrad und der Mächtigkeit des Moors, sowie von der Beschaffenheit des Untergrunds abhängt) mit der Breite der sogen. Dämme bis auf 40 m gegangen.

Beim Ausheben der Gräben ist auf das infolge der Entwässerung zu erwartende Setzen des Moores Rücksicht zu nehmen und sind demgemäss die Gräben tiefer, als endgiltig beabsichtigt ist, auszuheben. Die Deckschicht wird in einer Stärke von ^

10—12 cm aufgebracht. Das Material derselben wurde

durch Rimpau vorwiegend den Gräben entnommen, -    .    .....

wird jedoch neuerdings vielfach von benachbarten Grundstücken beigeführt; ist letzteres auch kost-    ■"• Sand

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Deckschicht

Schnitt m-n £ ¹

Fig. 4.

spieliger, so bietet es doch den Vorteil, dass die

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ver-

zum

Breite der Gräben, welche sonst nach dem Bedarf an Decksand einzurichten ist, geringer genommen werden kann, wodurch Land erspart wird; ausserdem kann die Beschaffenheit des Deckmaterials besser ausgewählt werden. Es eignet sich hierzu am besten ein grobkörniger Sand; thoniges Material ist nicht brauchbar, weil es eine zu dichte Decke Luftabschluss bewirkt. Mit Sorgfalt ist darauf zu achten, dass der Sand frei ist von Schwefelkies, weil durch dessen Zersetzung an der Luft giftige Verbindungen (schwefelsaures Eisenoxydul etc.) entstehen. Durch die Deckschicht soll eine Pressung des Moors bezweckt werden, wodurch dasselbe dichter wird und den Pflanzen einen besseren Standort gewährt; ferner wird die Wasserverdunstung mindert, weil die Sanddecke das kapillare Aufsteigen des im Moor enthaltenen Wassers unterbricht; hierdurch wird die Bodenfeuchtigkeit erhalten und zugleich eine Milderung der Temperatureinflüsse erzielt; endlich auch wird das weiche Moor durch die Sanddecke Tragen der Fuhrwerke und Tiere befähigt. Alle diese Zwecke werden auf dem Grünlandsmoor erfahrungsgemäss besser durch das Decken als durch das Mischen erreicht. — Eine kräftige Düngung mit Kali und Phosphorsäure in Form künstlicher Düngemittel (am besten Kainit und Thomasschlacke) erzeugt bei den so hergestellten Rimpauschen Kulturen eine hohe Fruchtbarkeit. Die Kosten der Kultivirung schwanken zwischen 300 und 900 M. für das Hektar.

4. Die deutsche Hochmoor kultur, welche in der neuesten Zeit in einigen Hochmooren Norddeutschlands auf Grund mehrjähriger wissenschaftlich-praktischer Versuche mit Erfolg eingeführt worden ist, bezweckt die Urbarmachung des rohen Hochmoors unter Verzicht auf die bei den Veenkulturen notwendige Austorfung. Von der letzteren abzusehen, gebietet sich durch den auf dem Brennmaterialien markte mit der Entwicklung der Verkehrswege eingetretenen Wettbewerb der Steinkohle, durch welche der minderwertige Brenntorf mehr und mehr verdrängt wird. Die Kultivirung des rohen Hochmoors kann jedoch wegen der Verschiedenartigkeit der Verhältnisse nicht einfach nach dem Muster der Moordammkulturen geschehen. Nach dem Ergebnis der angestellten Versuche scheint folgendes Verfahren günstigeren Erfolg zu versprachen: Entwässerung durch flache, 7—10 m entfernte schmale Gräben, Umhacken und Kalken des Moors, eventuell auch leichtes Brennen, künstliche Düngung mit Kainit, Thomasschlacke und Chilisalpeter. Der Verkehr innerhalb des Moors wird mangels der den Veenkulturen eigenen Kanäle durch Feldbahnen ermöglicht. Im Interesse der ausgedehnten Moorbezirke Deutschlands, welche noch der Urbarmachung harren und durch deren Besiedelung ein nicht unerheblicher Teil des Bevölkerungsüberschusses unseres Vaterlandes ein günstiges Unterkommen finden könnte, wäre für dieses neue Kulturverfahren ein allgemeinerer Erfolg auf den deutschen Hochmooren sehr zu wünschen.

Litteratur: [1] Woliny, Die Zersetzung der organischen Stoffe und die Humusbildungen, Heidelberg 1897. — [2] Seelhorst, C. v., Acker- und Wiesenbau auf Moorboden, Berlin 1892. — [3] Krey, F., Die Moorkultur, Berlin 1885. — [4] Rimpau, T. H., Die Bewirtschaftung des Rittergutes Cunrau, Berlin 1887. — [5] Vogler, Ch. A., Grundlehren der Kulturtechnik, Berlin 1896 (Kap. IV, Moorkultur). — [6] Pereis, E., Handbuch des landw. Wasserbaus, Berlin 1877 (3. Abschn., F, Die Entwässerung und Kultur der Moore). — [7] Borgesius, J., Urbarmachung und Landbau in den Moorkolonien der Provinz Groningen, übersetzt von Peters, Osnabrück 1875. — [8] Peters, W., Die moderne Moorkultur, Osnabrück 1874. — [9] Macard, E., Ueber die Kanalisirung der Hochmoore im mittleren Emsgebiete, Osnabrück 1871.    Drach.

Moorstrassen, erfordern bei ihrer Anlage eine besonders sorgfältige Untersuchung des Untergrundes und eine Beachtung der örtlichen Verhältnisse.

Ist das Moor nicht sehr tief, so kann nach Herstellung seitlicher, bis auf den festen Grund reichender Sanddämme die Moormasse abgegraben oder ausgebaggert und durch eine Sandschüttung ersetzt werden, oder es wird einfach nach Abhebung der Narbe so lange Sand eingeschüttet, bis mit demselben der feste Untergrund erreicht wird, die flüssigen Massen zur Seite gedrängt werden und der Damm nicht mehr sackt. Ist über dem flüssigen Moor eine genügend tragfähige Schicht vorhanden, so stellt man den Strassendainm aus möglichst leichtem Material, z. B. aus ausgetrockneter Moormasse oder Torf und möglichst niedrig her, jedoch so, dass die aufsteigende

Feuchtigkeit die versteinte Fahrbahn nicht feucht    lo‘

um

erhalten kann. Die Strassengräben werden dann in grösserer Entfernung vom Strassenrande, unter Belassung breiterer Bankette, mit geringer Tiefe und flachen Böschungen so angelegt, dass die Moordecke dabei nicht durchstochen wird (s. Fig. 1). Vielfach hat man auch die Tragfähigkeit der Moordicke zu erhöhen, Faschinenlagen unter der Strasse ausgebreitet,

so dass der Damm gewissermassen schwimmend auf dem Moor gehalten wird. Bei Hochmooren ist nach den Erfahrungen von Schacht [1], der meist über dem Wasserspiegel der anliegenden Flüsse und Bäche liegende, feste Untergrund zunächst zu entwässern. Gelangt mau i    mit den Entwässerungsgräben bis in den festen

iSsi

Fig. 2.

Untergrund, so sackt der entwässerte Moorteil auf ²/₈ zusammen und wird tragfähig, indem das flüssige Moor durch Entziehung von Wasser zu-ÎSAlâMfiMMpiB' nächst in eine speckige Masse und dann in Torf '®®    übergeht. Daher müssen bei Strassenanlagen auf

ZU

solchen Hochmooren zunächst in Entfernungen von 11—14 m von der Axe der anzulegenden Strasse, Längsgräben a (s. Fig. 2) und von 10 zu 10m sie verbindende Kopfgrabęn b gezogen werden, welch letztere mit ihrem fast zu Torf gewordenen Aushube später wieder auszufüllen sind und dann auch ferner entwässernd wirken. Damit keine Risse und Spalten entstehen, muss sehr langsam vorgegangen werden. Von Jahr Jahr sind die Seitengräben zu verbreitern und staffelförmig, mit etwa 1 m hoben senkrechten Wänden zu vertiefen, wie dies Fig. 2 zeigt, bis man im 4. bis 8. Jahr den festen Untergrund erreicht; erst dann wird die Strasse anfangen stabil zu werden.

L. v. Willmann.

Litteratur: [1] Zeitschr. des Arch. u. Ing.-Ver. zu Hannover 1885, S. 519; 1891 S. 749; ferner: Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 1, Abt. 2, 2. Auf!., Leipzig 1884, S. 189; Handln d. Bauk., Abt. 8, Heft 4, Berlin 1892, S. 158; Handb. f. spez. Eisenbahntechnik, 4. Aufl., Bd. 1, Leipzig,

S. 97 ; v. Kaven, Der Wegebau, 2. Auf!., Hannover 1870, S. 217.

Moosacliat, s. Quarz.

Moosbiichse, s. Schachtabteufen in wasserreichem Gebirge.

Andes.

Moosfarben, wasserlösliche, aus Teerfarbstoffen und Dextrin gemischte pulverförmige Farben, zum Färben von natürlichen getrockneten Moosen bestimmt; ähnlich den Eierfarben in kleinen Briefchen im Handel.

Moosgrün, s. v. w. Chromgrün.

Weinbrenner.

Moosmauer, Trockenmauer, deren Fugen statt mit Kalkmörtel mit Moos ausgefüllt sind. Dieses Füllmaterial wird bei abgeböschten Futtermauern, Brunnenmauern, Feldbrücken da und dort angewendet, um der im dahinterliegenden Erdreich vorhandenen Feuchtigkeit Abzug zu gestatten, ist aber wegen der eintretenden Verwesung nicht ratsam.

Maxim. Kraft

Mopsen, Bemopsen, auch Arrosiren, nennt man das Besprengen der Gewebe mit Wasser vor dem Pressen resp. vor dem Kalandern und Mangen. S. Tuchfabrikation.

Leppla.

Moränen, die Ablagerungen der Gletscher, erzeugt durch die Aufhäufung der von dem niessenden Gletschereis mitgerissenen und von ihm teilweise zerriebenen Gesteinsbrocken. Die Moränen bilden sich sowohl an den Seiten des Gletschers (Seitenmoränen), als auch am Grunde desselben (Grundmoränen), an seiner Auflagerfläche, endlich an seinem Ende (Stirn- oder Endmoränen). Seitenmoränen bestehen aus meist grobem, locker aufgehäuftem Blockmaterial, welches ziemlich abgerundet erscheint. Bei den Stirn- und Grundmoränen besteht das zumeist ungeschichtete, regellose Material in der Hauptsache ebenfalls aus groben Blöcken, zwischen ihnen jedoch füllt das feinere Zerreibsei, thoniger Schlamm, Sand u. s. w. die Zwischenräume aus (vergl. Geschiebelehm, Bd. 4, S. 593.

Morasterz, s. B raun eis en er z.

Mordants, s. Beizen.

Mordgang*, s. Mauergang.

Moreske, s. Arabesken.

Morganschaufelrad, s. Propeller.

Morgen, s. Flächenmasse.

Morgengänge nennt der sächsische Bergmann solche Gänge, welche, nach dem in zweimal 12 Stunden eingeteilten sächsichen Bergkompass, zwischen Stunde 3 und Stunde 6 streichen, d. h. von Ostnordost gegen Westsüdwest. Vergl. A. v. Groddeck, Die Lehre von den Lagerstätten der Erze, Leipzig 1879,

Ad. Schmidt.

Morgenweite, Bogen des Horizonts des Beobachtungsorts zwischen dem Aufgangspunkt eines Gestirns und dem Ostpunkt des Horizonts; vergl. Abendweite, wo die Art der Berechnung u. s. f. angegeben ist.

Morion, s. v. w. Bauchquarz; s. Quarz.

Moroxit, s. v. w. Apatit.

S. 40.

Hammer.

basen, welche sich im Opium,

Morphin, das medizinisch wichtigste Alkaloid aus der Reihe der Opium-

, dem eingetrockneten Milchsäfte der grünen

Samenkapseln des Mohns, Papaver somniferum, finden und zu welchen das Morphin Gi7Hi9N0₉, das Methylmorphin oder Codeïn C1SH₂^NÜ₉, das Thebain Ci9HnN0₉, das Papaverin C₂₀H2lNO₄, das Narcotin C₂₂H₂₉N07 und das Kar ce'in C₂₉H₂₉N0₉ zu zählen sind.

o-

Das Morphin Ci₇Hi₇(OIT)2NO -J- H%0 kristallisirt aus Alkohol in kleinen Prismen, ist in kaltem wie in heissem Wasser und in Alkohol schwer löslich, fast unlöslich in Aether, Chloroform und Benzol, etwas löslich in heissem Amylalkohol, schmeckt bitter, ist ein heftiges Gift, wirkt in geringen Mengen schmerzstillend und schlaferregend, reagirt stark alkalisch, stellt eine tertiäre einsäurige Base dar, ist aber in seiner Konstitution noch nicht hinlänglich sicher erkannt. Es enthält zwei Hydroxylgruppen und verhält sich dementsprechend wie ein zweiwertiges Phenol, löst sich in Kalilauge und liefert entsprechende Phenolderivate. Die Lösungen des Morphins und seiner Salze werden durch Eisenchlorid dunkelblau, die Lösung in konzentrirter Schwefelsäure durch wenig Salpetersäure blutrot gefärbt. Das salzsaure Salz der Base, Ci₇Hi₉N0₃ .HCl -p 3 H?0, bildet feine, seidenglänzende Nadeln. Der durchschnittliche Gehalt des Opiums an Morphium beträgt 8—10°/o und an Narcotin 20 °/₀, während die übrigen angeführten Basen in geringerer Menge darin Vorkommen. Zur Darstellung des Morphins wird das Opium mit verdünntem Alkohol ausgezogen, das mit überschüssigem Ammoniak versetzte Filtrat längere Zeit stehen gelassen und die danach abgeschiedenen Basen durch Behandlung mit Natronlauge getrennt. Vermöge ihres Phenolcharakters lösen sich Morphin und Codeïn, während Narcotin und die übrigen Basen ungelöst Zurückbleiben. Aus der alkalischen Lösung wird das Morphin mit Ammoniumkarbonat gefällt und durch Umkristallisiren aus Alkohol gereinigt. In Deutschland stellen Merck in Darmstadt und Jobst in Stuttgart Morphin in grossem Massstabe dar. Offizineil ist nur noch das salzsaure Salz als Morphinum hydro-chloricum, welches als beruhigendes, schmerzstillendes und schlaferzeugendes Mittel mannigfach Anwendung findet. Gaben über 0,1—0,2 g können aber schon durch Lähmung des Zentral-Nervensystems den Tod herbeiführen. Das Codeïn ist methylirtes Morphin C\₇Hn(OUH₃)OIINO, während das Thebaïn bei seiner Zersetzung durch Erhitzen mit konzentrirter Salzsäure in 2CH₃Cl und eine mit dem Morphin isomere Base, das Morphothebaïn, zerfällt. Das Ap morphin Ci₇Hi₇NOa, welches aus dem Morphin durch Erhitzen mit konzentrirter Salzsäure auf etwa 150° unter Abspaltung von 1 H%0 entsteht, findet in Form seines salzsauren Salzes als Apomorpliinum hydrochloricum Verwendung als die Schleimabsonderung beförderndes Mittel.

W. Kerp.

Litteratur und alles übrige s. unter Alkaloide.

Morphotropie, die Erscheinung, nach welcher durch Substitutionsvorgänge die Kristallform einer Substanz einseitig geändert wird.

So wird z. B. im Benzol durch Substitution des "Wasserstoffs durch Hydroxyl und Nitryl das Kristallsystem und das Verhältnis zweier Axen unverändert gelassen, während die dritte Axe Veränderungen erleidet. Substitution des Wasserstoffs durch Chlor, Brom und Jod (die dieselbe morphotropische Wirkung haben, isomorphotrop sind) verwandelt das System in ein weniger symmetrisches, die neuen Kristalle sind aber in einer Zone denen der Muttersubstanz isogon.

Abegg.

Litteratur: Groth, Pogg. Ann., Bd. 141, S. 31 (1876).—Hintze, Zeitschr. Kristall, Bd. 12, S. 165 (1887). — Retgers, Zeitschr. physik. Chemie, Bd. 6, 193 (1890). — Ostwald, Stöchiometrie, Leipzig 1892, S. 962.

Morseschrift, s. Telegraph.

Mosaik (opus musivum, musivische Arbeit), entsteht durch Aneinanderfügung von kleinen Stücken verschiedenfarbiger Sternchen, Pasten oder Glasbrocken zum Zwecke einer ornamentalen oder figuralen Darstellung. Es gibt nach dem verwendeten Materiale verschiedene Arten von Mosaiken, insbesondere: Stein-, Marmor-, Glas- und Pastenmosaik, in neuerer Zeit die Platten- oder Eliesenmosaik, mittelst welcher durch ornamentirte Platten insbesondere Euss-böden hergestellt werden, dann die Stiftenmosaik, die zur Anfertigung von kleinen Schmucksachen dient, ferner die Holzmosaik oder Intarsia (vergl. d. Art. Kunstgewerbe) und schliesslich die Ledermosaik, eine neue Erfindung, mittelst welcher durch verschiedenfarbige Lederstücke ein Werk der dekorativen Kleinkunst hergestellt wird.

zur

Mosaikdarstellungen fand man schon in den Trümmern des alten Babylon. Weitere Durchbildung erhielt sie im griechischen Stile, wo sie namentlich sehr häufig zu Fussboden-verzierungen verwendet wurde ; die bekanntesten Beispiele sind : eine Mosaik aus der Vorhalle des Zeustempels zu Olympia (s. Bd. 2, S. 626), eine aus einem Hause auf der Insel Delos etc. Im römischen Stile wurde die Mosaik noch weit häufiger angewendet, und^zwar nicht nur Verzierung von Fussböden, sondern auch zur Dekorirung von Säulen und Wänden, insbesondere in der Kaiserzeit, zu welcher die Technik die grössten Fortschritte gemacht hatte.^ Die bedeutendsten Beispiele sind: die Alexanderschlacht (eine lebendige Darstellung von 50 lebensgrossen Personen), die Taubenmosaik aus der Villa Hadrian, die Fussböden der römischen Häuser, in welchen — allerdings stilistisch unstatthaft — wie zufällig hingeworfene Abfälle der Tafel durch Mosaik dargestellt waren etc.

Häufiger als die figurale Mosaik ist iu der römischen Kunst die rein ornamentale; in Pompeji sind die meisten besseren Räume mit einem zierlichen derartigen Mosaik-fussboden versehen [2].

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11? spl

Der byzantinische und altchristliche Stil (Fig. 1) übernahm die Mosaik der spät-ü!j|jj römischen Zeit und wurden in dieser Periode * ' H namentlich die Wände mit grossen figuralen Darstellungen auf Goldgrund verziert (vergl. Altchristliche Bauweise, Byzan-I î'V-IEm tinischer Baustil und insbesondere

Bd. 1, S. 253, Fig. 3). Zu diesem musivischen Schmuck verwendete man meist Glasmosaik, wobei namentlich der Goldhintergrund durch kleine Glasstückchen her-

Fig. 2.

Fig. 1.

gestellt wurde, die dünne Goldplättchen zwischen zwei Glasschichten eingeschmolzen erhielten [3]. Die Fussböden wurden in dieser Zeit durch eine etwas derbere Marmormosaik dekorirt, die aus grösseren Stücken bestand : vorwiegend grössere und kleinere Kreise mit entsprechenden Füllungen (Fig. 2). Dann trat ein Stillstand ein bis zum 12. Jahrhundert, in welchem in Italien die Kunst der musivischen Arbeit wieder aufblühte. Aus dieser Zeit stammen die Mosaiken von S. Marco in Venedig, vom Dome zu Monreale und der Capella Palatina zu Palermo [4]. Im 13. und 14. Jahrhundert machte sich die Familie der Cosmaten bemerkbar, die eine eigene Art der Mosaik aus farbigen Steinen und Glasstückchen einführten; sie waren es auch, welche die zarten Säulchen mancher Klosterhöfe mit ihrer Mosaik iukrustirten. Im 16. Jahrhundert pflegte man zwar nicht mehr die Innenräume der Kirchen mit musivischen Arbeiten zu schmücken, es blieb vielmehr die Mosaik der Kleinkunst Vorbehalten. Insbesondere war es Florenz, das hierin Bedeutendes leistete ; sie schufen eine Technik, die man die Mosaik in pietra dura nannte, darin bestehend, dass zumeist in dunklen Platten Zeichnungen ausgesägt und diese in den Zwischenräumen mit Steinmosaik in grösseren Stücken ausgefüllt wurden, so dass verschiedene Ornamente, BlumenvaseD, Blumen, Vögel u. dergl. entstanden. Auf diese Art wurden namentlich Tischplatten, Füllungen, Kästen, Altäre, Kanzeln u. s. w. geschmückt. Für kleine Schmuckgegenstände hat sich diese Technik auch noch heute erhalten, und werden so insbesondere Broschen, Armbänder und ähnliche Objekte hergestellt. Dabei ist der Grund vorwiegend schwarz, während das Ornament insbesondere Blumen enthält. Ist das Ganze fertiggestellt, so wird es sorgfältig geschliffen.

In Rom und Venedig werden neuerdings Schmuckgegenstände derart hergestellt , dass das betreffende Ornament samt dem verschiedenfarbigen Grund aus kleinen eingeschliffenen Steinchen gebildet wird, die ihre rauhe Oberfläche behalten. Im Vatikan in Rom befindet sich heute noch eine sehr bedeutende Mosaikfabrik, die insbesondere grosse figurale Kompositionen und Heiligenbilder herstellt und ausschliesslich Pasten dazu verwendet, die in hunderten von Farbentönen den ausführenden Künstlern zur Benützung vorliegen. Diese Fabrik hat namentlich die ganze musivische Ausstattung von S. Paolo und andere bedeutende Arbeiten übernommen. (Fig. 1 u. 2 aus Dolmetsch, Ornamentenschatz, Stuttgart 1887).

Litteratur: [1] Bücher, Geschichte d. techn. Künste, Stuttgart 1875. — [2] Gerspach, La mosaïque, Paris 1881. — [3] Barbet de Sony, Les mosaïques chrétiennes des basiliques et des églises de Rom, Paris 1857. — [4] Rossi, Mosaici cristiani, Roma 1872. v. Schubert-Soldent.

K. Dümmler.

Mosaikfussbodeuplatten, entweder Mettlacher Platten (s. d.) oder kleine, farbige Thonplättchen, welche in der gewünschten Musterung zusammengelegt und durch Zementmörtel verkittet werden (s. Thon war en).

Mosaikpflaster, s. Strassenbau.

Weinbrenner.

Mosaikputz, musivischer Wandputz, bei welchem in die Mörtelunterlage bunte Steinchen aus Granit, Porphyr, Marmor u. s. w. eingedrückt werden; es können auch Muster erzeugt und die Fläche geschliffen werden.

Mosaiksäule, mit Mosaik überdeckte Säule, sogen. Cosmatenarbeit (Künstlerfamilie in Pom), bezeichnet im 13. Jahrhundert die Höhe der italienischen Kunsttechnik.

L. ZK Willmann.

Mosaik verband entsteht durch Verwendung vollständig gleich- und regelmässig bearbeiteter polygonaler Steine für die Aussenfläche einer Bruchsteinmauer, wobei durch regelmässigen Farbenwechsel sich zierliche Muster erzeugen lassen, s. auch Polygonaler Verband.

Moschee, s. Arabischer Baustil.

Mosellvsche Formel, s. Stabilität.

Mostrich, s. Senf, eingemachter.

Motor, s. Kraftmaschine.

Motor, elektrischer. — Leitet man einen elektrischen Strom in eine Dynamomaschine (s. d.), so beginnt sich der Anker zu drehen. Die Ursache der Drehung ist aus Fig. 1 zu ersehen, in welcher A einen gewöhnlichen

rx \

41

Grammeiing, B eine Stromquelle (z. B. eine Akkumulatorenbatterie) und N und S die ^Magnetpole bedeuten. Der Strom tritt bei et in die Ringwicklun0, ein, verzweigt sich daselbst in zwei Teile, welche sich in b wieder vereinigen; hierdurch entsteht bei s ein Südpol, bei n ein Nordpol, so dass durch die Ein-wirkung dei Pole s auf A, S ein Drehungsmoment im Sinne des Uhrzeigers auf den Anker ausgeübt wird. Dreht sich der Anker jedoch im Sinne &des Uhrzeigers innerhalb der Pole N und S, so werden in den Windungen elektromotorische Kräfte induzirt, welche die entgegengesetzte Richtung besitzen wie die eingezeichneten Pfeile; es entsteht eine elektromotorische Gegenkraft, welche den Strom zu schwächen sucht. Bezeichnet e den Spannungsunterschied zwischen a und b, E die elektromotorische Gegenkraft, wa den Widerstand des Ankers und ia den Ankerstrom, so ist ia = (e — E): wa, woraus E= e — iawa folgt. Kehrt man die Richtung des Stromes im Anker um, so rotirt letzterer in entgegengesetzter Richtung, wodurch sich auch die Richtung der induzirten Kraft umkehrt, so dass diese wieder den Strom zu schwächen strebt. Je nach der Schaltungsart der Magnetwicklung (s. Bd. 3, S. 511) unterscheidet man bei den Gleichstrommotoren Reihen-, Nebenschluss und Compoundmotoren [4].

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V/A

1)

Regulier-Widerstand

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Fig. 2.

T 5 X₂

Fig. 1.

Fig. 3.

Beim Reihenmotor (Fig. 2) fliesst der Strom von der Batterieklemme Ki durch den Anker, den unteren Magnetschenkel, den oberen zur Klemme Kz. Die Wickelung ist derartig verbunden, dass im oberen Schenkel ein Nordpol N und im unteren ein Südpol S entsteht. Der Drehungssinn des Ankers ist der des Uhrzeigers. (Als Dynamomaschine müsste der Anker im entgegengesetzten Sinne gedreht werden, um Strom zu erhalten.) Kehrt man den Strom um, indem man die Yerbindungen an den Klemmen Kx und Kt vertauscht, so ist in Fig. 2 die Richtung aller Pfeile umzukehren, wodurch, wie man sieht, die Drehrichtung nicht geändert wird. Will man letztere ändern, so hat man die Yerbindungen bei a und b zu vertauschen, wodurch die Stromrichtung im Anker umgekehrt wird, nicht aber in den Magneten.

Wird ein Reihenelektromotor an eine Stromquelle mit konstanter Klemmenspannung angeschlossen, so nimmt seine Tourenzahl von Leerlauf bis Vollbelastung sehr wesentlich ab, ja es kann die Leerlaufstourenzahl so hoch sein, dass die Zentrifugalkraft eine Beschädigung des Ankers herbeiführen würde. Zur Vermeidung derselben ist es in solchen Fällen erforderlich, den Motor mit einem Regulator zu versehen, der den Strom unterbricht, wenn der Motor durchgehen will. Schaltet man einen sogen. Regulirwiderstand (s. Widerstand) parallel zu den Magnetwindungen, so lässt sich die Tourenzahl des Motors erhöhen, wenn man Widerstand ausschaltet, da hierdurch weniger Strom durch den Magneten fliesst und jede Schwächung des magnetischen Feldes eine Erhöhung der Tourenzahl bewirkt. Verbindet man einen Reihenmotor hingegen mit den Klemmen einer Reihendynamo, so bleibt bei richtiger Dimensionirung [1] des Motors die Tourenzahl für beliebige Belastungen konstant. Das Anzugsmoment des Motors kann ein Vielfaches des Drehungsmoments bei voller Belastung sein.

Beim Nebenschlussmotor (Fig. 3) fliesst ein Teil des Stromes von der Batterieklemme Ki durch den Anker A, den sogen. Anlasswüderstand (s. Widerstand) und von da zur Klemme Kg, der andere Teil durch den unteren Magnetschenkel, durch den in die Magnetwickelung eingeschalteten Regulirwiderstand und den oberen Magnet Schenkel zur Klemme Äjj. Damit durch die Magnetschenkel nur ein geringer Strom fliessen kann, sind sehr viele Windungen dünnen Drahtes aufgewickelt, deren Widerstand viele hundertmal grösser zu sein pflegt als der des Ankers. Um beim Ingangsetzen des Motors im Anker nicht zu hohe Ströme zu erhalten, muss in den Ankerstromzweig ein Anlasswiderstand eingeschaltet werden, der allmälich ausgeschaltet wird, wenn der Motor läuft. Wird ein Nebenschlussmotor an eine

28

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Stromquelle mit konstanter Klemmenspannung angeschlossen, so nimmt mit wachsender Belastung seine Tourenzahl ein wenig ab und zwar um so weniger, je geringer der Ankerwiderstand ist. Durch Schwächung des magnetischen Feldes, also durch Einschaltung von Widerstand in den Magnetstromkreis, lässt sich übrigens die Tourenzahl wieder beliebig erhöhen. Die Eigenschaft, fast konstante Tourenzahl zu halten, macht den Nebenschlussmotor sehr geeignet zum Antriebe von Arbeitsmaschinen aller Art.

Soll die Tourenzahl ohne Regulirung genau konstant bleiben, so kann man compoundgewickelte Motoren verwenden. Man verbindet eine dünne Wickelung wie beim Nebenschlussmotor mit einer dicken, entsprechend der des Reihenmotors. Die Reihenwindungen magnetisiren die Schenkel in entgegengesetzter AVeise wie die Nebenschlusswindungen, so dass durch dieselben das magnetische Feld desto mehr geschwächt wird, je mehr die Belastung steigt, wodurch die konstante Tourenzahl zu stände kommt.

1.

Inwiefern eine Schwächung des magnetischen Feldes eine Erhöhung der Tourenzahl bewirkt, lässt sich leicht durch folgende Formeln zeigen. Die elektromotorische Gegenkraft eines Nebenschlussmotors ist wie oben angegeben:

E—e — ia Wa.

2.

Für E lässt sich leicht die folgende Formel [3], [4] herleiten:

E — W₀ n z 10 — ⁸ Volt,

Worin No die durch den Anker gehende Kraftlinienzahl, n die Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde und z die Anzahl der Drähte auf der Ankeroberfläche bedeutet. AVird der Motor an eine konstante Spannung angeschlossen, so ist Nq konstant, während nach 1. E mit wachsender Stromstärke abnimmt, so dass in 2. auf der rechten Seite die Umdrehungszahl n in derselben AVeise kleiner wei’den muss. Macht man daher den Ankerwiderstand wa sehr klein, so ändert sich E und somit auch n nur sehr wenig. Die Kraftlinienzahl No hängt nur ab von den Amperewindungen des Magneten; verkleinert man daher diese durch Schwächung des Stromes daselbst, so verringert man auch No. Um einen durch 1. bestimmten Wert von E zu erzeugen, muss dann n entsprechend wachsen.

Beim Reihenelektromotor geht 1. über in E = e — i (w« -f-ivm), worin ivm den Magnetwiderstand bedeutet. Nun ist bei Reihenmotoren wa + wm sehr wesentlich grösser als der Ankerwiderstand eines Nebenschlussmotors, so dass hierdurch E mit wachsender Stromstärke beti'ächtlicher abnimmt; ausserdem ist aber die Kraftlinienzahl No abhängig von der Stromstärke i in der AVeise, dass mit wachsender Stromstärke No zunimmt, es muss also die Tourenzahl n demgemäss bedeutender abnehmen, als dem Spannungsverlust i (wa -jrw>n ) allein entsprechen würde. Bei Leerlauf ist i sehr klein, demnach angenähert E=e, während einem kleinen i auch ein kleiner Wert von Wo entspricht; es muss daher der AVert_27=e auf Kosten von n erhalten werden, der Motor sehr viel Umdrehungen machen, wie oben angegeben.

Konstante Tourenzahl halten ebenfalls die synchronen AVechsel-strommotoren [2], [3], [4], In dem Art. Dynamomaschine ist gezeigt worden, dass in den beiden Spulen a und b (Fig. 4) bei der Drehung über den Magnetpolen N und 8 Wechselströme entstehen, welche den Wert Null besitzen, wenn die Spulen sich gerade über den Polen befinden. Schickt man nun den

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Fig. 4.

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Strom einer solchen Maschine (eines sogen. Generators) in eine genau gleiche, so sieht man, dass derselbe hei a einen Nordpol und bei b einen Südpol erzeugt. Infolge der Einwirkung der Pole a und b |ÜI auf die Pole N und S entsteht ein Drehungsmoment, dessen Richtung durch den Pfeil angegeben ist. Ist die Geschwindigkeit der Motorspulen genau dieselbe wie die der Wechselstrommaschine, gelangen also die Motorspulen in demselben Augenblick über die Magnetpole wie die Generatorspulen, so wird durch den Stromrichtungswechsel die Richtung des Drehungsmoments nicht geändert. Der Motor läuft synchron mit seinem Generator. Haben jedoch die Motorspulen die Richtung NS noch nicht erreicht, wenn der Stromwechsel eintritt, so ändert sich die Drehungsrichtung und der Motor bleibt stehen. Um ihn wieder in Gang zu setzen, muss er erst auf die Tourenzahl des Generators gebracht werden, und ausserdem müssen die Spulen in beiden Maschinen dieselbe Lage gegen die Magnete besitzen (sie müssen sich in gleicher Phase befinden), was man durch den Phasenindikator (Synchronisator, s. Kraftübertragung, Bd. 5, S. 680) erkennt [4]. Die Magnete werden in der Regel durch eine kleine Gleichstrommaschine erregt, welche dann auch zum Ingangsetzen des Motors benutzt werden kann, wenn etwa gleichzeitig eine Akkumulatorenbatterie zur Verfügung steht.

Bei der Benutzung mehrphasiger AVeehselströme speziell des Drehstromes (sf D r e h s t r o m) werden die Motoren ausserordentlich einfach. Das Prinzip, auf welchem sie beruhen, ist in dem Artikel Drehstrom bereits auseinandergesetzt. AVie daselbst erwähnt, baut man

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kleiueie Motoren mit dem sogen. Kurzschlussanker. Da jedoch die Stromstärke im Momente v ai?enS em Vielf;lches der Stromstärke ist, die der Motor im Betriebe gebraucht, so tallt die Spannung rni Leitungsnetz beim Anlassen stark ab, was sich unangenehm bemerkbar macht, wenn aus derselben Leitung noch Lampen gespeist werden. Bei Motoren von mehr vS ^■Pf‘er?estärke.nwird dalier der Anker in der Hegel als Phasen a nk er gewickelt, d. h. die Wickelung wird als Sternschaltung in genau derselben Weise ausgeführt wie die des Magnetsystems. Die drei freien Enden sind zu drei Schleifringen geführt. Auf diesen schleifen drei Bürsten, von denen Leitungen zu drei mit einander verbundenen Gruppen eines Anlasswiderstandes fuhren. Die den einzelnen Teilen dieses Widerstandes entsprechenden Kontakte sind kreisförmig angeordnet; drei unter einander verbundene, um je 120° von einander abstehende Schleifbürsten vereinigen die Widerstandsgruppen in Sternschaltung und gestatten, beliebige, aber immer für die drei Windungsgruppen gleich grosse Teile des Widerstandes ein- oder auszuschalten. Beim Anlassen ist der ganze Widerstand eingeschaltet, so dass die in den Windungen des Ankers induzirten Ströme den ganzen Widerstand zu durchlaufen haben, also nicht zu stark werden können. Wird dann nach und nach der Widerstand ausgeschaltet, so wächst damit die Stromstärke und die Zugkraft des Motors , bei vollem Betriebe wird der Widerstand völlig ausgeschaltet, so dass der Anker kurz geschlossen ist [8].

Steht anstatt des Dreh-zweiphasiger

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Fig. 6.

Fig. 5.

Wechselstrom zur Ver-j fügung, so kann auch dieser I zum Betriebe von Motoren verwendet werden, die den guten Eigenschaften der Drehstrommotoren um nichts nachstehen. Eig. 5 zeigt schematisch einen solchen Motor mit Kurzschlussanker. A ist ein Anker, der sich um die Axe 0 dreht; derselbe besteht aus aufein- E' ander geschichteten Blechen oder auch aus massivem Gusseisen und enthält dicht an der Peripherie eine Anzahl Bohrungen zur Aufnahme von Kupferstäben, die an den beiden Enden des Ankers unter sich verbunden sind. Der die Wickelung tragende Teil B ist stets aus dünnen Blechen \mter Zwischenlage von Papier hergestellt. Die Leitungen I. und P gehören der ersten Phase, II und II' der zweiten an. Damit der Luftzwischenraum zwischen A und B möglichst klein gemacht werden kann, legt man die Windungen in Nuten ein.

Schaltet man bei einem zwei- oder dreiphasigen Motor, wenn er sich in vollem Gange befindet, eine Leitung aus, so läuft er ruhig weiter, trotzdem er jetzt nur einphasigen Wechselstrom erhält. Diese Thatsache hat zur Konstruktion der einphasigen asynchronen Wechselstrommotoren geführt. Dieselben haben aber ebenfalls wie die synchronen Motoren den Uebelstand, dass sie nicht von selbst angehen und bei Ueberlastung stehen bleiben. Um sie in Gang zu setzen, versieht man in der Regel die Wickelung des Magneten B (Fig. 6) mit einer Hilfswickelung, die nur zum Anlassen nötig ist und die, wenn der Motor in vollem Gange ist, ausgeschaltet wird. Die Hilfswickelung ist in der Regel als die zweite Phase IIII' eines zweiphasigen Motors hergestellt. Schaltet man vor die Windungen der Hilfswickelung noch eine Spule mit hoher Selbstinduktion, so wird ein zu den Klemmen Ki und li% eingeleiteter einphasiger Wechselstrom in zwei Zweige verteilt, und zwar bleibt in dem ersten Zweige die Stromstärke nur wenig hinter der Spannung zurück, während in dem andern Zweige eine Verzögerung um fast 90° eintritt. Hierdurch wird ein Drehfeld erzeugt, welches den Kurzschlussanker A in Di’ehung versetzt. Hat derselbe seine normale Tourenzahl erreicht, so kann die Belastung aufgelegt und die HilfsWickelung I P ausgeschaltet werden [4].

Litteratur: [1] Kapp, G., Elektrische Kraftübertragung, Berlin 1896. — [2] Kapp, G., Elektrische Wechselströme, Leipzig 1894. — [8] Thompson, Mehrphasige elektrische Ströme, Halle 1896. — [4] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Leipzig 1896. — [5] De Fodor, Etienne, Elektrische Motoren, Wien 1890. — [6] Krieg, Die elektrischen Motoren, Leipzig 1891. —

[7] Grawinkel u. Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895. — [8] Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin 1895.    Holst.

Mottraillit, Mineral, wasserhaltiges Kupfer-Blei-Yanadinat, GuPb. SP^io + 2 Hfl (20,39 %C% 57,18% Pb, 18,74% V, 3,69% H₂0), schwarz, in dünnen Schichten gelb durchscheinend. Spez. Gew. 5,894. Selten.    Leppia.

Mouliniren der Seide, s. unter Zwirn.

Mozambique, ein tuchartiges Doppelgewebe, dessen Oberschuss auf der Kauhmaschine durchgerissen wird. S. Tuchsorten.

Mozarabisclie Bauweise (Mudejarstil), die Bauweise, welche sich in Spanien kurz nach der Vertreibung der arabischen Herrscher herausgebildet hat. Es sind dies Anlagen, die wesentlich dem romanischen Stile angehören, in der Detaildurchbildung aber noch viel maurische > ja sogar auch gotische

Elemente aufzuweisen haben. Sie wurden teils von Arabern, teils von Christen ausgeführt, aber stets unter christlichem Einfluss, und hat sich diese Bauweise bis in das 16. Jahrhundert erhalten, in welcher Periode sogar ein Vermischen mit Benaissanceformen eintrat. Bemerkenswerte Beispiele sind : die Kirche von San Jago del Arrabal zu Toledo, der Turm der Kirche zu Illescas bei Toledo, sowie die Torre Nueva zu Saragossa.    schubert-soidem.

Mud (Muid), Hohlmass, in den Niederlanden und im Kaplande = 1 hl (früher 1,113 hl), in Marokko = 14,387 1.

Mühleisen, s. Mahlgang und Wirkerei.

Mühlen. — Unter der Gruppe Zerkleinerungsmaschinen für die Aufbereitung, welche mit dem Namen Mühlen bezeichnet werden, finden sich ausserordentlich verschiedenartige Einrichtungen, deren Einteilung am übersichtlichsten wird, wenn man die vorwiegende mechanische Wirkungsweise, durch welche die Zerkleinerung bewirkt wird, zu Grunde legt. — Die Zerkleinerung auf Mühlen, das Mahlen, ist die älteste maschinelle Zerkleinerungsmethode; dieselben werden jedoch seit dem 16. Jahrhundert durch die Pochwerke in vielen Bergrevieren verdrängt und haben sich erst im Laufe der letzten Jahrhunderte durch Vervollkommnung der Bauart neben Pochwerk, Walzwerk und Steinbrecher ein bedeutendes Gebiet in der Zerkleinerungsarbeit zurückerobert. — Unter Erzmühlen versteht man, ganz abgesehen von der Bauart, Mühlen für hartes Material, unter Kohlenmühlen solche, die weiches Material grob zerkleinern. Von der grossen Zahl der Mühlen können hier nur einige der in Europa üblichsten als Beispiele angeführt werden.

Vorwiegend Zerkleinerung durch Zerreiben findet auf den Mahlgängen statt, dieselben sind für Zwecke der Erzaufbereitung ähnlich eingerichtet, wie die Mahlgänge für das Mahlen des Getreides, doch werden Mineralien sehr häufig nass vermahlen (s. Mahlgang).

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Fig. 1.

Die Rollquetschen wirken zerdrückend auf das Gut durch das Gewicht der darüber hinweg laufenden schweren Läufer. In Fig. 1 ist ein Kollergang mit oberem Antrieb, Bauart Fried. Krupp Grusonwerk, dargestellt. Auf einem Tische, der mit Mahlplatten aus Hartguss belegt ist, werden von einer stehenden Welle zwei cylindrische Läufer, mit auswechselbaren Hartguss-Mahlringen versehen, im Kreise herumgeführt und zerdrücken das aufgegebene Material. Rührer bringen das seitlich ausweichende Gut immer wieder in die Bahn der Läufer. Beim Trockenmahlen wird das eingetragene Gut mittelst Schaufel vom Tische entfernt und durch ein Sieb __ geworfen, worauf die Grobe wieder BfSp auf den Kollergang kommt. Uebrigens * ■ müssen die Läufer mit der stehenden Um Welle derart verbunden sein, dass sie Hgg sich, je nachdem viel oder wenig _ v t Material auf dem Tische ist, etwas heben und senken können. Cylindrische ⁷ Steine im Kreise herumzuführen, erfordert wesentlich mehr Kraft, als wenn dieselben aus abgestumpften Kegeln bestehen, die, einmal in Bewegung gesetzt, auf der Kreisbahn bleiben, während der cylindrische Läufer das Bestreben hat , sich in gerader Linie • fortzubewegen; es tritt auch bei kegelförmigen Läufern die rein zerdrückende Wirkungsweise noch besser hervor. — Ein interessanter Kollergang mit drei kegelförmigen Läufern und flach kegelförmigem Tische ist die Schranzmühle [1], sie dient namentlich zum Rassmalilen von Zwischenprodukten der Setzarbeit. Der Tisch dreht sich unter den Läufern, deren Axen in einem Gestell elastisch verlagert sind.

Die Huntington-Mühle ist ein Kollergang, der gleichzeitig als Amalgamator für Freigold führende Erze dient [2], Der Tisch bildet eine flache Schale, auf der sich ein Q.uecksilberbad befindet, auf denselben ist ein senkrechter Mahlkranz aufgesetzt, über dem ein Sieb anschliesst. An einem Armkreuz, welches von einer stehenden Welle getragen wird, sind vier Läufer an angenähert senkrechten Axen so aufgehängt , dass sie bei Drehung der Hauptaxe durch die Schwungkraft nach aussen gedrückt werden und am Mahlkranze des Tisches entlang rollen. Das Erz, welches mit Wasser eingetragen wird, gelangt ebenfalls durch die Fliehkraft zwischen die mahlenden Flächen, das fein zerkleinerte Gut verlässt nach erstmaliger Entgoldung die Mühle durch das oben erwähnte Sieb und wird auf anderen Apparaten weiter behandelt.

Kugelmühlen sind Rollquetschen deren Läufer Kugeln sind. Unter den vielen Mühlen dieser Art haben sich die Patent-Kugelmühlen von Fried. Krupp Grusonwerk (Fio- 2) mit stetiger Aus- und Eintragung besonders gut eingeführt, da sie bei hoher Leistung“ ein sehr gleichmassiges Mahlerzeugnis liefern. Die Kugelmühle besteht aus einer starken wao-recht verlagerten Welle w, auf welcher die Mahltrommel sitzt; diese wird gebildet aus zwei Kopfwauden t,tl, deren Innenseiten mit Hartgusseisenplatten ausgepanzert sind; t ist durch die

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Fig. 2.

Einlaufnabe k, ti durch die Nabe z mit der Hauptwelle verbunden. Der Mantel der Trommel besteht aus eigenartig gebogenen durchlochten Mahlplatten a, welche von einem groben Siebe c und einem feinen Siebe d umgeben sind. Im Innern der Mahltrommeln befindet sich eine grössere Anzahl Stahlkugeln, die bei der Umdrehung der Mühle das Mahlgut zerkleinern. Die Mahltrommel wird allseitig von dem auf der Fundamentmauer ruhenden Blechgehäuse s umgeben, das unten in den Austrag e zusammengezogen ist. Das fertige Mehl gelangt durch die Löcher der Mahlplatten und die Siebe am Trommelumfang zum Austrag ; dagegen werden durch die eigentümliche, etwas nach innen gebogene Stellung der Mahlplatten und der Teile des groben Siebes die gröberen Körner wieder den Malilkugeln zugeführt. An der Einlaufnabe k ist eine Förderschnecke eingebaut, die den gleichförmigen Eintrag des Mahlgutes besorgt. Das Vermahlen kann trocken oder nass erfolgen, die Abnutzung der Mahlplatten und der Kugeln ist durch sehr widerstandsfähiges Material auf ein geringes Mass beschränkt, sämtliche Teile können leicht ausgewechselt werden. Mahlergebnisse der mannigfaltigsten Art enthält die Preisliste des Grusonwerkes.

Vorwiegend zur Zerkleinerung weicherer Materialien werden die noch zu erwähnenden beiden Gruppen von Mühlen verwendet, es sind diejenigen mit abscherender Wirkung, und als letzte Gruppe die Schlag- und Schleudermühlen.

Fig. 3 zeigt die Schraubenmühle und die Form der als Mahlkörper benutzten Brechschnecke. Letztere ist eine Walze aus Hartguss mit etwa 5 cm vertieften Gängen. Die Stirnflächen und Seitenwände des Mühlenkastens sind mit harten Mahlplatten bekleidet, während

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Fig. 3.

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die Walze unten von einem Roste aus Stahlgussstäben umgeben ist. Durch die Zwischenräume der letzteren lallt das Mahlgut nach der Zerkleinerung. Die Schraubenmühlen werden in der Steinkohlenaufbereitung zur Zerkleinerung der Zwischenprodukte von den Grobkornsetzmaschinen verwendet. — Eine grosse Zahl von Mühlenkonstruktionen sind mehr oder weniger unserer Kaffeemühle nachgebildet, indem innerhalb eines mit Vorsprüngen versehenen Mantels ein mit ähnlichen Vorsprüngen versehener Mahlkörper an einer senkrechten Wellein schnelle Umdrehung versetzt wird (vergl. Fig. 1 u. 2, Bd. 4, !.. S. 713). Die Stücke des jfe. Mahlgutes gelangen zwischen üü-- die beiderseitigen Vorsprünge HP des Rumpfes und des Mahl-ijr körpers und werden durch W Abscherung zerkleinert. Je nach der besonderen Form des Rumpfes und des Mahlkörpers werden diese Mühlen Glocken-, Kegel- oder Mörsermühlen genannt. — Die Heberlemühle [3], auch die Exzelsior-Mühle von Fried. Krupp Grusonwerk (vergl. Bd. 4, S. 14) arbeiten nach gleichem Prinzipe, d. h. durch Abscheren, jedoch sind die Mahlkörper zwei Scheiben, die mit Furchen oder Her-vorragungen versehen sind. Die Mahlscheiben stehen sich nur am äusseren Teile nahe gegenüber, während sie nach dem Mittelpunkte zurückgekrümmt sind. An der Nabe einer der Scheiben wird das Gut eingetragen und tritt am Scheibenumfange zerkleinert aus.

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Fig. 4.

Bei den eigentlichen Schleudermühlen (s. Desintegratoren, Bd. 3, S. 267), die nur für ganz weiches Mahlgut, z. B. Steinsalz, trockenen Thon, dienen, wird dieses auf einen an senkrechter Welle sehr schnell rotirenden Streuteller aufgetragen und dann in tangentialer Richtung gegen einen im Gehäuse eingebauten, mit Rippen versehenen Mahlring geschleudert. Durch hartes Material würden derartige Mühlen in wenigen Stunden oder Tagen zerstört werden, dagegen leisten sie für weiche Mineralien gute Dienste. — Carrs Schleudermühle (Desintegrator, Schlagmühle) ist in Fig. 4 mit aufgeklapptem Gehäusedeckel abgebildet, die mahlenden Teile sind sogen. Körbe aus Stahlbolzen, welche an seitlichen Scheiben und Ringen, die ihrerseits auf horizontaler Welle sitzen, kreisförmig angeordnet sind. Im Desintegrator sind zwei solcher Körbe, jeder aus zwei Gruppen Stahlbolzen bestehend, in einander gerückt, sie werden durch Riemenscheiben nach entgegengesetzten Richtungen angetrieben. An der Nabe des einen Korbes wird das Mahlgut zentral eingetragen und dann durch die Bolzen zerschlagen. Ein Desintegrator von 1,0 m äusserem Durchmesser macht 600 Umläufe in einer Minute. Diese Mühle wird in der Kohlenaufbereitung vielfach zum Zerkleinern und Mischen der Kohle für die Verkokung und Brikettirung angewendet.

Litteratur: Vergl. die Werke über Aufbereitung (s. d.), ausserdem die Preisliste von Friedr. Krupp Grusonwerk, Magdeburg-Buckau, Zerkleinerungsmaschinen, Juni 1897. —

[1] Linkenbach, C., Die Aufbereitung der Erze, Berlin 1887, S. 40. — [2] Schulz, W., Zeitschr. des Vereins deutscher Ingenieure, Berlin 1892, S. 7. — [3] Linkenbach, a. a. O., S. 32. Treptow.

Mühlen, zum Mahlen des Getreides, s. unter Mahlgang und Mehl-fabri kation.

Mühlgraben, s. Werkkanal.

Mühlhausenerweiss, s. Kreide.

Arndt.

Mühlsteinbüchse (Buchs), in das Steinloch des Bodensteins eingesetztes Halslager für die Mahlgangsspindel (s. Mahlgang). Sie ist nach oben abgedeckt, füllt das Steinloch ganz aus und ist so eingerichtet, dass die genaue Lage der Spindel mittelst dreier Schraubenkeile eingestellt werden kann.

Mühlsteine, solche zu Mühlsteinen verwendbare Gesteine, welche sehr hart und porös löcherig sind, also löcherige Quarze, wie z. B. der Süsswasserquarz von La Ferté sous Jouarre (sogen. Franzosen) oder von Sarospatak in Ungarn. Sie besitzen zahllose kleine Höhlungen, in welchen Quarzfäden, dem netzförmigen Knochengewebe vergleichbar, vorhanden sind, die natürliche Schneiden bilden; sie schälen die Hülsen förmlich vom Kern des Getreides ab. Statt der porösen Gesteine können auch solche mit sehr rauher Bruchfläche verwendet werden, z. B. Quarzbreccien oder Quarz- oder Quarzitkonglomerate oder deutlich körnige Quarzite und quarzige Sandsteine. Etwas weniger harte Gesteine, zu

Mühlsteinen verwendbar, sind gewisse Lava-Arten, wie diejenige von Niedermendig und Mayen.    °    £

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Eür den Gebrauch werden die Mühlsteine nach einem Richtscheit mittelst der Mühlpicken (Mühlpillen) geebnet und alsdann die so hergestellte Mahlfläche geschärft, indem man Furchen (Hauschläge) darin ausarbeitet. Letzteres geschieht gewöhnlich von Hand. Man hat zwar mehrfach Maschinen für die Ausführung der Schärfung konstruirt, doch haben dieselben bis jetzt noch wenig Anklang gefunden, mit Ausnahme der mit Diamanten armirten Schärfmaschinen, welche aber wegen ihrer sehr grossen Anschaffungskosten für den Grossbetrieb in Betracht kommen [1], S. 181, u. [2], S. 208.

Form und Verlauf der Furchen sind für das Gelingen der Mahloperation von grosser Bedeutung. Bei dem deutschen Verfahren verlaufen die Hauschläge des Bodensteins in radialen, die des Läufers in gekrümmten Linien, welch letztere annähernd logarithmischen Spiralen entsprechen. Nach der Mitte des Steines zu werden die Rillen stetig tiefer, weil das Mahlgut in der Mitte des Steines aufgeschüttet wird. Bei den nach französischer Art geschärften Steinen sind die Rillen geradlinig, sie bilden Tangenten (und Parallele zu denselben) zu dem inneren Hohlraum, dem „Auge“. Die Rillen der amerikanischen Steine verlaufen ganz ähnlich, sind jedoch gekrümmt. Näheres über die Verzeichnung von Schärfen findet sich in [1], S. 169 ff.

Litteratur: [1] Kick, Mehlfabrikation, Leipzig 1894. — [2] Pappenheim, Lehrbuch der Müllerei, Wien 1890.

Ihr spez. Gew.

Leppla,

Mühlsteinlava, die dunkelgraue, sehr poröse und schlackenartige, harte und widerstandsfähige Lava von Niedermendig und Mayen am Laacher See. Sie besteht aus Augit, Olivin, Nephelin, Leucit und Glas, dann etwas Glimmer (Biotit), Magneteisen, Hauyn, Apatit und enthält 40—50% Si0₂, 11—13% Äl₂Oz, 20—29 % -Fe₂0₃, 10—12 % CaO, 5% Na₂0 + K₂0. ist 2,78—2,98, das Raumgewicht bei der sehr porösen Beschaffenheit natürlich viel niedriger. Die Härte überschreitet nicht 6 nach Mohs. Die in 12—15 m mächtigen Strömen von mehreren Quadratkilometern Fläche auftretende Lava sondert in dicken Pfeilern ab, ist hervorragend wetterbeständig, wird unterirdisch abgebaut und zu Mühlsteinen, Treppenstufen, rauhem und leichtem Mauerwerk von guter Ventilation, neuerdings auch zu Hausteinen von gröberen Formen aller Art (Gesimse, Fenstergewände, Brückengeländer, Sockel u. s. w.) verwendet und weit versandt.

Mühlsteinporpliyr, s. Quarzporphyr.

Mühlsteinquarz, s. Quarzit.

Mühlweiher, Mühlteich, ein Sammelteich behufs Ausgleichung zwischen dem Wasserzuflusse und dem Wasserverbrauche eines Mühlenwerkes.

Hierbei ist der gewöhnliche Zufluss

1.    auf eine längere Zeitperiode ein zu geringer, um die nötige Wasserkraft zu ei'halten; dann findet (bei kleineren Weihern, welche nicht eine Massenaufspeicherung aus der Regenoder Hochwasserzeit bewirken sollen) der Mühlbetrieb nur intermittirend statt, d. h. nach einer kurzen (z. B. halbstündigen) Betriebsunterbrechung und gleichzeitiger Wasseraufstauung im Mühlweiher.

2.    Der mittlere Zufluss kann für einen unteren Betrieb wohl ausreichend sein ; es kommen aber im oberen Laufe für derartige Werke periodische Aufstauungen, Schwellungen, wie unter 1., vor., Dann erfährt der solchermassen zeitweilig von oben zu- und sonst unnütz ab-fliessende Wasserüberschuss je eine Ansammlung im, und nachherige Wiederabgabe aus dem Mühlteiche, so dass hierdurch ein ununterbrochener Mühlbetrieb möglich wird. Die allgemeine Ermittelung des mindestens nötigen Fassungsraumes für einen Mühlweiher s. u. Sammelte ich.

Müllergaze (Beuteltuch), s. Weberei.    Kresnik.

Münchnerlack, s. Lackfarben.

Münster (lat. monasterium, Kloster), eine Kloster- oder Stiftskirche, wird aber heute häufig für Dom gebraucht.

Münze (Münzgebäude), ein Gebäude mit den nötigen Einrichtungen für Aufbereitung der Metalle und Ausprägung der letzteren zu Geld.

IVeinbrettner.

Das Gebäude ist sehr fest und feuersicher auszuführen und sind alle Schutzvorrichtungen gegen Einbruch zu treffen. Es sind die Räume zu beschaffen: für Schmelzen der Metalle, zur Aufstellung von Streck- und Walzwerken, des Adjustirungswerks, des Stanzwerks zur Herstellung der runden Stücke, des Druck- und Prägwerks; ferner Räume für Rohmetall und die fertigen Münzen.

Dalchow.

Münze, geprägtes Geld. Scheidemünzen sind kleinere Silbermünzen, welche wegen der im Verhältnis zu ihrem Werte bedeutend höheren Herstellungskosten und auch zur Erreichung eines grösseren, für den Gebrauch bequemeren Volumens einen geringeren Feingehalt an Silber (z. B. 0,220 bei den alten preussischen Silbergroschen) erhalten, ebenso Kupfer- und Nickelmünzen, die mit einem wesentlich höheren Werte umlaufen, als ihrem Metallwerte entspricht.

Münzen. — Zu Münzen werden Gold, Silber und Kupfer, in neuerer Zeit auch Nickel verwendet; Platin wurde 1828—1845 in Russland benutzt. Da Gold, Silber und Kupfer im reinen Zustande zu weich sind, so werden Gold und Silber mit Kupfer, Kupfer mit Zinn und Zink legirt. Dadurch erhalten die Münzen grössere Härte und Dauerhaftigkeit. Nickel, in Deutschland, Oesterreich und der Schweiz zu Münzen verwendet, wird wegen seiner bedeutenden Härte meist mit Kupfer legirt. Um die Münzen gleichwertig zu halten, müssen die Legirungen nach bestimmten Verhältnissen hergestellt sein.

Der gesetzliche Gehalt einer Münze an feinem Golde oder Silber, Feingehalt, beträgt:

Im Deutschen Reiche und in den Vereinigten Staaten von Amerika: für Goldmünzen 0,900 Gold, für Silbermünzen 0,900 Silber.

In Oesterreich (alte Währung) für Dukaten 0,986 Gold, für Doppelgulden und Gulden 0,900 Silber, für Viertelgulden 0 520 Silber, für 20 Kreuzer 0,500 Silber, für 10 Kreuzer 0,400 Silber.

In Oesterreich (neue Währung) für Goldmünzen 0,900 Gold, für Silbermünzen 0.885 Silber.

In Belgien, Italien, Frankreich und der Schweiz für Goldmünzen 0,900 Gold, für 5 Frankstücke 0,900 Silber, für andere Silbermünzen 0,835 Silber.

In Grossbritannien und Irland für Goldmünzen 0,917 Gold, für Silbermünzen 0,925 Silber. S. a. Feingehalt und Goldlegirungen.

Der sogen. Münzfuss gibt an, wie viel Münzen aus einem bestimmten Gewichte des Feinmetalls hergestellt werden.

Er schreibt für das Deutsche Reich vor: 1 Pfund oder 500 g Feingold für 1395 JL Nennwert Goldmünzen, und 1 Pfund oder 500 g Feinsilber für 100 JL Nennwert Silbermünzen.

Weil es bei der Fabrikation unmöglich ist, Feingehalt und Gewicht jeder Münze genau gleich zu erhalten, so ist ein höchstes Mass für Abweichungen (Toleranz) festgestellt.

Bei den deutschen Reichsmünzen beträgt die Toleranz: für Silbermünzen .    .

. . + 0,003 im Feingehalte, „ Goldmünzen (20 und 10 Ji) . ± 0,002 „    „

„    »    (51).... ±0,002 „    „

± 0,01 im Gewichte,

± 0 0025 „

± 0,004 „    „

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Die gegenwärtigen Münzen sind kreisrund; diese Form, die alle alten verdrängt hat, ist für den Gebrauch bequem und leidet am wenigsten leicht durch Verbiegen. — In neuerer Zeit wurde vorgeschlagen, für einzelne Geldsorten viereckige oder fünfeckige Gestalt mit abgerundeten Ecken zu wählen, um bei verschiedenartigen Münzen gleicher Grösse Verwechslungen zu vermeiden. Das Gepräge der Münzen soll die Nachahmung erschweren und betrügerische Gewichtsverringerungen durch Befeilen oder Abdrehen verhindern. Letzteren Schutz gewährt das „Stäbchen“, der schmale, den Rand der Münze bildende Reifen, der eine Verkleinerung um so leichter erkennen lässt, je schmäler er ist. Das Stäbchen tritt zur Schonung des Gepräges weiter als das letztere hervor. Auch die Rändelung oder Randverzierung soll die Münzen gegen betrügerische Wegnahme von Metall schützen.

Münzfabrikation. — Graphittiegel (200 bis 300 kg Inhalt) für Gold, Kupfer, Nickel und eiserne Tiegel (bis zu 1100 kg Inhalt) für Silber (weil Silber und Eisen sich nicht legiren) werden zur Rotglut erwärmt, mit Metall gefüllt und mit Holzkohlenlösche gedeckt. Sie werden dann in Tiegelschachtöfen durch Koks- oder Holzkohlenfeuer zum Schmelzen gebracht. Beim Schmelzen verflüchtigt sich ein Teil der Metalle. Bei Edelmetallen schaltet man deshalb einen weiten Kanal oder eine Flugstaubkammer zwischen Ofen und Esse ein, um den Durchzug der Verbrennungsgase zu verlangsamen, so dass die Metalldämpfe sich verdichten und zu Boden sinken. Nach dem Schmelzen entnimmt man von Gold- und Silberlegirungen mit dem Schöpflöffel eine Probe, giesst sie aus und prüft sie auf trockenem oder nassem Wege auf den Feingehalt. Dann erfolgt das Ausgiessen in gusseiserne Formen zu Stäben, Zainen, von 400 bis

600 mm Länge, 4 bis 8 entsprechenden Breite.

Dicke und einer dem Münzendurchmesser

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Eine solche Form (Fig. 1) besteht aus zwei zu öffnenden und zu schliessenden Teilen, die sich mit einer Klammer sichern lassen. Man kann sie also rasch entleeren und wieder bereit halten. Es gibt Gussformen für einen oder mehrere Zaine. Eine Anzahl Formen werden in einen gemeinschaftlichen Blechkasten gestellt oder sonstwie neben einander gesichert. — Nickellegirungen entwickeln viel Gas und werden deshalb in dickere Zaine ausgegossen, damit die Gase leichter entweichen und ein dichterer Guss entsteht ; die Zaine werden dann in Stäbe zersägt.

Fig. 1.

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Die Zaine werden in einem genau eingestellten Walzwerke gestreckt und verdichtet. Meist hat dasselbe eine Unterwalze und eine entlastete Oberwalze von 150 bis 250 mm Durchmesser und 200 bis 400 mm Länge, welche aus Stahl bestehen und glatt geschmirgelt sind. Gewöhnlich verbindet man zwei Walzwerke durch Kupplungen zu einer Walzstrecke und benützt das eine Walzwerk zum Vorstrecken, das andere Fertigstrecken, wodurch das letztere geschont wird. Man erteilt den Walzen nur 20 bis 30 Umdrehungen in der Minute und streckt die Zaine kalt. Je stärker die Metalle legirt sind, um so öfter müssen sie ausgeglüht (bei Kupfer auch in Wasser abgelöscht) werden. Wenn ein aus dem gestreckten Zaine zur Probe ausgestossenes Stück das richtige Gewicht (= Gewicht der fertigen Münze + erfahrungsgemäss festgesetztem Abgang durch Beizen) hat, so werden die Stäbe in einem Durchstosse (s. Bd. 3, S. 500, unter Durchschnitt, Fig. 2, 3 u. 4) „ausgestückelt“. Man erhält so aus den Zainen kreisrunde Platteu, deren Durchmesser der Grösse der Münzen entspricht, wobei jedoch der Band nicht sauber ist. Die zurückbleibenden Schrote werden wieder eingeschmolzen. Bei Handbetrieb erhält man von einem Durchstosse stündlich 1000 bis 1500, bei Maschinenbetrieb 4000 bis 6000 Platten. Weil das Gewicht dieser Platten schwankt, so müssen die Platten in der Justirwerkstatt einer Prüfung und Berichtigung unterzogen werden.

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Beim Justiren geringwertiger Münzen (Nickel-, Kupfer- und kleinerer Silbermünzen) werden eine grössere Anzahl [

Platten (z. B. 1 kg) gemeinsam gewogen.

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Fig. 2.

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Wenn das gesamte Gewicht zu leicht oder zu schwer ist, sondert man eine Anzahl zu leichter oder zu schwerer Platten aus und ersetzt sie durch andere, bis das richtige Gesamtgewicht herauskommt. Goldmünzen und grössere Silbermünzen müssen einzeln justirt werden. Weil zu leichte Münzen unbrauchbar, dagegen zu schwere Münzen leicht durch Schaben oder Abfeilen zu berichtigen sind, so hält man die Stärke der gestreckten Zaine derart, dass die daraus hergestellten Platten eher zu schwer als zu leicht ausfallen. Die Gewichtsprüfung geschieht allgemein durch die von L. Seyss in Atzgersdorf bei Wien erfundene selbstwiegende und sortirende Wage (Fig. 2). Der Wagebalken f besteht aus zwei parallelen Stäben, die mit einander verbunden sind und einen Zwischenraum für die Anschläge p q lassen. Zwischen den Stäben sind die Stifte I und VI befestigt, während auf ihnen in Kerben die Reiter II bis V lose aufruhen. Auf der linken Seite hängt am Wagebalken das vorschriftsmässige Gewicht g und auf der rechten Seite die zur Aufnahme der Münzplatte dienende Wagschale e. Am Ständer h ist eine Hülse i mit den Armen kl verschiebbar angebracht; sie wird von der Antriebswelle x aus mittelst nicht gezeichneter exzentrischer Scheiben und Hebel auf- und niederbewegt. Im ersteren Falle wird der Wagebalken vor dem Wägen festgehalten, indem die Arme k unter ihn greifen und die Federn n an den Armen l sich unter das Gewicht g und die Wagschale e legen. Wird der Wagebalken f auf der linken Seite niederwärts gedreht, so wird zuerst durch die Staffel 2 des Anschlages p der Reiter II abgehoben und dann durch die Staffel 1 er selbst angehalten. In ähnlicher Weise wird bei der Drehung des Wagebalkens/ rechts niederwärts zuerst der Reiter III, dann derjenige IV und später der letzte V durch die Staffel 3 bezw. 4 und 5 des Anschlages q vom Wagebalken abgehoben und zuletzt durch die Staffel 6 der Wagebalken gehemmt. Der die zu prüfenden Platten aufnehmende Becher a ist so weit gehoben, dass unten ein Spalt für eine Platte entsteht. Von der Antriebswelle x wird durch Exzenter yi yä und Hebel z dem Zubringer b eine hin und her gehende Bewegung erteilt. Der Zubringer hat zwei Knaggen G und b%, durch welche der Schieber d nach links zum Verschliessen des Trichters c und nach rechts zum Oeffnen desselben verschoben wird. Die Wagschale e hat einen Trichter, welcher durch den Boden r geschlossen

wird, und eine Leitschiene v. Der Boden r ist durch Schienen mit dem Schieber w am Boden verbunden. Bei der Arbeit stösst der Zubringer h eine Münzplatte aus dem Becher a in den Trichter c hinein und schliesst gleichzeitig durch den Schieber d den Trichter c. Bei seiner Rückbewegung wird der Trichter c geöffnet, worauf die Münzplatte in den Trichter der Wage-schale e fällt und auf deren Boden r zu ruhen kommt. In diesem Augenblicke ist der Wagebalken festgehalten, so dass die Münzplatte keinen Einfluss auf die Wage ausübt; bald darauf wird der Wagebalken frei gegeben. Ist die Münze zu leicht, so neigt er sich auf der linken Seite und der Reiter II wird abgehoben. Tritt dadurch Gleichgewicht ein, so bleibt der Wage* balken ruhig stehen. Ist aber die Platte noch zu leicht, so neigt er sich tiefer und wird von der Staffel 1 am Stifte I gehemmt- Ist die Münzplatte umgekehrt zu schwer, so neigt sich der Wagebalken auf der rechten Seite herab, bis der Reiter III, vielleicht auch IV oder gar noch V von ihm abgehoben wird und er zum Stillstände kommt. Ist die Münzplatte aber noch zu schwer, so senkt sich der Wagebalken ganz herab, bis er von der Staffel 6 am Stifte VI aufgehalten wird. Wenn seit dem Freigeben des Wagebalkens eine gewisse Zeit, innerhalb deren er in jedem Falle zur Ruhe kommt, verflossen ist, so werden von der Seite her zwei nicht abgebildete Klemmbacken gegen den Fuss der Wagschale e angelegt, um sie festzuhalten. Zugleich rückt die senkrechte Platte m mit den sechs schrägen Rinnen gegen die Schale vor und bewegt den Schieber iv nach links hin, so dass der mit demselben verbundene Boden r den Trichter öffnet und die Münzplatte freigibt. Diese fällt und gleitet auf der Leitschiene v herab in eine der sechs Rinnen und durch dieselbe in den damit verbundenen Behälter. Zum Wiegen jeder Münzplatte sind etwa 17 Sekunden erforderlich, daher können auf einer einzigen Wage täglich reichlich 1500 Platten geprüft werden. Gewöhnlich sind zehn solche Wagen mit einer gemeinschaftlichen Antriebswelle x versehen. Die ausserhalb der Toleranz zu leichten Platten fallen in die oberste Rinne, die innerhalb der Toleranz zu leichten Platten in die nächstfolgende Rinne, die innerhalb der Toleranz zu schweren Platten in die dritte Rinne und die ausserhalb der Toleranz zu schweren Platten in die vierte, fünfte oder sechste Rinne.

Die nun folgende Berichtigung der Münzplatten wird auf selbstthätigen Hobeloder Schabmaschinen vorgenommen. Da die zu schweren Platten in drei Gruppen gesondert sind, so hält es nicht schwer, an den Maschinen das Werkzeug nach einigen Versuchen so einzustellen, dass alle einer Gruppe angehörenden Münzplatten nach einmaligem Durchgänge durch die Maschine das vorschriftsmässige Gewicht erhalten. Bei einigen Maschinen wird die Münzplatte geradlinig hindurchgeführt und mit einem breiten Messer geschabt. Bei anderen Maschinen vollzieht die Münzplatte eine drehende' Bewegung, während das Werkzeug darüber fährt. Auf einer Maschine werden 40 bis 60 Münzplatten in der Minute berichtigt, worauf sie nach der obigen Wage zurückwandern, um geprüft zu werden.

, Die Münzplatten mit dem richtigen oder zulässigen Gewichte werden in der Rändelmaschine (s. Münzmaschinen) am Rande etwas aufgestaucht und dadurch glatt gemacht. Hierauf (bisweilen schon vor dem Rändeln) erfolgt das Glühen und Beizen der Münzplatten, wodurch sie von Schmutz und Oxyden befreit und blank werden.

Zum Glühen dienen kupferne oder eiserne Kasten, in denen die Münzplatten mit Kohlenstaub bedeckt gehalten werden. Zum Beizen dient eine hölzerne, um ihre etwas geneigte Axe sich drehende Trommel mit verdünnter Schwefelsäure, in welche die Münzplatten noch heiss geworfen werden. Durch das Beizen werden stark legirte Silbermünzen infolge Auflösung des Kupfers in der äussersten Schicht weiss (weiss gesotten). In Kohlenpulver geglühte Goldplatten, die nur mit Seifenwasser gereinigt werden, erhalten eine rötliche Farbe, hingegen werden sie nach dem Beizen mit Säure schön hochgelb. Die gebeizten Platten werden in Wasser wiederholt abgespült, dann auf ein aufgespanntes Leinentuch geschüttet und mit Bürsten trocken gerieben, wodurch sie Glanz erlangen.

Wenn die Münzen eine Randverzierung oder Randschrift erhalten sollen, so werden die gebeizten und geriebenen Platten zuerst auf einer Rändelmaschine mit der Verzierung oder Schrift versehen. Darauf erhalten sie auf der Prägmaschine ihr Gepräge (s. Münzmaschinen). — Zur schnellen Prüfung von im Umlaufe befindlichen Münzen hat man zahlreiche Vorrichtungen [2] ersonnen, welche die Münzen selbstthätig sortiren.

Das Wesen einer solchen Sortirmaschine ist in Fig. 3 bis 5 veranschaulicht. Der Wagebalken n wird bei jeder Umdrehung der Welle h einmal durch den Exzenter p und den T-förmigen Träger o mit den federnden Hebeln o¹o% angehalten. Aus dem Becher A werden die zu prüfenden Münzen e durch den von Exzenter d¹, Stange d³ und Hebel d³ bewegten Zubringer d eine nach der andern auf die Wageschale f geschoben. Mit der letzteren ist oben die Bremsscheibe p verbunden, welche beim Spielen der Wage entweder unter der Zange q bleibt oder in dieselbe gerät. Der Hebel r wird bei jeder Umdrehung der Welle b von dem Stifte t verdreht und wieder frei gegeben, worauf er von der Feder u in die Anfangsstellung zurückgebracht wird. Diese Bewegung überträgt er auf die Büchse r¹ und durch die Spiralfeder g² auf die Stange q¹, die ihrerseits die Zange q öffnet und schliesst (Fig. 4 u. 5). Der Trichter g ist einerseits durch die Stange v mit dem hinteren Ende der Stange g¹ und andererseits durch die Sperrklinke gx und die Feder u mit dem Hebel r verbunden. Der drehbare Anschlag x legt sich mit einem Arme auf das Brett xx und ist so gelagert, dass seine Kante unter die Sperrklinke g¹ greifen kann. Hat der Zubringer d eine Münze auf die Wagschale f geschoben und dadurch gleichzeitig die bereits geprüfte Münze e¹ in den Trichter,g abgestossen,

so wird der Wagebalken n freigegeben. Die Wage spielt nun, die Bremsscheibe p bleibt bei zulässigem Munzgewichte unter der Zange q, dagegen steigt sie bei zu leichtem Münzgewichte so hoch, dass sie von der Zange q erfasst werden kann. Unterdessen ist der Hebel r vom Stifte t erfasst und verdreht und gleichzeitig durch die Spiralfeder q² die Stange gl nach links verschoben, dadurch aber die Zange q geschlossen und der Trichter g von der Rinne w abwärt s bewegt, so dass die vollwichtige Münze ei in einen Sammler fällt. Ist jedoch die Münze zu leicht, so ist die Wagschale/ gestiegen und ihre Bremsscheibep von der Zange q eingeschlossen. Die Stange gl kann daher nicht den vollen Hub zurücklegen, drückt die Spiralfeder g» zusammen und bleibt zurück. Der Trichter g befindet sich dann über der Rinne w und die Speriklinke gl schnappt hinter die Kante von x ein. Beim Breilassen des Hebels v verharrt der Trichter g ruhig über der Rinne io und die zu leichte Münze fällt beim Anhalten des Wagebalkens n und Vorschieben der nächsten Münze durch die Rinne w in einen andern Sammler.

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Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 3.

Litteratur: [1] Ledebur, Lehrb. d. mechan.-metallurg. Technologie, 2. Aufl., Braunschweig 1897, S. 737; Karmarsch, Handb. d. mechan. Technologie, 5. Auf!., Hannover 1875, S. 547; Schlösser, Die Münztechnik, Hannover 1884; Kerl, Metallurgische Probirkunst; Beckmann, Technologie; Harzer Münzkunst; Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. 23. —

[2] Yergl. Patentschr. D.R.P. Nr. 40188, 44104, 44888, 52 005, 81155, 81159, 82 738. Dalchow.

Münzmascliinen unterscheiden sich in Rändelmaschinen und Prägern as ch in en. Die ersteren dienen zum Händeln oder Rundwalzen der Münzplatten (s. Münzen) am Rande, um den letzteren glatt zu machen und auch der Prägung vorzuarbeiten, indem der etwas aufgeworfene Rand zur Bildung des sogen. Stäbchens (Reifens) der Münze dient. Auch werden auf der Rändelmaschine die nach dem Rändeln geglühten und gebeizten Münzplatten mit der Randverzierung oder Randschrift versehen.

Fig. 1 zeigt eine viel gebrauchte Rändelmaschine im Grundriss und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Tisch. Die zur Aufnahme der Münzplatten dienenden Becher n₁a2flrs(?4 haben unten einen Spalt für eine Münzplatte. Auf dem Tische sind vier feste Rändeleisen Leisten mit glatten Nuten, befestigt, die sich mittelst Stellschrauben in den Leisten d einstellen lassen und in ihren Längen dem halben Umfange der Münzplatten entsprechen. Am Schieber c sind andere Rändeleisen ex e% e± einstellbar so befestigt, dass zwischen ihnen und den festen Rändeleisen ax «2 «3 «4 innerhalb den Nuten ein Abstand gleich dem Durchmesser der fertigen Münzen verbleibt. Der Schieber c wird von der Kurbelwelle aus um einen Hub gleich dem Umfang der Münzplatten hin und her geschoben und hat ausser den Rändeleisen bx b% 63 vier Stifte /1/2/3/4, welche abwechselnd gegen Knaggen der durch Federn hxh% gespannten Zubringer gxg<igsff± anstossen. Wenn der Schieber c sich einer äussersten Stellung nähert, nehmen zwei seiner Stifte /ihre Zubringer g mit und spannen deren Federn h, während gleichzeitig die Münzplatten in den Bechern a um eine Dicke niedersinken. Bei der darauf folgenden Schieberbewegung nach der entgegengesetzten Seite wirken die Federn h auf die Zubringer g ein, so dass diese jeder eine Münzplatte aus den Bechern a herausschieben. Die Münzplatten werden bald von den beweglichen Rändeleisen e erfasst und an den festen Rändeleisen b entlang um eine halbe Umdrehung gewalzt, worauf sie fertig durch die Oeffnungen ix aus der Maschine herausfallen. Dabei hat der Schieber c erst seinen halben Hub vollbracht. Es arbeiten also die Rändeleisen ei 626364 immer abwechselnd, so dass bei jeder Kurbelumdrehung vier Münzplatteu gerändelt werden. Das ergibt bei 40 Umdrehungen in der Minute

9600 Miinzplatten stündlich. Sollen auf der Maschine die geglühten und gebeizten Münzplatten mit der Randverzierung oder Randschrift versehen werden, so erhalten die Rändeleisen bi b₃ b$ bi, e\ e₃    die entsprechenden Gravirungen.

Als Prägemaschine benützte man früher eine senkrecht wirkende Stossmaschine mit Schraubenspindel von starker Gewindesteigung mit einem Schwengel. Da der letztere viel Raum einnimmt und dem Arbeiter nicht ungefährlich ist, auch die Maschine ein besonders festes Fundament erfordert, so ist an ihre Stelle eine Kniehebelpresse getreten. Die Uhlhornsche Maschine hat grosse Verbreitung gefunden und ist in ihrer wesentlichen Einrichtung durch Fig. 3 u. 4 veranschaulicht.

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Fig. 1 u. 2.

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Von einer Kurbel welle aus wird durch die Pleuelstange i der um die Axe l¹ drehbare Hebel k hin und her bewegt, welcher mit dem oberen Kniehebel m ein starres Ganzes bildet. Die Axe l¹ ist im Lager l gelagert, das oben am Prägerahmen C befestigt ist. Der Kniehebel m ist bei n mit dem andern Kniehebel o gelenkig verbunden. Der letztere hat unten einen kugelförmig gewölbten Zapfen, welcher mittelst des Keiles o¹ verstellbar ist und auf die im Hebel G mittelst des Ringes a befestigte Spurpfanne b innerhalb des Oelbehälters c wirkt. Der Hebel G hat seine Drehaxe im Lager s auf dem Tische D und wird durch ein nicht dargestelltes Gewicht unter Vermittlung des in di drehbaren zweiarmigen Hebels d und der Stange e entlastet. An seiner unteren Fläche innerhalb des Ringes a ist die den Oberstempel mittelst Klemmringes tragende Platte f gehörig befestigt. Im Tische D ist auf dem Prägerahmen c die Spurpfanne g für den kugelförmig gewölbten Zapfen im Hebel I befestigt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, dreht sich der Hebel I in wagrechter Ebene um die Axe der Spurpfanne g. Er hat eine kugelförmig gehöhlte Vertiefung für die Scheibe h, welche mit dem Unterstempel mittelst Klemmringes verbunden ist.

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Zwischen den Hebeln G und I ist ein dritter H eingeschaltet, welcher den Prägering (Lochring) i trägt, um eine Axe im Lager s drehbar ist und von einer unrunden Scheibe auf der Kurbelwelle und durch den zweiarmigen J Hebel k und die Stange p etwas gehoben und gesenkt wird. Auf dem Hebel H ist der Becher q für die gerändelten Münzplatten so angebracht, dass er unten einen Spalt für nur eine Münzplatte lässt. Längs der Leiste r gleitet der Zubringer t, welcher, mit dem Hebel u zu einer Zange verbunden, von der Knaggenstange v durch den Arm v¹ ruckweise bewegt wird. Der Hebel u hat einen Arm W, welcher von der Knagge r² an der Stange v bei deren

Bewegung nach rechts zum Oeffnen der Zange mitgenommen wird. Bei der    ~

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Stangenbewegung nach links wird die Zange von der Feder am Arm W ':ßo%/ wieder geschlossen.    iüül

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Um den Münzen ein scharfes Gepräge zu verleihen, dürfen sie nicht am Rande unter dem Drucke der beiden Stempel sich ausbreiten. Deshalb wird jede von ihnen bei der Prägung im Prägeringe i zwischen dem Oberstempel und Unterstempel gehalten, so dass das Material am Rande fest umschlossen ist und nicht ausweichen kann.

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Die Münzplatten werden auf einer schrägen Rinne in den Becher q eingeführt. Wenn die von einer unrunden Scheibe auf der Kurbelwelle bethätigte Knaggenstange v durch den Arm v1 den Zubringer tu nach links hin mitnimmt, so schiebt der letztere die in ihr eingeschlossene Münzplatte aus dem Becher q heraus und bringt sie genau über die Oeffnung des Prägeringes i. Bei der entgegengesetzten Bewegung der Stange to bleibt der Zubringer t ruhig stehen, dagegen wird    Fig. 3 u. 4.

von der Knagge v₃ die Zange u geöffnet und die Münzplatte fällt in den Prägering i und auf den Unterstempel. Bald darauf wird der Zubringer t mit dem geöffneten Zangenhebel « durch den Arm V\ am Anschlag t\ zurückgeschoben und der Arm W von der Knagge v₃, da die Stange v wieder nach links geht, freigegeben. Der von der Feder am

Arme TP gespannte Zaugenhebel u umschliesst nun die unterste Münzplatte im Becher q und der Zubringer ist bereit, sie zur Prägung vorzuschieben. Unterdessen ist der Oberstempel niedergegangen und die Münzplatte zwischen den beiden Stempeln im Prägeringe i geprägt. Dann senkt sieli der Hebel H etwas, damit der Oberstempel leichter aus dem Prägeringe herauskommt, ehe er sich hebt; hiernach hebt der Hebel H sich etwas, um die fest im'Präge-ringe eingeschlossene Münze vom Unterstempel abzulösen, und senkt sich sogleich wieder so weit, dass die Münze aus dem Prägeringe i herausgedrückt wird und nun frei°auf dem Unterstempel ruht. Wenn der Zubringer ftFdie nächste Münzplatte vorschiebt, schiebt gleichzeitig d.as bogen förmige Ende des Hebels u die freiliegende Münze vom Unterstempel ab und bringt sie auf eine geneigte Rinne im Hebel H, auf welcher sie herabgleitet, um durch die Rinne°z im Tische D in einen Behälter zu gelangen.

Erfahrungsgemäss wird die Prägung der Münze wesentlich erleichtert, wenn der Unterstempel sich im Augenblicke, da der Oberstempel kräftiger drückt, etwas um seine Axe dreht. Deshalb ist am Hebel k eine Stange w angelenkt, deren krummes Ende periodisch einen nicht gezeichneten Winkelhebel erfasst, der durch eine Stange mit dem Hebel I verbunden ist und so den letzteren dreht. Die Rückdrehung wird durch einen gewissen Stift bewirkt, der den erwähnten Winkelhebel zurückdreht.

Um einer Beschädigung der Stempel, im Falle gar keine Münzplatte in den Prägering x gelangt, vorzubeugen, ist auf dem Hebel H der winkelförmige Fühlhebel x x¹ gelagert, welcher durch die Stange x² von der Kurbelwelle aus bei jeder Umdrehung einmal hin und her gedreht wird. Wenn der Zubringer tu vorgeschoben wird, legt sich gleichzeitig der eine Arm x des Fühlhebels gegen den Hebel u an. Ist eine Münzplatte im Zubringer enthalten, so hält der Hebel u den Fühlhebel an, was durch eine Feder an der Stange æ₂ ermöglicht ist. Ist jedoch keine Münzplatte im Zubringer eingeschlossen, so wird der Hebel u vom Fiihlhebel x einwärts gedreht, so dass der letztere mit seinem andern Arme æ¹ auf die Feder y am Prägerahmen C drücken kann. Dadurch wird aber der in einer Führung gleitende Hebel y¹ frei, der nun niederfällt und den in gewisse Vorsprünge nahe seiner Axe eingreifenden Ausrückhebel auslöst. Derselbe wird durch ein Gewicht verdreht, wodurch die Maschine zum Stillstände kommt. Zur grösseren Sicherheit ist mit dem Ausrückhebel ein Arm verbunden, welcher einen Sperrkegel über einem Sperrrade auf der Kurbelwelle freigibt. Da alsdann der Sperrkegel das einzahnige Sperrrad aufhält, so kann die Kurbelwelle sich nicht weiter drehen. Wenn zwei Münzplatten zwischen die beiden Stempel gelangen sollten, so ist einer Beschädigung der letzteren dadurch vorgebeugt, dass das Schwungrad nur durch einen Reibungsring mit der Kurbelwelle verbunden ist, folglich bei zu grossem Widerstande sich frei dreht.

Andere Prägemaschinen, wie die von Thonnellier, sind im wesentlichen die Uhlhornsche Kniehebelpresse mit kleinen Abänderungen. Louis Schüler in Göppingen hält solche Maschinen nicht für zweckmässig, weil die geprägte Münze ziemlich fest im Prägeringe sitzt und eine gewisse Kraft zum Ausdrücken erfordert, so dass sie beim Freiwerden aufspringt. Die dabei entstehende Erschütterung soll leicht veranlassen, dass die nächstfolgende Münzplatte (besonders wenn sie dünn ist) aus dem Zubringer entspringt, statt in den Prägering zu fallen, und dadurch einen Fehldruck veranlasst.

Die in Fig. 5—7 abgebildete Schulersche Prägemaschine (D.R.P. Nr. 85647) hat einen Revolver mit acht Prägeringen und gemeinschaftlichem Becher. Zu jedem Prägeringe gehört ein Zubringer, welcher hinten in eine Kurvennut im Revolverdeckel eingreift, so dass er bei der Revolverdrehung, in seiner Führung gleitend, aus dem Becher eine Münzplatte herausschiebt und in den Prägering fallen lässt, worauf er wieder zurückgeht. Damit die Münzplatte nicht aus dem Prägeringe herausfällt, wenn sie über die Oeffnung im Tische zwischen Oberstempel und Unterstempel gelangt, sind über letzterem im Tische zwei gegenüberliegende, halbkreisförmig ausgeschnittene Schieber angebracht, welche die Münzplattbn empfangen. Sie werden durch eine Feder zusammengepresst, so dass sie eine kleinere Oeffnung zwischen sich lassen, als die Münzplatte zum Durchfallen erfordert. Die Ausschnitte der Schieber sind nach unten zu konisch und gestatten folglich dem Unterstempel, beim Aufgange die Schieber aus einander zu treiben und die Münzplatte in die Mitte des Prägeringes zu bringen, um sie hier in Gemeinschaft mit dem Oberstempel zu prägen. Die Drehung des Revolvers erfolgt von der Kurbelwelle aus durch eine Kurvennutscheibe, entsprechende Hebelübersetzung und SperrklinkeD, von denen die eine den Revolver vorrückt und die andere ihn anhält. Am Prägerahmen ist bei m ein Hebel drehbar gelagert, welcher in halber Länge mit dem Schlitten für den Oberstempel und am Ende mit dem im Revolverdeckel geführten Ausstosser n gelenkig verbunden ist. Beim Niedergang des Oberstempels nimmt sein Schlitten den erwähnten Hebel mit, so dass der Ausstosser die Münze aus dem betreffenden Prägeringe ausstösst. Die Münze fällt dann in die Rinne o, ohne aufspringen zu können. Wie bereits erwähnt, wird nicht nur der Oberstempel, sondern auch der Unterstempel durch ein Kniehebelpaar bewegt. Die mit dem Oberstempel verbundenen Teile werden durch Spiralfedern p unter Vermittlung von Stangen zusammengehalten, hingegen die mit dem Unterstempel verbundenen Teile durch Gewichtshebel q. Die zwei Kniehebelpaare werden von demselben Kurbelzapfen aus durch zwei Pleuelstangen r und s bewegt; da aber das eine Paar nach vorn, das andere Paar nach hinten ausschlägt, so nähern sich die beiden Stempel einander, oder entfernen sie sich.

Wenn zufällig keine Münzplatte in einem Prägeringe sein sollte, so wird nicht die Maschine wie die Uhlhornsche angehalten, sondern es tritt eine besondere Vorrichtung in

Thätigkeit. Die das untere Kniehebelpaar bethätigende Pleuelstange s besteht aus zwei Teilen, die sich in einer Röhre aus einander schieben und wieder einziehen lassen. In der Röhre ist ein Zapfen gelagert, welcher mitten durch die Stange geht und bis zur Hälfte ausgeschnitten ist, so dass er bei einer gewissen Stellung den unteren Pleuelstangenteil freigibt. In dem letzteren ist ein halber Cylinder drehbar eingelassen, welcher in den erwähnten Ausschnitt des Zapfens passt. Aussen sitzt am Zapfen ein geschlitzter Hebel, gegen welchen eine Feder presst, und ein Daumen. An einer Kurbelseite ist ein bogenförmiger Anschlag befestigt, welcher bei jeder Kurbelumdrehung gegen den Daumen stösst und dadurch den Zapfen so verdreht, dass dieser den unteren Pleuelstangenteil freigibt. So lange keine Münzplatten in den Prägeringen des Revolvers sind, verlängert sich bei jeder Kurbelumdrehung die Pleuelstange nach unten hin. Dadurch wird aber der Unterstempel vom Oberstempel entfernt gehalten, so dass jede Beschädigung ausgeschlossen ist. Bei der folgenden halben Kurbel-

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drehung zieht sich die untere Pleuelstange infolge Aufstossens auf einen Gummipuffer in der Grundplatte wieder ein. Ist eine Münzplatte im Prägeringe, so entsteht bei ihrer Berührung mit den beiden Stempeln ein gewisser Druck in der unteren Pleuelstange s, so dass die dadurch erzeugte Reibung den erwähnten Zapfen an der Drehung verhindert. Dessen Daumen weicht dann aus und gibt den bogenförmigen Anschlag frei, so dass die Prägung der Münzplatte, da die Pleuelstange s sich nicht verlängert, stattfindet. Wenn etwa zwei Münzplatten in einem Prägeringe sein sollten, so kann ebenfalls keine Beschädigung der Stempel eintreten, weil ähnlich wie bei der Uhlhornschen Maschine das Schwungrad durch eine Reibungskupplung mit der Kurßelwelle verbunden ist.

Litteratur: Ledebur, Lehrb. d. mechan.-metallurg. Technologie, 2. Aufl., Braunschweig 1897, S. 752. — Karmarsch-Fischer, Handb. d. mechan. Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 527. — Schlösser, Die Münztechnik, Hannover 1884. — Beckmann, Anleitung zur Technologie. — Dingl. Polyt. Journ., Bd. 16.    DalcJiow.

Münzstempel bestehen aus bestem Stahl, welcher wiederholtes Ausglühen und nach dem Härten fortgesetzt wiederholte Stösse verträgt. Zur Herstellung der Gravirung dient ein Wachsmodell in vergrössertem Massstabe. Vom Wachsmodell wird mittelst Gipsabgusses ein Gipsmodell und von letzterem durch Formen ein Gusseisenmodell gewonnen und in eine Keduzir-Kopirmaschine gesetzt. In derselben sind zwei Wellen parallel zu einander gelagert, welche langsam und genau übereinstimmend umgedreht werden. Am Ende der einen Welle ist das Modell, dagegen am Ende der andern Welle das zu gravirende Stahlsttick befestigt. Davor ist ein federnder Hebel wagrecht so eingestellt, dass ein an seinem Ende befestigter stumpfer Stahlstift (Anlauf) auf die Mitte des Modells und ein nahe seiner Drehaxe angebrachtes Schneidwerkzeug auf die Mitte des Stahlstückes zeigt. Der Hebel wird von dem Mechanismus durch eine senkrechte Schraubenspindel äusserst langsam niederwärts bewegt, so dass bei der

Fig. 5.

Drehung der beiden erwähnten Wellen der Anlauf, auf der Oberfläche des Modells gleitend, eine eng gewundene Spirale beschreibt. Dementsprechend beschreibt auch das Schneidwerkzeug eine verkleinerte Spirale auf dem Stempel, während es gleichzeitig feine Späne abtrennt. Nach mehrmaligem Ueberarbeiten des Stahlstückes erhält man eine verkleinerte Nachbildung des Modells. Die fehlenden feineren Züge werden durch höchst sorgfältiges Graviren aus freier Hand hergestellt und der cylindrische Stempel schwach konisch, am Rande aber stark konisch abgedreht. Der gut gehärtete und von einem schmiedeeisernen Binderinge umgebene Stempel dient als Originalstempel zur Erzeugung der eigentlichen Münzstempel, weil die Gefahr besteht, dass die Originalstempel bereits bei der ersten Prägung springen, sonst aber höchstens für 500 000 Münzen brauchbar bleiben.

Der Originalstempel wird in ein Senkwerk (Prägewerk mit Schraubenspindel) eingesetzt, um seine Prägung auf einen neuen Stempel aus Tiegelstahl von der Form Fig. 1 oder 2, Matrize oder Modellstempel genannt, zu übertragen oder abzusenken. Das Absenken erfordert grosse Umsicht und geschieht zwecks Vermeidung von Rissen des Urstempels nicht mit einem einzigen starken Stosse, sondern mit oft wiederholten leichten Stössen. Der Modellstempel wird nach je sieben oder acht Stössen hart und spröde; daher muss er jedesmal geglüht werden, ehe mit der Arbeit fortgefahren wird. Ist der Modellstempel schliesslich fertig, so hat er die Gestalt nach Fig. 3. Der das Gepräge umgebende Wulst n wird abgedreht und die Stempeloberfläche auf kupferner Scheibe mit Schmirgel geschliffen (Fig. 4). Auf der abgeschliffenen Matrize wird durch Ziehen von Kreislinien und Radien die Lage der Umschrift und des Perlenrandes aufgezeichnet; dann werden mittelst harter Stahlpunzen die Buchstaben und die Perlen eingeschlagen. Hierauf wird zur Erzeugung des Stäbchens (Reifens am Rande) die Matrize so am Rande abgedreht, dass entweder die Perlen vollständig (Fig. 5) oder teilweise (Fig. 6) stehen bleiben. Jetzt wird der Stempel mit grosser Vorsicht gehärtet und gelb angelassen. Der Modellstempel dient in ähnlicher Weise wie

der Originalstempel zur Herstellung der eigentlichen Münzstempel (Fig. 3), Diese werden durch Abdrehen in die richtige Gestalt nach Fig. 7 gebracht und gehärtet.

Rach einem von J. Rieder angegebenen elektrochemischen Verfahren [1] wird ein von Hartgummi umgebener Gipsblock mit an einem Ende eingeformtem Münzgepräge in ein Elektrolyt (Chlorammonium) fast ganz eingetaucht. Auf sein oberes Ende mit Müuzgepräge wird ein mit dem positiven Pol einer elektrischen Stromquelle verbundenes Stahlstück gelegt, ferner eine im Elektrolyt eingetauchte Drahtspirale mit dem negativen Pol verbunden. Unter Einwirkung des elektrischen Stromes wird an denjenigen Stellen des Stahlstückes, die mit dem Gips in Berührung treten, Stahl gelöst, wobei das Stahlstück durch sein Eigengewicht etwas sinkt. Alle 5—10 Sekunden wird es abgenommen und vom Kohlenstoff Überzug befreit. Nach etwa drei Stunden hat das Stahlstück ein Münzgepräge erhalten, worauf es aussen bearbeitet und gehärtet wird. Die erfolgreiche Anwendung des Verfahrens erscheint nach weiteren Verbesserungen nicht ausgeschlossen.

Litteratur: Karmarsch-Fischer, Handb. d. mechan. Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 531. — Ledebur, Lehrb. d. mechan.-metallurg. Technologie, 2. Auf!., Braunschweig 1897. — Schlösser, Die Münztechnik, Hannover 1884, S. 200. — [1] Zeitschr. f. Elektrochemie 1897, S. 139.    Dalchow.

Fig. 1.

Fig. 2.

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Fig. 3. Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Muffe, der am Ende gusseiserner Röhren befindliche becherartige Anguss, in welchen das Zopfende der Röhren lose eingeschoben wird; hierauf erfolgt Verstrickung und Ausgiessen mit Blei. Mit Gewinde versehene Muffen werden bei Schmiedeeisen- und Stahlrohren verwendet (s. Rohrleitungen).

Muffeln, grössere, rundum verschliessbare Gefässe aus feuerfestem Thon, in welche die zu brennenden Thonwaren eingesetzt werden. Die Muffeln sind meistens fest mit dem Ofen verbunden und von einer Seite zugängig, welche nach Einsetzen der Waren wieder verschlossen wird.

Muffelöfen, Brennöfen der keramischen Industrieen, die so eingerichtet sind, dass die zu brennenden Waren nicht in direkte Verbindung mit den Feuergasen kommen, sondern in grösseren Abteilungen oder Kammern (Muffeln genannt), stehen, die von den Feuergasen umspült werden (s. Oefen zum Brennen von Ziegeln, Thonwaren etc.).

Muffenkupplung, s. Kupplung, Bd. 5, S. 794, Fig. 1.

Mugeliger Schliff, s. Edelstein Schleiferei.

Muhre, s. Rutschungen.

K. Diimmler.

K. Dütnmler.

Muir, s. Lüftung geschlossener Räume, S. 219.

Mukronatenschichten, Mukronatenkreide, den obersten Schichten der Kreideformation (Senon) angehörige, nach dem Vorkommen von Belemnitella mucronata benannte, mergelige, kalkige und sandsteinartige Schichten in Norddeutschland (Westfalen). Die Mergel der tiefen Mukronatenschichten führen neben etwas Asphalt zwischen Hamm und Drensteinfurt 0,30—2,5 m mächtige Gänge von kristallinisch stengeligem Strontianit, welcher gewonnen wird. In den oberen Schichten wird bei Münster (Baumberg) ein gelblichweisser, etwas Glaukonit führender, sehr kalkreicher Sandstein gewonnen, der weich und leicht zu bearbeiten ist und zu Bildhauerarbeiten verwendet wird. Manche Mergel

und Kalke dienen zur Mörtelbereitung.

Leppla.

Muldbrett, ein in Form einer grossen Schaufel ausgeführtes Transportgerät für Erdbewegung auf geringe Entfernung.

Das in der Breite von 1—1,25 m ausgeführtes Muldbrett (s. Fig.) be-sitzt vorn eine scharfe Schneide, ist am Boden mit Blech beschlagen und trägt einen langen Handgriff, an welchem noch ein Strick befestigt wird. An den beiden Oesen werden die verlängerten Stränge eines Zugtiers befestigt.

Wenn man nun, hinten auf halbe Höhe aufhebend, über lockeren Boden fährt, so füllt sich das Muldbrett mit Erde; hierauf lässt man den Handgriff los und fährt an die auszufüllende Stelle, hebt dann während der Fahrt das Muldbrett über senkrecht auf, wodurch die sich entleerende Erde schön verteilt wird. Mit einem Huck wird das ’Z':    leere Muldbrett wieder umgelegt. Ein derartiges

"Z-rrtzr'

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^ÜB Muldbrett kostet bei P. Gross-Hohenheim oder ÉHSm Cegielski-Posen 35—40 JL Das amerikanische Muldbrett System Doddy ist aus Stahlblech und so hergestellt, dass man die Sterzen stets festhalten kann und nur zu heben oder zu senken braucht, um ihre federnde Verbindung mit der um Zapfen sich drehenden Mulde zu lösen und so dieselbe zum Kippen und Wiederaufrichten zu bringen. Preis 85 JL bei E. Kühne in

Wieselburg.

Strebei.

Mulde (Molle), ein flaches, 60 cm langes, 35 cm breites Holzgefäss, in welchem durch Handlanger Steine oder Mörtel auf die Gerüste getragen werden.

Reinhertz.

Mulde, topogr., eine Hohlform des Geländes mit einseitigem Wasserabfluss (in der Regel eine Folge gebogener Schichtenlagerung). — Muld en -thal, dementsprechend ein Thal mit flacher Sohle und sanften Hängen. Muldengewölbe, s. Gewölbe, Bd. 4, S. 655.

Muldenkipper, s. Erdtransportwagen.

Muldenlinie, s. Lagerung.

Maxim. Kraft.

Muldenpresse, eine in der Tuchfabrikation (s. d.) zum Pressen des Tuches verwendete, kontinuirlich wirkende Presse, die der Hauptsache nach aus einer Walze und aus einer gegen diese gepressten, halbcylinderförmigen Mulde besteht, zwischen welchen das Gewebe hindurchgezogen wird.

Mulejenny, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 121; vergl. auch Kammgarn-, Streichgarn Spinnerei.

Mulezwirnmaschinen (Twiner) liefern einen aus mehr oder weniger (gesponnenen) Garnfäden gedrehten Zwirnfaden (zur Verwendung für Nähfaden, Geschirrfaden, Stickgarn, Strumpfgarn etc.), indem sie nach Art der Mulespinnmaschinen (s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 121 ff.) die Arbeit des Zwirnens (bei gleichzeitiger Lieferung des Grundfadens) und des Auf-windens zeitlich trennen [1]. Deshalb ist auch die Mulezwirnmaschine im Unterschied zur Flügel- oder Ringzwirnmaschine für jede dieser Funktionen mit besonderen Mechanismen zu versehen, deren Antrieb durch eine Steuerung eingeleitet wird. Die Betriebsorgane sind im wesentlichen dieselben wie am Selfaktor (Mulespinnmaschine) ; nur fällt hier das Streckwerk (die Liefercylinder) weg, da der Grundfaden eines Zwirnes bereits Drehung hat. Der Konstruktion nach sind zu unterscheiden: 1. Twiners mit fahrender Aufsteckung;

2. Twiners mit fahrenden Spindel wagen.

ad 1. Die Aufsteckung des als Grundfaden dienenden Materials besteht hier aus Cops (Kötzern), die der Selfaktor (Bd. 2, S. 125) liefert. Diese Cops s (Fig. 1) werden im Wagen w so aufgesteckt (auf Stahlspindeln), dass sie gemäss ihrer konischen Windung über die Spitze

der erstereu abgezogen werden, weil diese nach einem Führungsauge « gerichtet ist, durch welches der Faden, dem Zug der Zwirnspindel S folgend, abgezogen wird. Ueber Glasstangen geht nun der Faden durch einen Wassertrog ick (wo die Komprimirung vorstehender Fasern stattfindet) und die Klappe k nach dem aufwindenden Organ, der Spindel S. Diese steht schräg in einem Holzgestell W, nach der Bauart der Selfaktor-Wagen, und wird sechs- bis sieben-

Wagenauszug —-

«—Wageneinzug

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Fig. 1.

tausendmal pro Minute umgedreht durch die Trommel T. Diese empfängt ihren Antrieb durch das Hanfseil i von der Seilscheibe b auf die Rolle d (mit der Streckrolle c). Der Wagen w mit der Aufsteckung bewegt sich auf Rollen über den Gestellrahmen c und wird für den Ein- und Auszug nach links und rechts bewegt durch die Seile n und /, welche, beiderseits am Wagen fest, sich an den schneckenförmigen Seilscheiben A‘ auf- bezw. abwickeln.

Die Anordnung der Mechanismen zeigen Fig. 2 u. 3. A An-triebaxe mit Voll- und Leerrolle und Abwindfriktion c

fs

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Zwirnscheibe b zum Antrieb der Spindeln beim Auszug (also während des Zwirnens). Die Spindelbewe- Ą gung beim Einzug aber besorgt für das Aufwinden des vorher gezwirnten Fadens der Quadrantarm e, dessen Drehpunkt hier im beweglichen Wagen w liegt, während sein Endpunkt durch die Stange p am festen Gestell hängt. Durch beschleunigtes Abwickeln der Kette q infolge des Bogenweges von o gegenüber dem geradlinigen von w wird eine Beschleunigung der Spindelbewegung beim Einzug des Wagens erreicht und damit ein gleichmässiger Fadenzug bei abnehmendem Windungsdurchmesser erzielt.

Die Bewegung von Aufwinder a und Gegenwinder g zum Zweck der Fadenführung auf die Spindel beim Auf- ^ winden wird durch ein Kopingplat- jg. lineal l (Fig. 2), auf welches sich ein jj| mit den Aufwind- und Leitstangen Q und P (Fig. 1) gekuppelter vertikaler Arm k stützt, erreicht. Die Steuerwelle , hohl, mit Exzentern versehen und angetrieben durch eine innere, beständig rotirende Axe, liegt senkrecht zur Hauptaxe A im Gestell und dreht sich nach Ein- und Auszug je einhalbmal, wobei die entsprechenden Hebel zum Ein-und Ausrücken der Einzugfriktion c (Fig. 1), der Auszugfriktion, der Abwindfriktion c (Fig. 3) durch die Exzenterscheiben der Steuerwellen bewegt werden.

Bewegungsperioden: 1. Wagen w (Fig. 1) vor den Spindeln S, a und g in Ruhe; der Auszug beginnt, gleichförmig angetrieben, durch Hauptwelle G und Rolle y ; die Spindeln s drehen sich ebenfalls gleichförmig, durch Zwirnscheibe b getrieben (sie heisst Zwürnscheibe, weil durch ihre Aenderung die Spindelgeschwindigkeit und damit die Drehungen per Längeneinheit des Auszuges geändert werden). — 2. Wagen w, am Ende rechts seiner Auszugbahn angelangt, steht still bei ausgerücktem Auszugantrieb y. Die Spindeln drehen sich behufs Nachdreliens (Ausgleichen des Zwirnes) noch fort, bis nach einigen Sekunden auch diese Motion ausrückt. — 3. Einzugfriktion e² c³ (Fig. 1) rückt ein, der Wagen fährt mit anfangs beschleunigter, am Ende verzögerter Geschwindigkeit nach links, angetrieben durch die konischen Räder cc¹ und die schneckenförmige Seilscheibe A\, durch ee¹ und ff¹ von der Hauptaxe A aus. Die Spindeln S drehen sich mit beschleunigter Bewegung, Aufwinder a und g gehen schnell in die Grundstellung am Fuss der konischen Windungsschicht, dann langsam nach aufwärts. (Deshalb legen sich auf den Konus der Aufwindung nach abwärts Schraubenlinien mit grosser Steigung, nach aufwärts solche mit geringer Steigung, wodurch die zum Halt des Kötzers nötige Fadenkreuzung entsteht. Zu Anfang der dritten Periode rotiren die Spindeln

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Fig. 2.

Fig. 3.

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. YI.

29

rückwärts, behufs Anlegens des Fadens durch den Aufwindedraht.) — 4. Die Kluppe le (Fig. 1) ist während des ganzen Einzuges zu, so dass der vorher gezwirnte Faden hier fest ist, und nur dieses gezwirnte Stück aufgewmnden wird. Beim Auszug war k offen, und es wurde die Faden-auszugläDge durch den fahrenden Wagen w von den Aufsteckspindeln s abgezogen. Die Kluppe wird gleichzeitig mit der Auszugbewegung geöffnet und geschlossen.

ad 2. Die Maschinen mit fahrendem Spindel wagen haben eine Getrieb-konstruktion, welche vollständig derjenigen des Selfaktors zum Spinnen entspricht (Bd. 2, S. 121 ff); abweichend ist Aufsteckung und Fadenkluppe.

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⁴fda * C

D-Feriode.

Fig. 5.

Fig. 4.

Die Aufsteckung a (Fig. 4—7) enthält hier Scheibenspulen 1. 2, 3, 4, welche auf einer Spülmaschine gewunden wurden. Die Grundfäden werden durch den fahrenden Wagen TU von ihnen abgezogen und gehen durch die Kluppe h (Fig. 8), in welcher sie beim Auszug frei passiren, so dass die Fäden abgezogen und gedreht werden können. Beim Einzug von TU ist die Kluppe auf die Fäden festgelegt und hält ihr freiliegendes Ende behufs Zwirnens derselben fest. Die Fadenkluppe hat in Wirklichkeit die Konstruktion von Fig. 8 und ist in Fig.. 4—7 nur schematisch angedeutet. Um den Faden beim Festhalten während des Zwirnens und Auf-windens zu schonen, wird er zwischen den Doppelstiften h (Fig. 8) der festen Schiene k und den einfachen Stiften JA der beweglichen Schiene h° hindurchgeführt. Wird h° so verschoben, dass h

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IV.Periode

Fig. o.

Fig. 7.

und h¹ und h in der Fadenlinie hinter einander stehen, so ist der Faden S-förmig um die drei Stifte gelegt und wird durch vermehrte Reibung festgehalten, ohne gepresst zu werden, .r, V, D, l² dienen zur Fadenführung beim Abwinden und zum Eintauchen in den Wasserkenel w'¹. w Abtropfkenel.

Fig. 8.

Die Erstellung des Zwirnfadens geht in vier Arbeitsperioden nach Fig. 4—7 vor sich wie folgt: Erste Periode. Kluppe e e¹ (Fig. 4) ist geöffnet. Der Spindelwagen TU bewegt sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit nach aussen. Die Spindeln S drehen sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit, geben dem Faden durch die Reibung, welche er über ihnen erhält, die eigene Drehung bis zur Klemmstelle e. Die Aufwinddrähte A und G sind in Ruhe. — Zweite Periode. Der Spindelwagen TU (Fig. 5) steht fest am äusseren Ende seiner Bahn. Die Spindeln geben dem Zwirnfaden den ausgleichenden Nachdraht. — Dritte Periode. Bei noch stillstehendem Wagen w (Fig. 6) drehen sich die Spindeln S einige Sekunden nach rückwärts. Der Aufwinddraht A geht abwärts, der Gegenwinder G aufwärts zur Streckung der durch das Abwiuden gelockerten Fadenkette und zur Führung des Fadens an die Stelle der Aufwindung. — Vierte Periode. Bei immer noch geschlossener Kluppe ee¹ (Fig. 7) bewegt sich TU nach der Aufsteckung zu mit ungleichförmiger Geschwindigkeit; die Spindeln drehen sich mit einer Beschleunigung, welche dem abnehmenden Durchmesser der konischen Aufwindung entspricht. Das in der ersten Periode gezwirnte Material wird in konischen Windungsschichten spiralförmig auf die Spindel gewunden, wobei die Führung des Fadens durch den schnell ab- und langsam aufsteigenden Aufwinddraht A besorgt wird, während der Draht G, der Gegenwinder, die Zwirnfäden ansteckt.

Produktion. Macht die Maschine für Zwirn Nr. 30 zweifach vier Auszüge pro Minute à 68" engl. = 1700 nun, so hat man pro Minute eine Längenlieferung = 4-68 = 272" engl, und in zehn Arbeitsstunden (effektive Produktionszeit pro Tag) eine Lieferung = 600-272 = 163200" engl, oder 5,4 Hanks (Schneller).

Verwendung. Das erst besprochene Twiner-System wird in England verwendet zur Herstellung von Zettelzwirn für grobe Baumwollstoffe, wie Fustian und Corderoa, aus Cops Nr. 6—12. Hier kann der Grundfaden ohne Anstand ah dem Cops gewunden werden. Zur Herstellung feinerer Zwirne ist aber die zweite Gattung Twiners mit Spulenaufsteckung besser am Platz; denn es ist

oy

liier ein fehlerfreies Abwinden sicherer als hei Copsanfsteckung, und zudem können zur Erstellung der Windung auf Scheiben-Vorsteckspulen fehlerhaft gewundene, aber gut gesponnene Selfaktor-Cops verwendet werden.

Litteratur: [1] Bossliard, 0., Baumwollzwirnerei, Weimar 1891.

Mull, lockeres Baumwollgewebe, s. Well er ei.

Multigraph, s. Hektograph.

Multiplikation kann jede Verknüpfung von Grössen genannt werden, die zur Addition dieser Grössen in vollkommener distributiver Beziehung steht, d. h. den Gesetzen (a + b) C= aC+ bC, a{B + C) = aB + aC gehorcht. Die Faktoren können Grössen verschiedener Art sein; auch ist es nicht notwendig, dass (wie bei der gewöhnlichen arithmetischen Multiplikation) die Faktoren sich vertauschen lassen, ohne dass der Wert des Produkts geändert wird, sondern man verwendet auch, namentlich im geometrischen Kalkül (s. d.), nicht-kommutative Multiplikationen.

In dieser Hinsicht besonders merkwürdig ist die Grassmannsche äussere Multiplikation (s. Geometrischer Kalkül), bei der eine Vertauschung zweier Faktoren Zeichenwechsel des Produkts bewirkt, also [& n] = — [n &] ist, und deshalb ein Produkt mit zwei gleichen Faktoren verschwindet: [aa] = 0.

Für Produkte aus mehreren Faktoren gilt bei manchen, aber nicht allen, Multiplikationen, z. B. der arithmetischen und der äusseren, das Associationsgesetz abc== (ab)c = a(b c).    Mehmke.

Multiplikator, letzter, eine von Jacobi ausgebildete Methode, um von einem System von gleichzeitigen Differentialgleichungen, von welchem man alle Integrale bis auf eines gefunden hat, dieses letztere ohne weiteren Kunstgriff zu ermitteln. Das Prinzip des letzten Multiplikators ist eine Weiterbildung der Theorie des integrirenden Faktors (s. Differentialgleichungen 1, a, à).

Beispiel: Es sei dx : dy : dz = X : Ÿ : Z das gegebene System von Differentialgleichungen, <p(x,y,z) = ß ein Integral desselben, M eine Lösung der partiellen Differentialgleichung -ę o j\£

Bossliard.

dx

fr

dM

dy

dx

dy

dz

— 0, so ist

Xd y

d (p

Ydx=0 eine

dz

dz

exakte Differentialgleichung, deren Lösung unmittelbar zu finden ist, und das zweite noch fehlende Integral des gegebenen Systems darstellt. In einzelnen Fällen ist der Multiplikator M

leicht zu finden. Ist z. B.

dy

dz

= 0, so ist M =

1. Ist dagegen —^

dX

d Z \    _ £

——) die totale Ableitung einer Funktion £ (x y z) nach x, so ist M~e s.

oZ J

Litteratur: Jacobi, Vorlesungen über Dynamik, herausgegeben von Clebsch, Berlin 1866, Vor!. 10—18.    “    Wölf fing.

Mult Oil, s. v. w. Melton (s. d.).

Mundloch, s. Schacht und Stollen.

Mundpfeifen, s. Abfahrtssignal, Bangirsignal.

Mundstücke, die Enden der Strahlrohren von Feuerspritzen, Springbrunnen (s. d.) etc.

Mungo, s. Spinnfasern.

Munition, der Schiffsgeschütze, umfasst die Geschützladungen und die Geschosse. Die Geschützladungen bestehen aus Kartuschen, welche das Treibmittel für die Geschosse — Pulver, Cordite, Ballistit u. s. w. — enthalten und entweder getrennt von den Geschossen in den Ladungsraum der Geschütze eingeführt werden (getrenntes Laden) oder, wie bei den neueren Schnellfeuergeschützen, bis zu 15 cm Kaliber mit den Geschossen zu einer Patrone vereinigt Verwendung finden (gleichzeitiges Laden, Einheitspatrone).

Die Kartuschen der schweren sowie der älteren Schiffsgeschütze bestehen aus dem Kartuschbeutel von Seidentuch und der Pulverladung. Die Füllung des Kartuschbeutels richtet sich nach der Art des Pulvers. Dieselbe wird für jede Kartusche entsprechend dem Ladungsquotienten genau abgewogen. Das Füllen mit Kornpulver geschieht mittelst eines Fülltrichters. Die Form der Kartusche ist cylindrisch ; die Kartusche mit prismatischem Pulver erhält die Form eines sechsseitigen Prismas, und erfolgt die Packung nach besonderen Vorschriften [1], Corditkartuschen bestehen aus einem Bündel von Corditsclmüren ; zur Entzündung werden kleine Pulversäcke an der Bodenfläche eingesackt [3]. Der Boden der Kartuschen ist mit Stramin ausgelegt und erhält in der Mitte einen Ausschnitt zum leichteren Entzünden der Ladung, der von aussen durch einen aufgenähten, zum Abreissen eingerichteten Bodenlappeu geschlossen ist. Die Kartuschen erhalten oben zum Abschluss einen Kropf. Für die schweren

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Kaliber verwendet man zwei Kartuschen, sogen. Halbkartuschen, die hinter einander eingeführt werden. Man unterscheidet ferner Gebrauchsladung für den scharfen Schuss, Uebungsladung von schwächerer Triebkraft zur Schonung der Rohre, sowie Salutkartuschen zur Abgabe von blinden Schüssen [1]. — Heuerdings kommen die Kartuschen mit Metallhülsen mehr in Anwendung. Sie bieten den grossen Vorzug, dass sie zugleich zum Abschluss des Verschlusses dienen, den Ladungsraum gegen Ausbrennen schützen und keine glimmenden Teile zurücklassen,

Fl jj    jedem Schuss entbehrlich

u^ Zündung aufnimmt, so k

Fig. 1. Einheitspatrone.

so dass ein Auswaschen und Reinigen des Geschützrohres nach "wird. Da ferner die Metallhülse die kann die Feuergeschwindigkeit erheblich gesteigert werden, und bietet diese Anordnung überdies grosse Sicherheit beim Versagen der Zündungen. Der einzige Nachteil liegt in der Entfernung der Metallhülse nach jedem Schuss, doch erfolgt diese Arbeit bei den Schnellfeuerkanonen selbstthätig. Bei der Patrone ist die Metallhülse über den Bodenteil des Geschosses übergestreift, während bei getrennter Ladung die Metallhülse zum Abschluss eine mit Zement abgedichtete Deckplatte erhält (Fig. 1).

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Fig. 2. Shrapnel.

Fig. 3. Kartätsche.

Die Geschosse unterscheidet man nach ihrer Form in Fund- und Langgeschosse, nach der Ausführung in Voll- und Hohlgeschosse. Hohlgeschosse mit Sprengladung nennt man Granaten oder bei glatten Mörsern Bomben, solche mit einer Anzahl von Kugeln aus Hartblei, mit Harz vergossen, und mit geringerer Sprengladung gefüllt, Shrapnels (Fig. 2). Die Sprengladung wird entweder am Geschossboden, in der Mitte oder am Kopf angebracht und dient dazu, die Geschosswandung zu zertrümmern. Die Streuung der Kugeln erfolgt durch die Drehung des Geschosses [3]. Besteht die Geschosshülle zur Aufnahme einer grösseren Zahl von Kugeln aus Blech, so dass sie schon im Kohr durch den Gasdruck zertrümmert wird, so nennt man das Geschoss eine Kartätsche (Büchsenkartätsche, Fig. 3). Shrapnels und Kartätschen bezeichnet man im Gegensatz zu den Yollgeschossen und Granaten als Streugeschosse; sie finden gegen lebende Ziele Verwendung. Brand- und Leuchtgeschosse haben seit dem Abkommen der Holzschiffe und Verwendung der elektrischen Scheinwerfer für die Marine-Artillerie ihren Wert verloren.

Die Konstruktion der Geschosse erfordert genügende Haltbarkeit für den Druck der Pulvergase, genügende Festigkeit und Zähigkeit beim Auftreffen auf Panzermaterial, günstige Geschossform zur Ueberwindung des Luftwiderstandes, zur Vermeidung unregelmässiger Abweichungen und zum günstigen Eindringen in Panzerziele, Einrichtungen, um dem Geschoss im Geschützrohr eine regelmässige Drehung zu erteilen, sowie Zündvorrichtungen, um die Sprengladung der Granaten

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und Shrapnels zur ^/////////////yyyyyy/y,yy/y/ ^ Explosion zu bringen.

Fig. 5. Hai'tgusspauzcrgranate.

Fig. 4. Stahlgranate. (In Fig. 4— 6: a Füh-rungsring, b Zentrirwulst).

Während die Geschosse_. der glatten Geschützrohre durchweg K u geigeschosse waren, ging •man mit Einführung der gezogenen Geschütze zu

den Langgeschossen über. Die Langgeschosse haben eine cjdindrische Form mit konischer oder ogivaler Spitze. Der Radius des Bogens der Spitze beträgt 1,7—2,0 Kaliber. Die Geschosslänge schwankt von 2,3—5 Kaliber, und ergab sich die

Vergrösserung derselben aus dem Streben, eine grosse Querdichte zu erhalten, was für hohe Geschossgeschwindigkeiten unentbehrlich ist [2].

Fig. 6. Sprenggranate aus Stahl.

Das Material der Langgeschosse bestand zunächst aus Gusseisen ; für eiserne Panzerziele verwendete man Hartguss, Palliser- und Grusongranaten, für Kompound-und Stahlpanzer wurden Stahlgranaten (Fig. 4) erforderlich. Dieselben werden geschmiedet und gehärtet und erhalten meist einen Zusatz von Chrom (Holtzer-Granaten). Mit Einführung der gehärteten Hickelstahlplatten führte man besondere Geschosskappen von weichem Stahl ein, welche durch magnetische Kraft, durch warmes Aufziehen oder durch Schrauben am Kopf des Geschosses befestigt werden [2],

Die Panzergranaten (Fig. 5) werden teilweise als Vollgeschosse, teilweise als Hohl-gescliosse gefertigt; Panzergrannten mit Sprengladung erhalten keine Zünder, da das Pulver sich beim Auftreffen des Geschosses durch die Reibung an der Geschosswandung von selbst entzündet.

Munitionstransport

453

Die Sprenggranaten (Fig. 6) werden zum grossen Teil aus Gusseisen gefertigt. Sie erhalten eine Sprengladung, welche durch besondere Zünder betliätigt wird. Die ursprünglich einwandige Granate wurde später durch die doppelwandige Granate ersetzt, um die Zahl der Sprengstücke zu vermehren. Neuerdings zieht man vor, die Sprenggranaten aus Stahl zu

fertigen und mit detonirendem Sprengstoff —- Schiessbaumwolle, Nitroglycerin Melinit _

zu füllen [2], [3].

Zur Erteilung der Drehung durch den Drall der Geschützzüge erhalten die Geschosse besondere Führungsringe. Die Hinterlader besitzen Pressionsführung, d. li. Fülirungsringe bezw. Mäntel, welche sich in die Felder des gezogenen Teils der Seele einpressen. Bei den Vorderladern erhalten die Geschosse Expansionsführungsringe (Fig. 6), welche durch den Druck der Pulvergase in die Züge eindringen [1], [2], [4].

Als Führungsmaterial benützte man anfänglich Weichblei, später Hartblei; doch erwiesen sich diese Materialien nicht günstig, da die Hartgussgranaten beim Anbringen des Bleimantels Wärmerisse erhielten. Man ging daher seit 1876 zur Kupferführung über und verwendete zunächst einen Zentrirring dicht hinter dem Geschosskopf und einen Führungsring nahe dem Boden. Neuerdings verwendet man nur den Führungsring am Boden und erreicht die Zentrirung durch die Form des Geschosses selbst unter gleichzeitiger Einführung des gezogenen Geschossraums. Das Geschoss (vergl. Fig. 4, 5, 6) erhält beim Uebergang des ogivalen Teils in die Cylinder form einen Wulst b (Zentrirwulst) ; der kupferne Führungsring a, welcher in eine schwalbenschwanzförmige Kinne des Geschosses eiugepresst wird, erhält eine konische Form mit hinterem Wulst, um sich leicht der Seelenwandung anzuschliessen und den Eintritt der Pulvergase in den gezogenen Teil nach Möglichkeit zu vermeiden. Der Wulst ist im Durchmesser 4—7 mm grösser als der Seelendurchmesser in den Zügen [1J.

Zur Entzündung der Sprengladung der Granaten dienen die Gesclioss-zünder. Man unterscheidet Aufschlag- oder Perkussionszünder, Brenn- oder Zeitzünder und kombinirte oder Doppelzünder [2], [3].

Bei den Aufschlagzündern erfolgt die Zündung beim Auftreffen des Geschosses auf das Ziel durch Aufschlagen eines Schlagbolzens auf ein mit Knallsatz gefülltes Zündhütchen, dessen Feuerstrahl auf die Sprengladung wirkt.

Beim Brennzünder wird der Zündsatz durch die Pulvergase im Geschützrohr oder durch Konkussionszündung beim Beginn der Geschossbewegung entzündet, und bringt der erstere die Sprengladung nach bestimmter Zeit zur Explosion. Zum Einstellen des Zünders entsprechend der Flugzeit des Geschosses wird das Satzstück gedreht, so dass eine kleinere und grössere Strecke des Satzringes verbrennen muss, ehe er die Schlagladung erreicht.

Der Doppelzünder bildet eine Vereinigung von Aufschlag- und Brennzünder und bietet den grossen Vorteil, dass er stets zur Wirkung kommt, auch wenn der Brennzünder versagen sollte. In der Regel ist er als Aufschlagzünder eingestellt, der Brennzünder steht dann auf dem toten Punkt ; man nennt ihn alsdann auch Fertigzünder [2]—[5]. — Die Zünderkonstruktionen sind sehr vielseitig und in den einzelnen Marinen von mannigfacher Konstruktion; ihre Anwendung ist fast allgemein durchgeführt.

Die Stauung der Munition an Bord der Schiffe erfolgt in besonderen Munitionskammern, wasserdicht abgeschlossenen und mit hölzerner Wegerung versehenen Bäumen. Dieselben erhalten Beleuchtung von aussen durch besondere Lichtspinde, sowie Ventilations- und Fluteinrichtungen, letztere zum Unterwassersetzen der Munition bei Feuersgefahr. Die Lagerung der Geschosse erfolgt auf hölzernen Gerüsten, die der Kartuschen in hölzernen Pulverkästen bezw. Verpackungsgefässen aus glattem oder gewelltem Messingblech (Kartuscli-büchsen). Die Patronen der Schnellfeuergeschütze werden in eisernen verzinkten Büchsen verstaut. Zur besseren Erhaltung des Pulvers (das rauchschwache Pulver beginnt sich schon bei 64° C. zu zersetzen) werden einzelne Munitionsräume, welche in warmen Schiffsräumen liegen, mit künstlichen Kühlvorrichtungen unter Benützung besonderer Kälteerzeugungsmaschinen vorgesehen. Für die Schnellfeuergeschütze, welche nicht mit entsprechenden Munitionsaufzügen in Verbindung stehen, werden in der Nähe der Geschützstände vielfach Bereitschaftsmunitionskasten auf Deck aufgestellt, welche aus Spezialstahl gefertigt werden und einen Teil der Munition aufnehmen. Vergl. auch Munitionstransport.

Tj. Schwarz.

Litteratur: [1] Galster, C., Pulver u. Munition der deutschen Marine-Artillerie, Berlin 1886.— [2] Wille, R., Waffenlehre, Berlin 1896. — [3] Lloyd and Hadcock, Artillery, its progress and present position, London 1893. — [4] Ledieu et Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris

1889. — [5] Dredge, Modern french artillery, London 1892.

Muuitionstransport, an Bord der Kriegsschiffe, umfasst alle maschinellen Einrichtungen zur Beförderung der Geschützmunition aus den Munitionskammern nach den Geschützplattformen bezw. direkt vor das Bodenstück der Geschütze.

Während anfänglich Taljen in Verbindung mit Geschosstragen, Laufkatzen, Laufwa;gen genügten, erforderten die schweren Geschütze mit Geschossen bis zu 1000 kg Gewicht maschinelle Hebevorrichtungen, welche meist mit den Einrichtungen zur Bedienung der Geschütze vereinigt wurden. Für die schweren, in gepanzerten Barbetten oder Drehtürmen aufgestellten Geschütze verwendet man ebenso wie für die übrigen Geschützeinrichtungen hydraulische Bewegungsmittel, und wurden die Fahrstühle anfänglich in besonderen Panzerschächten, später in dem hohlen Zentralpivot angeordnet. Der Fahrstuhl besteht bei den älteren Konstruktionen [1], [2] aus drei Munitionsrohren, deren oberes das Geschoss und die beiden unteren die Halbkartuschen aufnehmen. Die Rohre haben dieselbe Neigung wie das Geschützrohr beim Laden. Die Kette der durch einen hydraulischen Cylinder betriebenen Takelramme ist unterhalb des Fahrstuhls an einer Traverse befestigt, und wird der Fahrstuhl beim Liften durch Schienen geführt.    —

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Der Aufstieg wird entsprechend den Ladestellungen für Geschoss und zwei Halbkartuschen dreimal unterbrochen, und erfolgt die Bedienung des hydraulischen Cylinders durch einen Verteilungsschieber. In der unteren Stellung des Fahrstuhls wird der Zufluss des Druckwassers automatisch abgestellt, hydraulische Hebevorrichtung für die Ladestellungen nicht dreimal in Thätigkeit setzen zu müssen, hat Farcot Fahrstühle mit roti-rendem Munitionsbehälter angewendet , welche mittelst Rollwagen auf einer Plattform in der Richtung der Geschützaxenebene sich bewegen können [1], [2], [5]

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(s. Fig. 1). Der Munitionsbe-hältcr b enthält drei gefütterte Rohre zur Aufnahme des Ge-

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Fig. 2.

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schosses und der Kartuschen, und erfolgt die Drehung desselben zur Aufnahme der Munition bezw. zum Einbringen ins Rohr mittelst Handkurbelgetriebe. Bisweilen wird der Munitionsbehälter zum Schwingen

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eingerichtet, damit er bei jeder Höhenrichtung des Rohres genau /' Êt-tfà    *u die Seelenaxe eingestellt werden kann. Zum Heissen des Fahr-

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’lNmlml Stuhls dienen zwei umgekehrte Flaschenzüge von Gallschen Ketten . mit hydraulischem Antrieb, und wird derselbe durch Rollen in Schienen geführt Im letzten Teil des Aufstieges wird der Munitionsbehälter auf der Plattform derart zurückgerollt, dass er dem Bodenstück des Rohres ausweicht und dicht hinter demselben zu stehen kommt. Das Anhalten das Fahrstuhles in den Endstellungen erfolgt automatisch. Bei der zentralen Geschosszuführung sind alle Mechanismen an dem zentralen Pivotrohr befestigt und drehen sich Fig. l. « Fahrstuhl, b Muni-    der Geschützplattform. Neben dem hydraulischen Antrieb

Geschützes.

tionsbehälter c Plattform. kommen auch mit Dampf betriebene Aufzugsmaschinen mit hydrau-rf Flaschenzug. e Hydraulischer lischem Sperrcylinder und neuerdings vielfach elektrisch betriebene y in ei. f ciwanzen e tes 'yyjn(jen jn Anwendung [3], und sind dann Bremsen und die üblichen Sicherheitsfangvorrichtungen anzuordnen. Der Elektromotor wird für verschiedene Heisshöhen mit einem automatisch wirkenden Stromunterbrecher ausgestattet.

Für die Schnellfeuergeschütze arbeiten diese Munitionsaufzüge zu langsam; man verwendet einfache Aufzüge mit Hand- und Elektromotorenbetrieb, welche die Patronen in Büchsen fördern oder elektrisch bezw. mit Hand betriebene Paternosterwerke, welche die Patronen entweder einzeln oder in Verpackungsgefässen vereinigt nach oben fördern. Die Bewegung der letzteren erfolgt in einerlei Richtung mit Hilfe von einer oder zwei Galleschen Ketten, welche in der Munitionskammer oder auf Deck über Kettenrollen geführt werden. Das Paternosterwerk findet auch für die zentrale Geschosszuführung Verwendung. Für getrennte Ladung nimmt es das Geschoss und die Kartusche abwechselnd auf (s. Fig. 2).

Litteratur: [1] Ledieu et Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1889. — [2] Schwanda, Hydraulische Geschützanlage französischer Schiffe, Mitteilungen 1893, Pola. — [3] Derselbe, Elektrische Geschützanlagen, Mitteil. 1894, Pola. — [4] Lloyd and Hadcock, Artillery, its progress and present position, London 1893. — [5] Croneau, Canon, torpilles, cuirasse, Paris. Tj. Schwärs.

_ Mnntzmetall, vorzugsweise zu Schiffsbeschlägen verwendete messingartige Legirung aus 60 Teilen Kupfer und 40 Teilen Zink.

Muriacit, s. v. w. Anhydrit (s. d.).

Muschelgolcl (Goldbronze, Mal er g old), feines, gewöhnlich in Muscheln in den Handel kommendes Goldpulver, welches zum Malen, Schreiben etc. mit Honig angerieben wird.

Muschelkalkformation (Muschelkalk), die mittlere der Triasabteilungen, vorwiegend bestehend aus kalkigen und mergeligen Schichtenreihen. Ihre Unterlage bildet der Buntsandstein, das Hangende der Keuper. Die Natur der in ihnen erhaltenen Beste von Organismen deutet auf Bildungen im flachen und tiefen Meere hin.

Es sind vornehmlich Seelilien (Crinoiden), ferner Armfdssermuscheln (Brachiopoden), Muscheln und Kopffüsser (Ammoniten), welche das Meer jener Zeit bevölkerten. Höher organisirte Tiere (Fische und Reptilien) waren ebenfalls vertreten, sind jedoch wenig erhalten geblieben. Die Schichtenreihe tritt vorzugsweise in Zentraleuropa (Franken, Schwaben, Lothringen, Thüringen und nördliches Hessen) auf und ist in dem nichtalpinen Teil durchweg horizontal und tafelförmig gelagert. In den Alpen sind die Muschelkalkschichten wie alle mesozoischen Schichten gefaltet, gestaucht und aufgeschichtet. Eruptionen fanden in der Zeit des Muschelkalkes sehr wenig statt. Der ausseralpine Muschelkalk gliedert sich wie folgt von oben nach unten.

Oberer oder Hauptmuschelkalk. Etwa 40—100 m mächtig. Obere Abteilung, Nodosus-Schichten oder -Kalk, 20—80 m mächtig. Meist gut geschichtete, düunbaukige bis plattige, graue, dichte, oft bituminöse Kalksteine bis Mergel, wechselnd mit grauen bis grünlichgrauen, weichen Mergeln oder Letten. Die gelb und braun verwitternden Kalksteine werden im allgemeinen sehr wenig und nur örtlich als Strassenmaterial benützt, da sie zum Brennen ihres hohen Bitumengehaltes wegen wenig tauglich sind, und weil besseres Material ihnen unterlagert. Dickere Bänke fehlen, a. Untere Abteilung, Trochitenkalk, auch Enkrinitenkalk, weil in manchen Bänken fast ganz aus Stielgliedern von Crinoiden (Trochiten oder Enkriniten) bestehend. 10— 20 m mächtig. Meist weisse bis gelbe, auch hellgraue, dickbamkige, teils dichte, teils feinkristalline oder oolitlhsche, ziemlich reine Kalksteine und feinkörnige Dolomite, zuweilen etwas verkieselt und Hornsteinknollen führend. Sie dienen im gebrannten Zustand zur Herstellung aller Mörtelarten, als weisse Anstreichfarbe (AUeisskalk), zum Düngen, beim Hochofenbetrieb, besonders für phosphorreiche Erze, ferner als Baumaterial, besonders die oolithischen und feinkörnigen Gesteine. Sie nehmen auch Politur an, werden jedoch wenig verwendet.

Mittlerer Muschelkalk oder Anhydritschichten, 10—90 m mächtig. Zu oberst meist hellgraue bis weisse, dünnbankige, dolomitische, dichte, oft zellige und grossporige Kalksteine oder Dolomite mit Hornsteinbänken und blätterigem Mergelschiefer, unten mehr rote und graue, zähe Letten und Mergel, welche Gips und Steinsalz (Salinen in Baden und Württemberg) führen. Die Mergel der tieferen Schichten dienen zur Düngung kalkarmer Böden. Der Gips wird vielfach gewonnen.

Unterer Muschelkalk, Wellenkalk, 40—100 m mächtig. Die obersten Schichten sind meist graue bis hellgraue, dichte bis oolitliische und feinporige Kalksteine (Schaumkalke) oder graue bis bräunliche, fein- bis grobkristalline Dolomite, mit Mergeln und Mergelschiefern abwechselnd. Die Kalksteine werden als Mörtelmaterial und zum Düngen benützt. Die tieferen Schichten bestehen entweder aus hellgrauen bis gelben, dünnschichtigen, dichten, mergeligen Kalken von starker Zerklüftung, mit Mergeln und Dolomitbänken wechselnd, oder aus mürben, wenig festen, grauen bis gelben, dünnplattigen, kalkigen Sandsteinen (Muscheisandstein), welche ebenfalls mit sandiglettigen bis mergeligen Schichten wechseln. Diese sandige Ausbildung der tieferen Schichten herrscht vorzugsweise im westlichen und linksrheinischen Deutschland. Technisch verwendbare Gesteine sind in dieser Abteilung selten. Der Muschelkalk der Alpen besteht zu oberst aus den Buchensteiner Schichten, meist graue, dünnschichtige Kalksteine mit Hornsteinknollen ; darunter folgen graue bis schwarze, auch rote, plattige Kalke, noch tiefer lagern hello Kalke und Dolomite und zutiefst mergelige Kalke und Thone nebst roten Sandsteinen und Konglomeraten.

Leppln.

Litteratur: Gümbel, W. v., Grundzüge der Geologie, Kassel 1886. — Credner, Elemente der Geologie, Leipzig 1897.

Muscbellinie, s. Koncho! de.

Muselielmarmor, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 391.

Muschelschieber, s. Sc Lieber Steuerungen.

Musclielseide, s. Spinnfasern.

Musclielsilber (Malersilber), fein zerteiltes Silber, wie Muscliel-gold (s. d.) zubereitet.

Museum, ursprünglich jeder den Musen geweihte Ort, Tempel etc., später eine staatliche Anstalt, wie die von Ptolemäus Philadelphus in Alexandria gegründete, welche zur Entwicklung der Wissenschaft und Aufenthalt von Gelehrten diente. Heute bezeichnet Museum ein Gebäude zur Aufnahme von Sammlungen verschiedenster Art.

Wir unterscheiden: a. Kunstmuseum mit Sammlungen von Werken der Bildhauerei und Malerei aller Zeiten, von Handzeichnungen und Kupferstichen, Münzen, Gemmen, Gefässen u. s. w. b. Naturwissenschaftliches Museum mit Gegenständen der Geologie, Botanik, Zoologie, der Völkerkunde u. s. w. c. Kulturhistorisches oder Vaterländisches Museum mit Denkmälern, Waffen und Geräten der Vorfahren u. s. w. d. Kunstgewerbliches oder Gewerbliches Museum für Werke der verschiedensten Techniken, für Modelle u. s. w.

Als Gebäude soll das Museum eine würdige Fassung des wertvollen Inhaltes bilden und sowohl äusserlich als im Innern als ein Denkmal der zeitgenössischen Kunstleistungen erscheinen, welche dem Beschauer Bedeutung und Wert der Sammlungen zur klaren Erkenntnis bringen; besonders sollen Vorhalle, Treppenhaus und einige Haupträume den Sinn würdig auf den Ernst vorbereiten. Den übrigen Teil bilden entweder Säle von verschiedener Grösse und Höhe mit reichlichem Lichteinfall, sei es durch Seitenfenster oder Oberlicht, oder aber es sind Hallen, Galerien und glasgedeckte Lichthöte, welche eine grosse Ueber-sichtlichkeit zulassen. Die Reihenfolge der Räume soll so erfolgen, dass der Beschauer einen vorgeschriebenen Weg verfolgt, der sich mit andern nicht kreuzt. Als Nebenräume sind erforderlich: eine Wohnung für den Hauswart, Zimmer für den Vorstand und etwaige Gehilfen, Packräume und dergl. mehr.

Zu a. s. Gemäldegalerie, Bd. 4, S. 548 (mit Litteratur) und Glyptothek, Bd. 4, S. 719. Die Handzeichnungen, Kupferstiche sind entweder hinter Glas in Rahmen an den Wänden oder Schränken aufzuhängen oder in Mappen geordnet in Schränken aufzubewahren. Zu b. Diese Gegenstände sind thunlichst staubfrei in Glasschränken oder in Schubfächern aufzubewahren; für Heizung und Ventilirung ist Sorge zu tragen. Zu c. Geschichtliche Gegenstände sind nach Zeitaltern und gleicher Art zu ordnen, und sollten die Räume, wenn thunlich, dem Stile der Zeit der ausgestellten Gegenstände angepasst sein. Von besonderer Wichtigkeit sind etwa folgende Museen: Das Germanische Museum in Nürnberg; das königl. Nationalmuseum in München; das königl. Zeughaus mit Ruhmeshalle in Berlin; das Hôtel de Cluny in Paris ; der Bargello in Florenz u. a. m., welche meist auch in kunstgewerblicher Hinsicht von Bedeutung sind.

Weinbrenner.

Litteratur: [1J Handbuch der Architektur, 4. Teil, 6. Halbband, 4. Heft, Darmstadt 1893, S. 173 ff., wo auch ausgedehntes Literaturverzeichnis auf S. 200, 306, 309, 336 und 373. — [2J Baukunde des Architekten, 2. Bd., Berlin 1884, S. 501 ff. — [3] Försters Allgem. Bauzeitung, Wien. — [4] Erbkams, Zeitschr. f. Bauw⁷esen, Berlin. — [5] Deutsche Bauzeitung, Berlin, und viele andere Fachschriften. — [6] Berlin und seine Bauten, Berlin 1896. — [7] Die Bauten von Dresden, 1878. — [8] Frankfurt und seine Bauten, 1866. — [9] Le Vatican par P. Letarouilly, Paris (Q. Morel) u. a. m.

Musi varbeit, s. Mosaik.

Andes.

Musivgold (unechtes Musc lie lg old), Schwefelzinn, aus 64,84 Zinn und 35,16 Schwefel bestehend, bildet goldgelbe, durchscheinende, glänzend feine Schuppen, die sich fettig anfühlen und eine Dichte von 4,6 besitzen, wird teils als Malerfarbe, teils zum Bronziren von Gipsfiguren, zur Vergoldung von Papier, Pappe, Holz u. s. w. angewendet.

Andes.

Musivsilber, ebenfalls als Muschelsilber und mit Gummi, Eiweiss und Firnis angerieben zum Malen, Bedrucken, zu falscher Versilberung benützt, erhält man durch Zusammenschmelzen von 1 Teil Quecksilber und 4 Teilen Zinn und Pulverisiren der Schmelze nach dem Erkalten. Gewöhnlich stellt man es durch Zusammenschmelzen von J. Teil Zinn und 1 Teil Wismut mit y2 Teil Quecksilber her, damit sich die Legirungen leichter und feiner reiben lassen.

Muskatliolz, s. Nutzhölzer.

Muskatuussbutter (Muskatnussöl, Bandaseife), aus den Samen des Muskatbaumes gewonnenes fettes Oel, talgähnlich, körnig, rötlichgelb, mit aromatischem Geruch und Geschmack; Schmelzpunkt bei 42—51 °C. Es kommt in 25 cm langen und 6—7 cm dicken Ziegeln in den Handel und wird hauptsächlich in der Parfümerie verarbeitet.

Muskatniissöl, s. Muskatnussbutter.

Muskovit, s. Glimmer.

Musselin, locker gewebter, leinwandartiger Baumwollenstoff (s. Weberei).

Musseliiiglas (Jalousieglas), durch einen undurchsichtigen Grund in mattem Weiss ornamentirtes Tafelglas. Bei den geringeren Sorten besteht das Matt aus einer ausgefritteten dünnen Schicht von bleihaltigem Kristallglas, bei den besseren aus einer dünnen Emailschicht.

Muster, zunächst ein wiederkehrendes Flächenornament auf Geweben, Teppichen, Tapeten, Fliesen etc.

Muster in diesem Sinne haben ein sehr hohes Alter und dürften zu den ältesten menschlichen Erzeugnissen gehören; sie bilden eine interessante Kette von Formen, die zahlreiche Umgestaltungen und Bereicherungen erfuhren, bis sie unsere Zeitperiode erreichten (Vergl. d. Art. Kunstgewerbe, Textilarbeiten). Die ältesten Elemente sind Linienornamente und Blumen, alle diese Formen streng stilisirt, die Blumen bei Teppichen z. B. so angeordnet, dass der Beschauer ihnen gleichsam auf den Kopf treten kann; dabei ist jedes Element für sich und nicht mit dem anderen organisch verbunden. In diesem Sinne sehen wir die Muster auf assyrischen und ägyptischen Werken der textilen Kunst gefertigt. Das griechische und römische Muster charakterisirt sich neben dem Mäander durch hinzutretende Banke, die Blatt- und Blütenelemente in schwungvoller Weise verbindet. Im Mittelalter gestalteten sich die Muster schon weit reicher und mannigfaltiger und wären hier insbesondere die bedeutenden Erzeugnisse des Orients, namentlich jene aus Syrien und Byzanz, hervorzuheben. Später erzeugte man in Genua, Florenz, Venedig, den Niederlanden die besten Stoffe und war insbesondere eine Zeit lang das sogen. Granatapfelmuster sehr beliebt. Hierauf kommt eine Periode, wo Orient (namentlich Persien) und Occident (insbesondere Paris und Lyon) in regem Wettbewerb standen. Um diese Zeit hat man das streng stilisirte Muster, das noch auf den alten persischen und indischen Teppichen zu finden war, verlassen und verwendete die pflanzlichen Formen in einer Weise, dass Blätter, Blüten und Stengel im mehr oder weniger organischem Zusammenhang und entweder in Profil oder en face-Stellung auftraten. In Indien kam dann namentlich das Palmettenmuster auf. Im 18. Jahrhundert wurden die Musterzeichnungen immer naturalistischer und vielseitiger, und war es namentlich Frankreich, das tonangebend auftrat. Beliebt waren namentlich die Muster, welche die Pflanzenformen in Sträuschen oder im Geäste (romage) darstellten, oder jene, bei welchen die Formen leicht auf den Stoff hingestreut (Streumuster) erscheinen. Während man dann zur Zeit des Empirestiles sich der grössten Einfachheit hingab und bloss einige wenige griechische Musterformen anwmndte, begann sich später der Reichtum an Mustern namentlich dadurch zu vermehren, dass die alten Muster der Gotik und Renaissance nachgeahmt wurden; damals war es Mode, vertrocknete Blätter, Marmoraderungen, Eisblumen und sogar allerhand Landschaften auf Stoffen anzubringen. Vor dem Jahre 1870 hatte namentlich die Seidenindustrie in Lyon einen grossen Einfluss auf die Musterbildungen, so zwar, dass dieselben auch auf anderen Stoffen, namentlich auch auf Kattunen, nachgeahmt wurden. Nach dem Jahre 1870 ist eine Dezentralisation der technischen Kunstübung eingetreten, und hat namentlich Frankreich viel von seinem Einfluss verloren. Heute ist der Reichtum an Mustern noch grösser; sie basiren zum grossen Teil auf Nachahmung der alten guten Muster oder sind in der That Erfindungen der neuesten Zeit.

Eine andere Bedeutung hat Muster in dem Sinne von kleiner Probe einer grösseren Warenpartie, nach welcher andere Waren beurteilt werden sollen; eine dritte im Sinne von Yorbild [1]—[8].

Litteratur: [1] Fischbach, Fr., Ornamente der Gewebe, Hanau 1874—81. — [2] Fischbach, Fr., Geschichte der Textilkunst, Hanau 1883. Ausserdem Fischbachs kleinere Vorlagewerke. — [3] Bock, Geschichte der lithurgischen Gewänder des Mittelalters, Bonn 1859—71. —

[4]    Hoffmann u. Kellerhoven, Recueil de dessins relatifs à l’art de la décoration, Paris 1859. —

v. Schubert-Sol dem.

[5]    Bötticher, Dessinateurschule, Berlin 1839. — [6] Gurlitt, Die deutsche Musterzeichuerkunst, Darmstadt 1890. — [7] Dupont-Auberville, L’ornement des tissus, Paris 1875—77. —[8] Lessing, Altorientalische Teppichmuster, Berlin 1877.

Musterbrief (Aufwinde), s. Spitzen.

Muttergleis oder Stammgleis, das (meist gerade) Gleis, aus dem ein oder mehrere Weichengleise abzweigen (s. AV eichen).

Mutterliefe, s. Kunsthefe.

Mutterlauge, die bei der Kristallisation irgend einer Salzlösung übrig bleibende Flüssigkeit, welche neben Kückständen des angeschlossenen Salzes in der Regel noch andere, schwerer oder überhaupt nicht kristallisirbare Bestandteile enthält. — Mutterlaugensalze, geologische Bezeichnung für die sogen. Abraumsalze (s. d.).

Mutternbohrer, -presse, -scheiben, -schiieidmaschine, s. Schraubenfabrikation.

Mutung, s. Bergrecht.

Mykothanaton, s. Holzkonservirung, Bd. 5, S. 223.

Myriameter = 10000 m = 10 km.

Myricawaclis, s. Talg, vegetabilischer.

Myrobalanen, s. Gerbstoffe, Bd. 4, S. 585.

Myrosin, ein Enzym, das im Senfsamen enthalten ist. S. Fermente.

Myrtengriin, s. Chrom grün.

Myrtlewaclis (Alyrtenwachs), s. Talg, vegetabilischer.

KT als Zahlzeichen im Lateinischen = 900 (zuweilen nur 90), N = 900000 (auch 90000), im Griechischen v =50, *' = 50 000; in der Chemie Zeichen für Stickstoff (Nitrogenium).

Na, chemisches Zeichen für Natrium.

Nabe, das Mittelstück der Räder, das die Speichen vereinigt und auf der Welle des Rades festsitzt oder rotirt.

Gusseiserne Naben in Riemscheiben, Zahnrädern u. s. w. erhalten für d mm Bohrung eine normale Länge von 1,2—1,5 d, aussen eine Conicität von 1 :40 und eine normale Wandstärke von 0,4 d -j-10 mm, für leichte Betriebe 0,3 d -f-10 mm. Allgemeiner bestimmt man die Wandstärke nach der zufälligen Bohrung d und der ideellen Wellenstärke do, welche für das von der Nabe zu übertragende Moment von Ai" cmkg aus der Formel M = 0,2 doz1 mit t — 200 kg/qcm Torsionsspannung berechnet wird. Danach ergibt sich nach v. Bach die Nabenwandstärke zu 0,2 bis 0,25. (do -f- Vä d) + 10 mm. Da besonders die Riemscheiben auf stärkere Wellen kommen, als ihrem eignen Kraftmoment entspricht, so muss ei ne Nabengrösse für eine Zone von Bohrungsmassen genügen. Das Eintreiben des Keils beansprucht die Nabe hauptsächlich seitwärts von der Keilnut, so dass ein schmaler Verstärkungswulst aussen über der Nut nicht von wesentlichem Nutzen ist. — Geteilte Naben erhalten einen Keil in der Fuge oder Tangentialkeile oder werden durch die Verbindungsschrauben auf der Welle festgezogen. — Warm aufzuziehende gusseiserne Naben werden um 0,008 d kleiner als der Zapfendurchmesser d ausgebohrt, sind dabei stark zu erhitzen und zur Sicherheit noch mit schmiedeisernen Schwindringen zu umgürten, lieber lose laufende Naben s. Losscheibe.

Schmiedeeiserne Naben erhalten zum Warmaufziehen eine 0,010 d zu kleine Bohrung. Kalt aufzuschiebende Naben, z. B. an Kurbeln, Eisenbahnrädern, mit 1: 200 Conicität, bewegen sich unter der hydraulischen Presse sprungweise, so dass ihre Endstellung nicht genau eingehalten werden kann, wenn nicht ein Ansatz an der "Welle vorgesehen ist.

Lindner.

Hölzerne Naben kommen an den Rädern der Fuhrwerke vor, wo sie zugleich das Zapfenlager enthalten, auch an hölzernen Riemscheiben.

Weinbrenner.

Nabel, der oberste Teil und Schluss eines Gewölbes, besonders eines Kugelgewölbes. Die Nabelöffnung eines solchen, welche zum Zwecke der Beleuchtung angebracht wird, ist von einem Nabelring umschlossen und durch ein Glasdach oder eine sogen. Laterne (s. Kuppel) überdeckt.

Nabenkeile, s. Keile, Bd. 5, S. 496.

Nabresinastein, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 391.

Köchy.

Naclibettung, Sturzbett (Abfallpritsche), ist der Schutz oder die Versicherung der Sohle eines Wasserlaufes auf mehr oder weniger grössere Entfernung unmittelbar flussabwärts eines Einbaues oder einer Stauanlage (s. d.). Dadurch soll der Uebersturz des AVassers oder die heftige Strömung, z. B. durch das geöffnete Schleusenwehr, unschädlich gemacht werden, damit die Sohle keine Auskolkung und das Fundament der Stauanlage keine Auswaschung oder Unterspülung erleide.

Eine Sohlenversicherung unmittelbar flussaufwärts oder auf der Oberwasserseite heisst Vorbettung oder Stichpritsche; diese ist ausser der Nachbettung (Abfallpritsche, Sturzpritsche) nur in einzelnen Fällen nötig, so besonders vor Pfeilereinbauten und dort, wo oberhalb schon starke AVasserbewegungen eintreten können. Beide, die Vor- und Nachbettung zusammen, geben die im AVasserbau vorkommende Bettung im allgemeinen oder den Herd.

Nachahmungssigiiale werden auf Eisenbahnstationen zur Kontrolle der Stellung solcher Signale verwendet, welche wegen ihrer Lage und Entfernung schlecht oder gar nicht von dem diensthabenden Stationsbeamten übersehen werden können. Vergl. Kontrollsignale, AViederholungssignale.

4.    Steinpflasterung, Herdpflaster (s. Herdmauern), allein oder behufs grö Sicherheit und starker Verspannung zwischen Rostschwellen hergestellt.

Die verschiedenen Ausführungsformen einer Nachbettung, bezw. Bettung sind:

1.    Hölzerner Boden als die obere Decke eines mit Steinen ausgesetzten Schwelloder eines Pfahlrostes (s. d.); in der Regel bei den Schleusenwehren (s. Stauanlagen).

2.    Fasphinenlage, am besten aus Senkfaschinen (s. d.) [2] oder Sinkstücken (s. d.).

3.    St ein läge, entweder für sich allein oder auf eine einfache Faschinenlage, eine Thonschichte oder auf eine aus vielen zusammengebundenen Faschinen bestehende Matte [3] aufgebracht.

sserer

5.    Betonschüttung oder eine analoge Mauerung (s. Herd mauern).

Litteratur: [1] S. in der Litt, des Art. Grundbau, spez. „Versicherung der Fundamente“.

Kresnik.

— [2] Markus, Das landw. Meliorationswesen Italiens, Wien 1881, Tafel 14. — [3] Roloff, Mitteil, über nordamerikanisches Wasserhauwesen, Sonderabdruck, Berlin 1895, S. 4; auch in Zeitschr. für Bauwesen 1895, Ergänzungsheft.

Nachbüchsen, das Nachbohren eines Tiefbohrloches, welches von Zeit zu Zeit mit einem besonderen Bohrer mit kreisförmiger Schneide vorgenommen wird. (S. Tiefbohren.)    Treptow.

Nachdrehen, in der Spinnerei, beim Spinnen des Fadens am Selfaktor die zweite Periode des Arbeitsprozesses (s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 121, und Streichgarnspinnerei).

Pässler.

Nachdnnkler (Tourners), in der Färberei des weissgaren Leders diejenigen Lösungen von Metallsalzen, welche nach dem Aufträgen der Farbholz-abkochungen zur Fixirung der letzteren und zur Erzeugung dunkler Farbnuancen auf die Felle aufgebürstet werden. Als Nachdunkler verwendet man namentlich die Lösungen von Alaun, Zink-, Kupfer- und Eisenvitriol (s. Lederfärberei).

Kresnik.

Nachen (auch Boot), ein kleines, durch Rudern meist dem Personenverkehr dienendes Wasserfahrzeug oder ein kleines, einem sonstigen Zwecke dienendes Schiff; s. z. B. Giernachen.

Nachfall, dasjenige Gestein, welches sich an den Wandungen eines Tief-bohrloclieS (s. Tiefbohren) löst und in dasselbe hineinstürzt. Durch Nachfall können Klemmungen der Bohrwerkzeuge entstehen; man verhütet ihn durch Auskleidung des Bohrloches mittelst Röhren (Verrohren).    Treptow.

Nachhall, schwächere Fortdauer oder sofortige Wiederholung eines Schalls infolge Nachklingens oder infolge Reflexion der Schallwellen an sehr nahen Wänden (s. Echo).

Nachlassen, s. v. w. Anlassen (s. d.).

Nachlasskette, -schraube, s. Tiefbohren.

Nachlauf, s. Spiritusfabrikation.

Naclnnaueriing bei Gewölben, d. i. die Ueber- und Hintermauerung der Gewölbe (s. unter Hintermauerung).

Treptow.

Naclmehmen, im Bergbau, s. v. w. später wegnehmen, nämlich zwecks Verbreiterung einer Strecke das Gestein am Stosse oder zur Herstellung der nötigen Höhe das Gestein an der Firste oder Sohle.

Nachpressen dienen dazu, die von Hand oder mittelst Maschinen geformten Ziegelsteine nochmals zu pressen, um denselben regelmässigere Gestalt, scharfe Kanten und glatte Flächen zu geben, wobei die nachgepressten Steine auch gleiche Grösse erhalten. S. Ziegel.

Nachschlag, s. Fette und fette Oele, Bd. 4, S. 212.

Weinbrenner.

Nachschlüssel, ein Schlüssel, der zu einem Schlosse passt, ohne für dasselbe gearbeitet zu sein, und zu etwaigem heimlichen Gebrauche dient (im Volksmund Dietrich genannt). Die Anfertigung eines solchen Nachschlüssels ist den Schlossern nach § 369, Ziff. 1 des Strafgesetzbuches bei einer Geldstrafe bis zu 100 Mark oder Haft bis zu 4 Wochen verboten.

Nachsclmeider. — Bei der Fabrikation von Ziegelsteinen mittelst Strangpressen (s. Ziegelmaschinen) wird der Strang durch einen Abschneider in die einzelnen Ziegel geteilt. Da die schneidenden Drähte bei ihrem Austritt aus dem Strang Drahtkanten verursachen, da ferner bei der Vorwärtsbewegung, welche der Strang während des Schneidens macht, oftmals der Schnitt nicht ganz rechtwinkelig wird, da ausserdem die meist gebräuchlichen Abschneider im

Bogen geführt werden, wodurch ein Schneiden keilförmiger Flächen ausgeschlossen ist, so benützt man zur Herstellung von besseren Steinen und Iveil-steinen sogen. Nachschneider. Der aus dem Mundstück austretende Strang wird in Stücke getrennt, welche eine Kleinigkeit grösser sind, als der Stein im feuchten Zustande werden soll; hierauf wird das abgeschnittene Stück auf den Nachschneideapparat gelegt, worauf man von demselben an beiden Seiten scheibenförmige Teile abtrennt, so dass hierdurch die richtige Form und Grösse erzielt wird. Näh. und Litteraturangabe s. Ziegelmaschinen.

K. Diimmler.

Treptow.

Naclischwaden, unatembare Luft, die in der Grube nach einer Schlagwetterexplosion durch Verbrauch des Sauerstoffes und Bildung von Kohlensäure und Kohlenoxydgas entsteht.

Andes.

Nachtblau, Lackfarbe, bei künstlicher Beleuchtung von rein blauem Farbenton, durch Niederschlagen von Azalin (Teerfarbstoff) mit geeigneten Fällungsmitteln gewonnen.

Nachtbogen, der Teil der scheinbaren Tagesbahn eines Gestirns (Winkel im Pol) zwischen Untergangspunkt und Aufgangspunkt, über den Nordzweig des Meridians gezählt, im Gegensatz zum Tagbogen (s. d.).

Nachtbogen und Tagbogen ergänzen sich zu 360° = 24h. In einem Punkt des Erdäquators sind für alle Gestirne die dem Tag- und dem Nachtbogen entsprechenden Stundenwinkeldifferenzen einander gleich; in einem beliebigen Punkt der Erdoberfläche ist nur für ein Gestirn mit S = 0 der Tagbogen gleich dem Nachtbogen. Von besonderem Interesse für das bürgerliche Leben ist nur der Tag- und der Nachtbogen der Sonne (Dauer des Tages und der Nacht); vergl. die Art. Auf- und Untergang der Gestirne, Dämmerung (wegen Tagverlängerung), T a g b o g e n.    Hammer.

Andćs.

Nachtgrün, Lackfarbe, bei künstlicher Beleuchtung von rein grünem Farbenton, durch Fällen einer Lösung von Azalin mittelst geeigneter Fällungsmittel auf Kreuzbeeren- oder Quercitronlack hergestellt

Nachtmarke, s. Seezeichen.

Nachtriegel, s. Schloss.

Nachtschicht, s. Grubenbetrieb, Bd. 4, S. 781.

Nachtsignale. — Optische Signale, die im Eisenbahnwesen bei Nacht oder überhaupt in der Dunkelheit angewendet werden, sind im allgemeinen verschieden von den den gleichen Begriff ausdrückenden Tagsignalen. Erstere werden meist mit verschiedenfarbigem Licht gegeben, dessen Farbe gewöhnlich allein einen bestimmten Signalbegriff ausdrückt, letztere dagegen drücken diesen Begriff ausser durch die Farbe auch noch durch ihre Gestalt und. Stellung aus. Eine Ausnahme machen auf deutschen Bahnen die jetzt vielfach verwendeten Weichensignale, welche bei Tag und Nacht nur durch Form und Stellung wirken,

abgesehen davon, dass sie bei Nacht beleuchtet sind, o r d ii u n g.

S. auch Signal-

Nackenriegel, s. Bindviehställe.

Nacteur, in den Wollkämmereien vielfach gebrauchter französischer Ausdruck für den Vorstech- oder Vors teck kämm der Kämmmaschinen.

Nadel hat in der Technik verschiedene Bedeutung. Man versteht in erster Linie darunter die Werkzeuge zum Nähen und zum Feststecken von Kleidungsstücken etc. (s. Nadelfabrikation). In der Weberei (s. d.) bildet die Nadel einen Teil des Jacquardgetriebes. Im Bauwesen bezeichnet Nadel auch ein in den Boden eingelassenes vertikales Eisen, eine Sydtzsäule (Obelisk), ein Helmdach etc. ; speziell im Wasserbau versteht man darunter die zu einer Stauwand aneinander gereihten leichten Holzstäbe bei Wehranlagen (Nadelwehre).

Nadelapparat von Vicat, s. Hydraulische Bindemittel, Bd. 5, S. 256.

Nadelbarre, die Tragschiene der Nadelreihe im Wirkstuhle (s. Wirkerei).

Nadeleisenerz, s. Goethit.

Nadelfabrikation. — Für die meisten Nadelarten ist Stahldraht erforderlich, für billigere Waren Eisendraht, der dann durch Zementiren in Stahl umgewandelt wird ; Messingdraht (selten Eisendraht) wird für Stecknadeln, Sicherheitsnadeln und Plaidnadeln, Eisendraht für Haarnadeln verwendet.

Man unterscheidet (Fig. 1) : Anschlagnadeln oder Tapezirnadeln (/), Dressirnadeln (c) für das Zurichten der Geflügel zu Draten, Elechtnadeln, Filetnadeln (Netznadeln, k), Haarnadeln (6), Häkelnadeln Ci), Hechelnadeln, Hutnadeln, Insektennadeln; ferner: Nähmaschinen-

Köchy.

nadeln («, o), Nähnadeln, Packnadeln (q), Plaidnadeln , Schnür-nadeln (e), Sicherheitsnadeln (cl),

Spicknadeln (m), Stecknadeln,

Sticknadeln , Stickmaschinennadeln (p), Stopfnadeln, Stricknadeln (h), Strickmaschinennadeln (oder 'Wirkmaschinennadeln, g),

Trauernadeln mit schwarzem Glas-knopfe (a), Vorstecknadeln. —

Vergl. auch [4] u. [5],

Früher wurden die Nadeln ausschliesslich durch « Handarbeit hergestellt, wo-wobei beispielsweise die Nähnadeln bis

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g h i k l Fig. 1.

zu ihrer gänzlichen Vollendung 90 bis 120 mal durch die Hand gehen mussten. Jetzt sind Maschinen in Anwendung, welche den Draht in Stücke bestimmter Länge zerschneiden, diese zurichten, schleifen, stanzen, die entstandenen Grate abschleifen, Löcher erzeugen und überhaupt den Nadeln die erforderliche Gestalt erteilen, sie blank scheuern, auch die fertigen Nadeln zählen und in Briefe einstecken oder für die Verpackung ordnen.

I. Nähnadeln. Der Draht wird von einem Haspel abgewickelt und einer Schacht Schneidemaschine (vergl. z. B. D.R. P. Nr. 92090) selbsttätig zugeführt. Hier wird er in Schachte (Schafte) oder Stücke doppelter Länge der Nähnadeln zerschnitten; die Schachte werden durch eine Schüttelvorrichtung gleichlaufend aneinander gelegt. Ein Mann bedient zwei Maschinen, welche jede sechs Schachte zugleich und 100,000 Schachte stündlich schneiden. Die Schachte haben noch eine geringe Krümmung; daher werden 5000—15 000 Schachte dicht zusammen in zwei starke eiserne Ringe so gesteckt, dass der eine derselben etwas von den

von

einen Schachtenden und der andere etwas von der Mitte der Schachte entfernt bleibt. Das Ganze wird über Holzkohlenfeuer schwach geglüht und noch warm auf.einer Richtmaschine zwischen einer festliegcnden und einer beweglichen Platte (Streich eis en,

Streicher) hin und her gerollt. Der Streicher ist so ausgeschnitten, dass er seinen Druck nur auf die Schachte, nicht auf die Ringe überträgt; er ist 600 min lang und hängt an einer pendelnden, vom Arbeiter bewregten Vorrichtung. Nach fünf- oder sechsmaligem Hin- und Herrollen sind die Schachte gerichtet und zugleich durch die Reibung vom grössten, abfallenden Teile des Glühspans befreit. Sie kommen auf die Spitzmaschine (Fig. 2), um an beiden Enden zugespitzt zu werden.

Die Maschine hat einen ausgekehlten Schleifstein B von etwa 310 mm Durchmesser in der Mitte und 210 mm Breite, über welchem eine teilweise mit Kautschuk J belegte Scheibe I von 370 mm Durchmesser fast rechtwinkelig angeordnet ist. Die Nadelschachte N fallen auf der schrägen Fläche M in eine bogenförmige, die Scheibe I auf 75 ⁰ umschliessende und mit Kautschuk belegte Bahn L und werden von der Scheibe I langsam fortgerollt, während sie an dem einen Ende, den Stein B berührend, spitz geschliffen -werden. Die Scheibe I macht nur eine Umdrehung, dagegen der Schleifstein B 1500 Umdrehungen in der Minute. Der entstehende Stahl- und Steinstaub wird von kräftigen Saugern entfernt. Natürlich müssen die Nadeln nochmals durch die Maschine wandern, um an den anderen Enden zugespitzt zu werden. Die Maschine spitzt in der Stunde 30000 Nadeln gewöhnlicher Stärke an.

Eine andere von A. Schöne w eis s in Iserlohn erfundene, in Fig. 3 abgebildete Spitzmaschine (D. R. P. Nr. 88 798) soll die Schachte bei einmaligem Durchgänge an beiden Enden zugleich spitzen. Die Schachte n werden auf den Trichter a gelegt , von dem über Antriebsscheibe d und Rollen e gelegten Riemen b erfasst und auf dem Sattel c so fortgewälzt, dass ihre Enden über den Schleifsteinen f hingehen und von diesen geschliffen werden.

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Fig. 2.

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Die zugespitzten Schachte werden zur Schonung der Prägestempel auf einer Mittenschleifmaschine in der Mitte blank geschliffen. Dabei werden die Schachte von Walzen fortgerollt, während ein schnell laufender Schmirgel-

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Fig 3.

riemen zwischen den Walzen hindurch die Schafte in der Mitte leicht berührt und an ihnen einen blanken Ring hervorbringt. Die Maschine liefert stündlich 10000 und mehr Schachte.

Die Schachte werden in den Trichter H der Stampfmaschine, Fig. 4, aufgegeben und von den gefurchten Scheiben J einzeln mitgenommen, so dass sie auf die aufwärts gebogenen Drähte L fallen. Ein von der Maschine bewegtes

Plättchen N stösst gegen die ihm zugekehrte Nadelspitze und bewegt den Schacht so, dass seine andere Spitze auf das feste Plättchen M stösst und er selbst genau in der Mitte vor der Matrize B liegt. Alsdann vollzieht der wagrecht geführte Stempel D durch einen kräftigen Stoss die Prägung des Schachtes auf der Matrize B.

Fig. 5 zeigt ver-grössert die geprägte Mitte eines Schachtes für zwei lang-öhrige Stopfnadeln.

Bei der Prägung

entstehen durch die Verdrängung des entsprechenden Materials ein Grat i und auf beiden Seiten Einschnitte k zwischen den Oehren.

Der nach dem Zurückziehen des Stempels D durch ein Hebelpaar P (Fig. 4) herausgeworfene Schacht gelangt auf den Trichter der Lochmaschine. Aus demselben werden die Schachte wieder durch gefurchte Walzen einzeln entnommen und auf zwei neben einander laufende endlose Bänder gelegt, wobei

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Fig, 4.

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Fig. 5.

zwischen diesen eine Schiene von unten her in den Einschnitt 1c (Fig. 5) eingreift und so jeden Schacht in die richtige Lage vor der Matrize bringt. Zwei Stifte stossen im richtigen Augenblicke gegen den Schacht und verhindern ihn, mit den Führungsbändern weiter zu wandern, worauf der Stempel mit seinen zwei Zäpfchen die Nadelöhren locht. Wenn der Stempel wieder steigt, senken sich die Stifte und geben den Schacht frei, der weiter wandert. 80—100 Schächte oder Doppelnadeln werden durch Kinder auf zwei durch ihre Oeliren geschobene Stahldrähte von etwa 100 mm Länge angefädelt (eingereiht) diesen auf eine Holzunterlage gesetzt und durch zwei parallellaufende, mittelst Fusstrittes niedergezogene Eisenschienen so eingespannt, dass nur der mittlere Teil für einen Schleifstein zum Abnehmen des Grates oder Bartes frei bleibt. Nach dem Schleifen werden die 80—100 Schächte umgewendet und auf der anderen Seite ebenfalls abgeschliffen, worauf man sie in der Mitte bricht und so zwei Reihen Nadeln erhält, die man bis zur Hälfte der Nadellänge in Einspannzangen fasst und auf kleinen Schleifsteinen an den Köpfen rundet. Neuerdings hat A. Schöneweiss in Iserlohn Schleifmaschinen (D.R. P. Nr, 90705) nach Fig. 6 er-3 funden, welche das zeitraubende Einreihen der Schachte entbehrlich machen sollen. Die Schachte i werden in den Trichter a aufgegeben, von zwei ge-=7 furchten Walzen b einzeln nach oben mitgenommen, durch eingreifende Federn c -J abgenommen und an die mit Gummi    )

mit

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i k belegten Riemen cl abgegeben. Diese [i

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LH werden von den Rollen e bewegt und *— u ei'fassen die Schachte i, wälzen sie auf

Fig. 7.

den Sätteln g über dem schräg ge- \_j \ lagerten Schleifstein hin, der den Grat j von den Schachten entfernt und die letzteren abrundet. Die durch Brechen der so ge- I schliffenen Schachte in der Mitte erhaltenen Nadeln \ werden auf einer zweiten, ähnlich eingerichteten \

Schleifmaschine (Fig. 7) an den Köpfen abgerundet.

Dabei hat der Schleifstein s an beiden Rändern Auskehlungen k, die den Nadelköpfen entsprechen

Fig. 6.

Etwa 10000 Nadeln werden in Eisenblecbkasten von 300 mm Länge und 150 mm Breite über Kolilen-feuer schwach rotglühend gemacht und schnell in Thran oder Oel geworfen, um sie zu härten. Nach dem Ablassen des Thranes oder Oeles werden sie mit eisernen Kellen zusammengerafft und durch Schütteln in einer Mulde geordnet. Die aus Eisendraht hergestellten Nadeln werden (200 000—300 000 Stück auf einmal) in einem Topfe mit einem Gemenge von gepulverter Holzkohle und Hornpulver eingepackt und der Topf mit durch Lehm aufgekittetem Deckel im Ofenfeuer 7—10 Stunden lang stark geglüht. Nach dem Abkühlen werden die Nadeln vom Pulver befreit, gleichlaufend geschüttelt, in Ringe gesteckt, rot geglüht und wie früher die Schachte gerichtet. Hierauf werden sie wie Stahlnadeln in Thran oder Oel gehärtet. — Zur Befreiung der gehärteten Nadeln von ihrer zu grossen Sprödigkeit werden sie auf verschiedene Weise angelassen.

Mau trocknet z. B. die Nadeln in einer Pfanne über Feuer und erhitzt sie in einer zweiten Pfanne mit Schmalz, bis dieses verbrannt ist. Oder man breitet etwa 20 000 Nadeln auf eiuer starken und dichten Leinwand aus, rollt diese zusammen, bindet die Rolle an beiden Enden mit einer Schnur fest, taucht sie in Wasser und wälzt sie auf einem Tische hiu und her, damit die Nadeln sich blank scheuern. Hierauf erhitzt man sie auf der Deckplatte eines Ofens, bis sie rotgelb oder violett anlaufen.

Da die Nadelöhre nach dem erfolgten Lochen einen scharfen Rand haben, der beim Nähen den Faden abschneiden würde, so muss man diesen Fehler beseitigen. Vor dem Erhärten geschieht dies in der Weise, dass nach Bearbeitung der Köpfe die Nadeln in grosser Anzahl auf gespannten dünnen gehärteten und kantigen oder gerauhten Stahldrähten in rasche schwingende Bewegung versetzt werden. Dabei schwenken sich die Nadeln auf den Drähten

und schleifen sich die Oehre aus, was etwa anderthalb Stunden erfordert. Ist dies nicht geschehen, so müssen nach dem Härten und Anlassen die Nadeln einzeln auf beiden Seiten einen Augenblick auf eine rasch umlaufende vierkantige Reibahle gesteckt werden, welche ihnen die Schärfe abnimmt (gebohrte Oehre). — Die gehärteten und angelassenen Nadeln müssen nun geschliffen (gescheuert) oder polirt werden. Man schichtet sie auf mehrfacher grober und dichter Leinwand (gleichlaufend in 7 oder 8 Reihen neben einander) in mehrfachen Schichten mit scharfem Sande abwechselnd, begiesst das Glanze mit Riiböl, rollt es fest zusammen, bindet den Ballen an den Enden lind umwickelt ihn straff mit einer Schnur. Ein solcher Ballen von 450—600 mm Länge und 80—130 mm Dicke enthält 150 000—200 000, auch wohl 500 000 Nadeln. 12—20 oder 40 Ballen werden auf die Scheuermühle gesetzt, die eine gewisse Aehnlichkeit mit einer Wäscherolle hat, und durch Hin- und Herziehen einer aufgelegten starken hölzernen Tafel nach beiden Richtungen gerollt. Die Ballen legen dabei einen Weg von 300—450 mm Länge etwa 18—20 mal in der Minute hin und her zurück. Nach 10—18 ständiger Bearbeitung werden die Ballen geöffnet, die Nadeln mit Sägespänen in eine Trommel geschüttet und hei deren Drehung gereinigt, dann durch Schwingen in einer Mulde von den Spänen getrennt und durch Schütteln gleichlaufend gelegt. Die Nadeln werden von neuem, wie vorher, in Ballen eingewickelt, auf der Scheuermaschine gerollt, in der Trommel gereinigt, von den Spänen getrennt und gleichlaufend geordnet. Diese Behandlung wird überhaupt fünf- bis zehnmal wiederholt, nur wird die beiden letzten Male statt des Sandes trockene Kleie verwendet.

Bei der sogen, englischen Politur (viel schöner als die gewöhnliche) wird kein Sand benützt, sondern mit Schmirgel, Oel und weicher Seife angefangen, mit Zinnasche oder Kolkothar fortgesetzt und mit Kleie beendigt. Nach Benützung der Zinnasche oder des Kolko-thars werden die Nadeln mit heissem Seifenwasser in einer kupfernen Trommel gewaschen und mit Sägespänen getrocknet.

Die polirten Nadeln werden gleichlaufend auf einen Tisch in einer Reihe rechtwinkelig zu dessen Kante gelegt und mittelst eines Lineals vorsichtig so weit vorgeschoben, dass sie beinahe zur Hälfte über die Kante hinausragen. Dabei fallen die mit den Oehrenden nach vorn gerichteten Nadeln heraus, während die mit den Oehrenden nach hinten gerichteten Nadeln Zurückbleiben. Auf diese Weise trennt man die Nadeln in zwei Reihen, in welchen die Nadeln Oehr an Oehr an einander liegen. Um die Oehrenden, als den schwächsten Teil der Nadeln, weniger zerbrechlich zu machen, werden sie auf der Blaumach-m as chine blau angelassen. Ein Rädchen nimmt die Nadeln einzeln auf und führt sie durch eine richtig geregelte Grasflamme durch. Da beim Scheuern die Nadelspitzen mehr oder weniger stumpf geworden, an einigen Nadeln auch abgebrochen sind, werden sie durch Schleifen auf Schmirgelscheiben neu geschärft. Die geordneten Nadeln werden, weil sie ungleich lang geworden sind, in einem Rahmen von etwa 150 mm Länge so geschichtet, dass ihre Kopfenden auf der einen offenen Seite und ihre Spitzen auf der anderen offenen Seite etwas vorragen. Nun legt man von jeder Seite ein Brettchen auf die Nadelenden an und hebt die zwei Brettchen so empor, dass nur die längsten Nadeln von ihnen mitgenommen werden, während die kürzeren zurückfallen. Die so sortirten Nadeln werden in kleinen Maschinen, Einlegern, gezählt und zu je 25 oder 100 oder sonstwie in einen vorher gelochten Brief oder Karton gesteckt, darauf eingepackt.

II. N ä h m a s c h i n e n n a d e 1 n. Die zum Maschinennähen benützten Nadeln haben besondere Formen. Näheres hierüber s. Nähmaschinen.

Solche ohne Kolben (dickere Ansätze zum Einschrauben in die Nadelstange) werden aus Stahldraht in Stücke von einer Nadellänge geschnitten, wie Schachte rotglühend gerichtet, auf einer Schmirgelscheibe blank geschliffen, in der Stanzmaschine geformt, durch Fräsen mit der Bille und durch Lochen mit dem Auge versehen, durch Befeilen vom Bart befreit, mit einem kleinen Hammer auf ebenem Ambosse gerichtet, gehärtet, angelassen und auf Schmirgel-und Bürstenscheiben polirt. Die Rille jeder Nadel wird fein ausgeschliffen und das Oehr auf einem mit Schmirgel und Oel bedeckten Faden durch Hin- und Herziehen glatt gemacht. Die Nadel wird mit Seifenwasser abgewaschen und mit Sägmehl getrocknet, dann mit der Lupe untersucht und erforderlichenfalls von Hand nachgearbeitet. Hierauf wird sie nochmals gerichtet, an der Spitze nachgeschärft und auf Schmirgelscheiben vollständig polirt. Die fertigen Nadeln werden verpackt.

, .    .    .    Kolbendurchmesser geschnitten, abge-

Nadeln mit Kolben werden aus Stahldraht

vom

üreht oder abgelrast oder m kleinen Maschinen ausgeschmiedet und ähnlich wie vorher weiter behandelt.

III. Stecknadeln. Stecknadeln mit kugelförmigen Köpfen werden durch Handarbeit hergestellt.

Fig. 8. Fig. 9. Fig. 10.

Der in etwas grösserer Dicke bezogene Draht wird durch Ziehen durch einige Löcher des Drahtzieheisens hart und steif gemacht, ehe er in Schäfte von zwei-, drei- oder vierfacher Nadellänge zerschnitten wird. Nachdem die Schäfte zugespitzt und gerichtet sind, werden sie ein- oder zwei-, bezw. dreimal durchschnitten, in beiden letzten Fällen noch zugespitzt. Das Zuspitzen der Nadeln erfolgt nicht wie bei Nähnadeln auf einem Schleifsteine,⁰ sondern auf einer Feilscheibe (Spitzring) von etwa 120—150 mm Durchmesser und 40—50 mm Breite welche mehr als 1200 Umdrehungen in der Minute macht. Bei feinen Nadeln werden zwei Spitzringe auf derselben Welle, der eine mit grobem Hieb zum Vorfeilen und der andere mit feinem Hieb zum Vollenden, benützt. Auch kann man mehr Spitzringe mit entsprechend abgestuftem Hieb nehmen. Die Knöpfe werden aus etwas dünnerem Draht (Knopfdraht) hergestellt. Man windet den letzteren auf einer Maschine um einen 600—900 mm langen Messingdraht von der Stärke der Nadelschäfte (Knopfspindel) schraubenförmig herum (spinnt ihn) und erhält eine Spirale (Spindel), die man mit der Knopfschere in kurze Stückchen von je zwei Windungen zerschneidet. Jedes solche Stückchen gibt einen Nadelkopf (Fig. 8) ab; ein Arbeiter kann, indem er 4—12 Spindeln auf einmal zerschneidet, 20 000—40 000 Köpfe in der Stunde schneiden. Die Köpfe wmrden in einem grossen eisernen Löffel über Kohlenfeuer ausgeglüht, um sie recht weich zu machen, hierauf mit verdünnter Schwefelsäure oder mit Essighefe blank gebeizt. Die angespitzten Schäfte und die geschnittenen Köpfe kommen in Behältern zur Wippe, einem kleinen Fallwerke, dessen Unter- und Oberstempel kaum 10 mm im Quadrat messen und halbkugelförmige Vertiefungen für den fertigen Nadelkopf haben. Der Arbeiter nimmt einen Schaft, fährt mit dessen Spitze in die Köpfe ^ hinein und spiesst einen Kopf auf, den er sogleich bis zum oberen Ende hinauf schiebt, hebt mit einem Fusstritt den Oberstempel, schiebt den Schaft wagerecht so ein, dass der Kopf über der halbkugelförmigen Vertiefung des Unterstempels, der Schaft dagegen in eine Kerbe desselben zu liegen kommt, und die Spitze mit den Fingern gehalten wird. Durch wiederholtes Fallenlassen des Oberstempels (dessen Hubhöhe ungefähr 12 mm beträgt) wird der Kopf in die fertige Gestalt (Fig. 9) gebracht. Weil hierbei auf dem Schafte spiralförmige Furchen (Fig. 10) entstehen, so wird der Kopf dadurch fest an der Nadel gehalten. Auch wirkt der am Kopfende der Nadel durch Abschneiden entstehende Grat mit. Ein geübter Arbeiter versieht in der Stunde 1000—1200 Nadeln mit den Köpfen. Neuerdings baut man Maschinen zur Herstellung ähnlicher Stecknadeln, wobei die Köpfe durch Anstauchen beinahe kugelförmig gebildet sind.

Stecknadeln mit flachen Köpfen werden ausschliesslich auf Maschinen

hergestellt.

Der Draht wird der Maschine selbsttliätig zugeführt, am freien Ende durch Stauchen mit einem Hammer zu einem linsenförmigen Kopfe umgebildet und in der Nadelläuge abgeschnitten. Die abfallenden Nadeln gelangen auf einer schiefen Ebene gleitend oder rollend zu einer Schleifvorrichtung, um gespitzt zu werden. Eine solche Maschine kann 300 Stecknadeln in der Minute erzeugen.

Die fertigen Stecknadeln werden in beiden Fällen in Weinsteinlösung gebeizt und, wenn sie weiss werden sollen, durch Kochen in Weinsteinlösung mit gekörntem Zinn weiss gesotten. Erforderlichenfalls werden sie noch in Briefe gesteckt, ehe sie verpackt werden. Die anderen Nadelarten werden in mehr oder weniger abweichenden Weisen hergestellt; vergl. auch [1]—[7].

Litteratur : [1] Ledebur, Lehrb. d. mechan.-metallurg. Technologie, 2. Aufl., Braunschweig' 1897. — [2J Karmarsch-Fischer, Handb. der mechan. Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 466. — [3] Brelow, Dämmer u. Hoyer, Technolog. Lexikon, Leipzig 1883, Bd. 2, S. 458. —

[4] Japing, Draht und Drahtwaren, Wien, Pest, Leipzig 1884, S. 386. — [5] Karmarsch und Heerens Technolog. Wörterbuch, 3. Aufl., Prag 1883, Bd. 6, S. 208. — [6J Verhandl. des Ver.

zur

E. Dal chow.

Beförder. des Gewerbefleisses 1886, Berlin 1886, S. 240. — [7] Dinglers Polytechn. Journ., Bd. 217, S. 280.— Vergl. auch D.R.P. Nr. 2946, 39 086, 39087, 39155, 40 691, 42 705, 48 824, 56834, 65 459, 66 297, 70980, 76 451, 88017, 90809.

Ńadelfertigmaclien, in der Tuchfabrikation (s. d.), die Manipulation, durch welche das Eingehen des Gfewebes, das sogen. Krimpen, Krumpfen, ein Schmälerwerden nach vollendeter Appretur oder im Kleidungsstücke verhindert wird und welche meist aus einer Behandlung des Gewebes mit Dampf besteht. Maxim. Kraft.

Nadelmasclie nennt man jede Masche einer Wirkware, welche auf einer Nadel des Wirkstuhles gehangen hat.

Maxim. Kraft.

Nadelp.apier (Rostpapier), ein Papier, welches infolge seiner Präparation in dasselbe gewickelte Stahlgegenstände, wie Nadeln, Draht, Saiten gegen Rost zu schützen vermag (s. Papiersorten).

30

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Nadelsclileifmaschine, s. Nadelfabrikation.

Nadelsjłitzen (Nähspitzen), mittelst der Nähnadel hergestellte Spitzen.

Zu ihnen zählen die nur einfache geometrische Muster zeigenden Auszieh spitzen (punto tirato, point tiré, drawn work) des 15. und 16. Jahrhunderts, die unter den Namen punto tagliato, point coupé oder eut work bekannten Nadelarbeiten, die Netzspitzen (reticella) und die reich gestalteten und zu den wertvollsten Erzeugnissen der Nadelarbeit gehörenden alten Venetianer und französischen Guipüren: der point de Venise und point de France, sowie die Grundspitzen von Alençon, Argentan, Brüssel u. a. 0. (s. Spitzen).

Nadelstabstrecke, s. Flachsspinnerei, Bd.4, S. 291. Nadelwalze, s. Wergspinnerei.

Nadel wehr, s. Stauanlagen.

Nadelzälilmascliine (Einleger)

H. Fischer-Dresden,

kleine Maschine mit gefurchten Scheiben oder Walzen, welche die Nadeln aus einem Trichter einzeln entnehmen und dem Briefe zuführen (vergl. Nadelfabrikation).

Nadir oder Fusspunkt ist der Punkt der Sphäre, in dem sie von der Lotlinie des Beobachtungsorts zu Füssen des Beobachters geschnitten wird, diametral gegenüberliegend dem Zenitpunkt oder Scheitelpunkt.

Hammer.

Nadirlinie ist die Richtung des Lotfadens im Beobachtungsort. Unter dem Nadirpunkt an einem geteilten Höhenkreis (vergl. d. Art.) versteht man die Ablesung, die gemacht wird, während das Fernrohr des Instruments nach dem wirklichen Nadirpunkt zielt. Ueber die Bestimmung dieses Nadirpunkts an grossen Höhenkreisen vergl. Höhenwinkel, Kollimatoren, besonders aber Nadirhorizont. Ist bei einem bestimmten Höhenkreis beabsichtigt, dass bei Nadirzielung oder Zenitzielung des Fernrohrs eine ganz bestimmte Ablesung, z. B. 180 ⁰ oder 0⁰ erscheinen soll, so nennt man die Abweichung der thatsächlichen Ablesung von dem Sollwert bei dieser Fernrohrzielung den Indexfehler des Höhenkreises.

Nadirliorizont, eine besondere Verwendungsart des künstlichen Horizonts (s. d.), nämlich zur Bestimmung von Aufstellungsfehlern grosser Instrumente, sowie des Nadirpunkts oder Zenitpunkts (s. Nadir) an Höhenkreisen.

Die Einführung des Nadirhorizonts (Quecksilberhorizont, der in der Nadirlinie des Instrumentenmittelpunkts aufgestellt wird) zur Bestimmung des Kollimationsfehlers (s. d. Art.) z. B. am Durchgangsinstrument oder Meridiankreis (vergl. beide Art.), sowie zur Ermittlung des Indexfehlers an grossen Höhenkreisen (Meridiankreisen u. s.f.) verdankt man Bohn enberger [1]. Richtet man das Fernrohr eines Meridiankreises vertikal abwärts gegen einen Quecksilberhorizont und beleuchtet das Fadenkreuz, so erblickt man im Gesichtsfeld neben dem nur durch das Augenglas sichtbar werdenden Fadenkreuz selbst das durch den Nadirhorizont zustande gekommene Bild des Fadenkreuzes und kann die Abstände der zwei Fadenbilder durch das Okularschraubenmikrometer sehr scharf bestimmen. Die Hälfte der einen der beiden Distanzen (wenn bei Richtung des Fernrohrs auf die Sollablesung eingestellt wurde) gibt den Indexfehler des Höhenkreises, die Hälfte der andern gibt die Summe von Kollimationsfehler der Fernrohrziellinie und Neigungsfehler der Kippaxe, also, wenn die Neigung wie gewöhnlich direkt mit der Axenlibelle (s. d. Art.) bestimmt ist, den Kollimationsfehler. — Der früher als Nadirhorizont benützte einfache Trog-Quecksilberhorizont hat in der neuern Zeit viele besondere Einrichtungen, Vervollständigungen und Ersätze erfahren, von denen als Beispiele nur die folgenden neuesten angeführt seien: Gautier, ferner Périgaud u. a. haben dem Quecksilberhorizont besondere Einrichtungen gegeben, vergl. [2], [3], [4] ; über den Ersatz des Quecksilbernadirspiegels liegen viele Versuche und Erfahrungen vor, vergl. z. B. Beck [5], der einen horizontalen Planspiegel verwendet ; einen auf Quecksilber schwimmenden Spiegel hat besonders Deichmüller als Nadirhorizont empfohlen, vergl. die Arbeiten [ß], [7], [8] des Genannten, von denen [8] eine Erweiterung des Nadirhorizonts (durch einen aufgesetzten Vertikalspiegel) zum Horizontspiegel beschreibt, mit dessen Hilfe man ebenso, wie man mit dem Nadir- und Zenitspiegel den Zenit- und Nadirpunkt des Höhenkreises bestimmt, die Horizontpunkte direkt ermitteln kann, endlich auch [9].

Litteratur: [1] Neue Methode, den Indexfehler eines Höhenkreises zu bestimmen und die Horizontalaxe eines Mittagfernrohrs zu berichtigen ohne Lot oder Libelle, Astron. Nachr. Nr. 89 (1826). — [2] Mouchez in Bull. Astron. (Tisserand), Bd. V, beschreibt den Apparat von Gautier; über Périgauds Vorrichtung s. [3] Towne, Astronomie etc., 1. Bd., Paris 1896, S. 190 bis 192, ferner [4] Jabely und Simonin, Bull. Astron. (Tisserand), Bd. XIII (April 1896),

Hammer.

S. 129, ferner ebenda (Oktober 1896), S. 416. — [5] Beck (Riga), Ueber einen Ersatz für den Quecksilberhorizont, Astron. Nachr., Bd. 132 (1892, Nr. 3149), S. 65. — [6] Deichmüller beschreibt seinen „Zenitspiegel“ als Ersatz des Nadirhorizonts in Astron. Nachr., Bd. 142, Nr. 10 (1897, Nr. 3394), ferner ausführlich in [7], Ueber neue Nadirspiegel und künstliche Horizonte, ebenda Bd. 142, Nr. 23 (1897, Nr. 3407). —• [8] Ueber eine neue Methode zur direkten Bestimmung des wahren Horizonts, Astr. Nachr., Bd. 143, Nr. 14 (1897, Nr. 3422). — [9] Neue Methode zur Bestimmung des wahren Kollimationsfehlers für fundamentale Rektascensionen, ebenda Bd. 143, Nr. 14 (1897, Nr. 3422).

Nadirinstrument, ein von Beck in Kiga angegebenes Instrument zur Zeit- und Polhöhenbestimmung aus Sterndurchgängen durch bestimmte

Nägel

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Horizontalkreise (Almukantarate,

Chronodeik).

Das Instrument verdient mehr Berücksichtigung, als es bis jetzt gefunden hat. Es ist (von F. W. Breithaupt & Sohn in Kassel) in mehreren Formen hergestellt worden; die Figur zeigt die zweite Form mit zentrischem Fernrohr und dem Spiegelkreuz von 120° (wobei die Spiegelflächen die unter dem angegebenen Winkel zusammenstossenden Flächen des vor dem Objektiv sitzenden Prismas sind; der wahrscheinliche Fehler einer beobachteten Zenitdistanz hat sich zu + 1" ergeben). Allen Formen gemeinschaftlich ist die Verwendung des vor das Objektiv gesetzten Prismas und das vertikal abwärts gerichtete, also biegungsfreie Fernrohr. Vergl. [1]—[4], zur Beurteilung der erreichbaren Genauigkeit auch [5].

s. d. Art. ; ferner auch

Litteratur: [1] Beck, lieber ein neues Instrument zur Zeit- und Polhöhenbestimmung, Astron. Nachr., Bd. 126, S. 385 (1891, Nr. 3024); erste Form mit exzentrischem Fernrohr. — [2] Beck, Ueber die Anwendung eines Objektivprismas zur Zeit- und Polhöhenbestimmung, Astron. Nachr., Bd. 130, S. 81 (1892). — [3] Beck, Zweite Form des Instruments mit vertikalem Fernrohr und Objektivprisma zur Zeit-und Polhöhenbestimmung, Astron. Nachr., Bd. 136, S. 225 (1894, WŁ Nr. 3255). — [4] Beck, Dritte Form des Nadirinstruments, Astron. «5- Nachr., Bd. 140, S. 119 (1896, Nr. 3344). — [5] Beck, Ueber die geographische Breite von Biga u. s. f., Biga 1895 (Messungen mit der ersten Form des Instruments).

Nägel werden durch Giessen oder Schmieden, Walzen, Schneiden aus Blech, Abschneiden von Draht und Zurichten hergestellt. Man macht sie aus fast allen Metallen, meist aber aus Schmiedeeisen und Stahl, sonst aus Gusseisen, Messing, Kupfer, Zink, seltener aus Gold und Silber. Oft werden die Schäfte aus Schmiedeeisen oder Stahl und die Köpfe aus einem anderen Metalle, meist Messing, hergestellt und beide Teile fest oder lösbar verbunden. Der Querschnitt des Nagelschaftes ist rund, quadratisch, rechteckig (flach), dreikantig, oval; der Kopf ist rund, oval oder mehreckig und platt (flach) oder erhaben (kugelförmig gewölbt oder pyramidal mit 4 oder 6, seltener 8 Seitenflächen), nach dem Schafte zu hold, eben, kegelförmig oder pyramidal. Auch kann der Kopf eine andere Gestalt erhalten und als Zierat, Haken, Oelir u. s. w. geformt sein. Bestimmt geformte Nägel, sind die Düker, Nägel mit ganz kleinen aber dicken, pyramidalen, auch wohl flachen Köpfen (big. 1, 3, 23 u. 25) und die Querköpfe (Fig. 14 u. 33). — Für gewisse Zwecke werden auch aus Holz Nägel gefertigt (s. Holznägel).

Nach dem Zwecke unterscheidet man

a. GeschmiedeteNägel (jetzt meist geschnitteneNägel oder Maschinennägel): Absatznägel; Bannägel, Sparrennägel, Mühlnägel, Schiffnägel für Zimmerleute (Fig. 2,

3, 11, 15, 22), 120—300, auch 600—1200 mm lang, Schaft quadratisch oder flach; Bodennägel, Fussbodennägel (Fig. 3, 13 u. 14) oder rechteckig im Querschnitt, 96—110 mm) ;

Blechnägel (Fig. 30 u. 31); Bleinägel zum Aufnageln bleierner Platten, □-Schaft, sehr grosser, runder, flacher Kopf; Brettnägel, Dielennägel, Spundnägel, Verschlagnägel, ähnlich wie Bodennägel, 66—70 mm, halbe Brettnägel, Spundnägel 50 mm; Falzeisennägel (Fig. 7); Hufnägel, Kleppernägel, Gesenknägel, sehr verschieden (Fig. 17—21), 38—66 mm; Koffernägel, □-Schaft, runder, erhabener Kopf, 18—25 mm; Kratzennägel, Kardätschennägel zum Aufnageln der Kratzenbeschläge, □-Schaft, flachköpfig, 8—9 mm; Kreuznägel, wie Koffernägel, jedoch Kopf mit drei sich in der Mitte kreuzenden erhabenen Strichen;

Lattennägel, ähnlich wie Bodennägel, 84—90 mm, halbe Lattennägel nur 72 mm; Möbelnägel, Tapeziernägel (Fig. 27 u. 28);

Sattelnägel, Sattelzwecke, □-Schaft, 27 mm lang, halbe Sattelnägel 18 mm; Schiefernägel (Fig. 29),    33—42 mm;

Schiffnägel, neuerdings auch schraubenförmig (Fig. 4), um ihr Losgehen zu erschweren; Schindelnägel, □-Schaft, statt des Kopfes ein dickes, auf 6 mm Länge flach geformtes Ende welches sich beim Einschlagen umbiegt, 50—75 mm; Schloss-, nägel (Fig. 8, 9, 10 u. 12), 36—42 mm; Schuhnägel, Piffeln (uneigentlich auch Zwecken): Absatznägel (Fig. 5, 6 u. 33), 18-21 mm, Absatzstifte (Fig. 32), 10—40 mm, Sohlenuägel, □-Schaft, 6—12 mm; Stossnägel, D-Schaft, Kopf gross, dick und pfeilförmig, 15—25 mm; Tünchernägel,

Fig. 5. C.

7.

8.

Hammer.

Fig. 1. 2.    3.    4.

Fig. 9. 10. 11.    12.    13.    14.    15.

Nägel

468

Rohrnägel (Fig. 26), flachköpfig oder Düker, 30 mm ; Zwecken (Zwicken), Schusterzwecken zum Befestigen des auf dem Leisten ausgespannten Leders (Fig. 34—38), bis 25 mm lang, Absatzzwecken zum Befestigen des Absatzes während der Arbeit, 70 mm, rund und pfriemenförmig, Kopf würfelförmig.

b. Drahtnägel (Drahtstifte, Pariser Stifte, meist rund, sonst vierkantig und dreikantig): Absatzstifte, 6—18 mm, ohne Kopf-, Bodennägel (Fig. 16), 84—110 mm; Brettnägel

Jü

Fig 23. 24. 25. 26. 27.    28.

29. 30. 31.    32.    33.

Fig. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46.

Fig.34. 35. 36. 37. 38. (Fig. 16), 60—84 mm; Gewöhnliche Drahtstifte (Fig. 39), 13 bis

19.    20.    21.    22.

160 mm ; Fenster- u. Thürbandnägel (Fig. 55), 25—65 mm; 16. 17.    18.

Glaserstifte (Fig. 24 u. 41) ; Blaue Kannzwecken (Fig. 25 u. 42); Kistennägel (Fig. 23), 12 mm; Klavierstifte (Stegstifte) zum Aufspannen der Drahtsaiten, rund, ohne Kopf; Lattennägel (Fig. 16), 54—72 mm; Rohrnägel, Tünchernägel, 24—46mm, Kopf sehr breit und flach ; Sattlernägel (Fig. 26 u. 40) ; Scheinhakenstifte, Scheinschraubenstifte

47.48.    49.

52. 53. 54. 55. 56.

Fig. 59.

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-----j.---- ----₍-----

cri o Q—r"o Fig. 61.    62.

63.

64.

65.

Fig. 57. Fig. 58.

Fig. 60.

(Fig. 56) ; Schiefernägel (Fig. 26 u. 40), 24—36 mm ; Schindelnägel, 54—60 mm ; Schiffnägel, 120—240 mm ; Schlosserdrahtnägel (Fig. 46), 20—50 mm; Schraubennägel (Schiffnägel, Fig. 4); Schuhnägel (Fig. 48, Pariser Fig. 45 u. 54, englische Fig. 49—51); Stiefeleisenstifte, 18—24mm; Stukkaturstifte (Fig. 53), 25—40 mm; Verbandstifte, 30—48 mm, an beiden Enden zugespitzt; Wagnernägel (Fig. 47); Zwecken (Fig. 43).

c.    Blechnägel: Wellenblechnägel, D. R. P. Nr. 55166 (Fig. 57 mit, Fig. 58 ohne Kerben), aus gewelltem Bleche und an einer Seite schräg abgeschnitten, dadurch geschärft. Fig. 59 zeigt ein Beispiel einer Holzverbindung mit solchen Nägeln. Klammern (Fig. 60). Blechnägel mit sc h rauben förmig gewundenen Längskanten, D. RP. Nr. 77 283 (Fig. 61—63). Nägel mit umgelegter Kante (Fig. 64 u. 65) lassen sich wieder herausziehen. Blechnägel, aus Blechabfällen durch Maschinen in Nagelform gepresst.

Spaliernägel.

d.    Gusseiserne, meist temperirte Nägel: Möbelnägel, Tapezierernägel;

e.    Kupferne Nägel: Absatzstifte für Schuhabsätze; Möbelnägel; Schiffnägel zur Befestigung des Kupferbeschlages an Seeschiffen (Fig. 1).

f.    Bron ze n e N ägel : Schiefernägel zur Befestigung der Dachschiefertafeln (Fig. 26 u. 40); Schiffnägel (aus Muntzmetall) zur Befestigung des Messingbeschlages an Seeschiffen (Fig. 1).

g.    Zinknägel: Dachdeckernägel zur Befestigung von Zinkblech auf Dächern.

h.    Gold- und Silbernägel (aus stark legirtem Gold bezw. Silber) : Uhrgehäusenägel zum Beschlagen schildpattener Uhrgehäuse; Ziernägel zur Verzierung feiner Leder- und Papparbeiten, Schaft 2,5—3 mm lang, Kopf glatt, kraus von 1,5—3 mm Durchmesser, bei silbernen Nägeln weiss gesotten, bei goldenen Nägeln gefärbt oder vergoldet.

i.    Nägel aus gemischten Stoffen: Bildernägel, Schaft aus Eisen oder Stahl, Kopf von Messing aufgegossen, aufgepresst oder bajonettartig aufgeschoben; Möbelnägel, Tapezierernägel, Schaft aus Eisen oder Stahl, Kopf aus Messing angegossen, angenietet oder umgestülpt, sehr oft noch mit dünnem Kupferblech überzogen.

k. Hölze meNägel (ohneKopf): Baunägel der Zimmerleute ; Sohlennägel, 6—12 mm lang, quadratisch, an einem Ende zugespitzt; Verbindungsnägel der Tischler, Stellmacher etc.

E. Dal chow.

Litteratur : Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechanischen Technologie, 6. Aufl., Bd. 2, Leipzig 1891. — Ledebur, A., Lehrbuch der mechanisch-metallurgischen Technologie, 2. Aufl., Bra-unschweig 1897. — Japing, Der praktische Eisen- und Eisenwarenkenner, Wien, Pest, Leipzig 1882, S. 387.

Nagelschere, Nägelschneidmaschine, s. Nagelfabrikation.

Nälidraht, s. Förderseile.

Nähe (fliegende Nähe), s. v. w. fliegende Fähre (s. Fähren). Näherungsbrüche, s. Kettenbrüche.

Näherungsniethoden, Methoden zur Ermittelung der annähernden Lösung von solchen Problemen, welche überhaupt genau unlösbar sind oder deren genaue Lösung noch nicht gefunden ist, oder endlich, deren genaue Lösung Kenntnisse oder Hilfsmittel voraussetzt, von welchen man keinen Gebrauch machen will.

Beispiele von solchen Methoden sind: die numerische Auflösung der Gleichungen (s. Gleichungen I, f); die Ausführung von Integralen (s. Integralrechnung A, c, S) und Integration von Differentialgleichungen (s. d., III) durch Reihen ; die näherungsweise Ermittelung von Flächenräumen (s. Simpsons Regel); die Rektifikation von Kurven, insbesondere von Kreisbögen; die Zeichnung von Kurven in ihrem angenäherten Verlauf (s. Newtonsches Parallelogramm). Bei diesen Methoden werden oft transcendente Funktionen durch einfache algebraische ersetzt und demgemäss z. B. sin x mit x, cos x mit 1 — x~\₂ verwechselt.

Wölffing.

Litteratur: Reidt, Ueber Näherungskonstruktionen, Hamm 1880.

um sie

Nähmaschinen [1]. — Beim N ähen sind stets mehrere Arbeitsstücke vorhanden, welche durch den Faden längs einer gegebenen Linie verbunden werden ; oder es wird ein Arbeitsstück an verschiedenen Stellen vereinigt. Die Aneinanderreihung der einzelnen Fadenlagen, der Stiche, bildet dann die sogen. Naht. — Die Handnaht, welche durch eine einzige Nadel hergestellt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie nur einen Faden enthält, und dass man herzustellen, die ganze Nadel und die ganze freie Länge des Fadens bei jedem Stich durch das Zeug hindurchziehen muss. Im wesentlichen    a

unterscheidet man als Handnähte die Bei he naht (Vorder-    ^

Fig. 1.

stichnaht, mit der Schuhmachernaht als Abart), die überwendliche oder Ueberhandnaht, die Steppnaht, bezw. die Kückstich- oder Hin ter st ich naht als Abart der Steppnaht. Näheres in [2]. — Maschinennähte. Die Maschinennähte sind entweder Einfaden- oder Mehrfadennähte.

Einfadennähte. Von den Einfadennähten, welche den Handnähten entsprechen, werden auf den Nähmaschinen mit Vorteil nur die Vorderstichnaht (Fig. 1) und die überwendliche Naht (Fig. 2) hergestellt; doch ist hierbei die Fadenlänge gleichfalls eine begrenzte, da das eine Ende des Fadens sehr bald durch die Verschlingungen festgehalten wird und nun das zwischen diesem Ende und der Nadel liegende Stück vernäht werden muss. Die Kettenstichnaht (Fig. 3), bei welcher jede Fadenschlinge durch die unmittelbar vorhergehende hindurchgeht, hat den Namen von dem kettenartigen

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Fig. 3.

Aussehen auf der einen Seite des Stoffes, während die andere den sogen. Steppstich zeigt. Fadenverbrauch S¹/^- bis 4fache Nahtlänge. Die Naht ist sehr elastisch, zieht sich aber leicht auf, wenn eine Stelle verletzt, oder wo ein Fehlstich ist. Durch Ziehen an den Enden 1 wird in beiden Fällen die ganze Naht, welche vor der Fehlstelle liegt, aufgezogen. Sicherung des Nahtendes erfolgt durch    y

Durchziehen des Fadens in Richtung 2.    \ ..—./

Zweifadennähte. Von den Zweifadennähten werden 'fPnlfnlPnlllnill 181 IHlllût hauptsächlich angewendet die Doppelkettennaht (Knoten-,

Schnuren- oder Grover & Baker-Naht, Fig. 4) und die Doppelst e’ppnaht (Fig. 5). — Die Doppelsteppstich-, Hakenstich- oder kurz Maschinen st epp naht (Fig. 5) ist die Naht, welche die grösste Anwendung findet. Sie ist gekennzeichnet durch die hakenförmige Umschlingung der beiden Fäden, welche in der Mitte der Dicke der zusammenzunähenden Stoffe entstehen soll. Fadenverbrauch etwa 2¹/2faches der Nahtlänge (je nach Dicke der Stoffe). Die Naht zeigt bei richtiger Fadenspannung auf beiden Seiten den Steppstich. Bei zu geringer Spannung wird der eine Faden durch den andern, stärker gespannten Faden auf die eine Seite gezogen, woselbst dann der stark gespannte Faden flott liegt (Stelle aa, Fig. 5) und damit die Naht leicht trennbar und reissbar macht. Noch weitere Sticharten und mehrfädige Nähte werden tür besondere Zwecke angewendet.

Fig. 2.

Fig. i.

Fig. 5.

Stichbildung der Maschinennähte.

Vorderstich. Bei der Maschine von Walker [3] wird der Stoff mittelst Zangen wie mit Fingern gefaltet und über eine gerade Nadel übergeschoben. In einfachster Weise wird der Vorderstich dadurch gebildet, dass die zu vereinigenden Stücke gemeinsam zwischen Zahnrädern gefaltet und dann auf die Nadel aufgeschoben werden.

Die Bauart mit gerader Nadel ist im wesentlichen so ge-j \ blieben, wie sie Walther in [4] beschrieben hat.

§p    Um die Nadel zwischen den Zahnrädern von diesen selbst

Fig. 6.

§& in unveränderlicher Stellung halten zu lassen und auch das Oelir ■ ^ frei zu bekommen, hat Hahn in Berlin [5] mehrere Räder hinter \ einander so angewendet, dass die Verbindungslinie der Rädermittelpunkte eine Zickzacklinie bildet ; der Nadel a wird dann eine wellenförmige Gestalt gegeben (Fig. 6).

Der Vorderstich wird auch angewendet bei Stopfmaschinen [6].

Ueberwendliclier Stich. Die Ueberwend- oder Rollnaht findet in ausgedehnter Weise bei der Herstellung von Säcken, beim Zusammennähen grosser Planen, Segel, Teppiche u. s. w. Anwendung.

Der überwendliche Stich wird entweder mit einer einfach gekrümmten Nadel erzeugt, welche ähnlich wie bei der Handarbeit durch die Stoffe hindurchgestochen wird, oder durch eine schraubenförmig gewundene Nadel, welche in Umdrehung versetzt wird, während man gleichzeitig den Stoff entsprechend der Schraubensteigung vorwärts schiebt [7] (Maschinen von Webster und von Laing).

Die beiden vorstehend erläuterten Sticharten schliessen sich der Handnäherei eng an. Die nachfolgenden Sticliarten können dagegen nur mit sogen, endlosen Fäden hergestellt werden, wobei die Nadel eine andere Gestalt erhält als die gewöhnliche Handnähnadel. Die Maschinennadeln sind entweder Hakennadeln oder Oehrnadeln.

Die Haken- oder Häkelnadel gleicht bezüglich Gestalt und Wirkungsweise der Handhäkelnadel.

Die M a s chi n enöh r n a de 1 unterscheidet sich von der gewöhnlichen Handnähnadel wesentlich dadurch, dass sie das Oehr dicht an. der Spitze (bezw. Schneide für Leder etc.) trägt. Der Faden wird mit der Maschinennadel nicht in seiner ganzen freien Länge durch das Zeug geführt, sondern geht nur in gewisser Tiefe durch den Stoff hindurch Der Nadelschaft ist nicht vollkommen rund, sondern ist, vom Oehr angefangen, gegen das rückwärtige Ende zu mit zwei sich gegenüberstehenden Furchen (Nadelrinnen, Nadelnuten) versehen, von denen die eine länger ist als die andere. Die Tiefe der Furchen ist derart gewählt, dass der Faden in denselben Platz finden kann.

Hat die Nadel mit dem Faden den Stoff durchstochen und geht aus ihrer tiefsten Stellung, in welcher der Faden auf beiden Seiten straff liegt, wieder nach oben, so wird der

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ÖTpft

Fig. 8.

Fig. 7.

Fig. 9.

Fig. 10.

Faden dort, wo er an dem rauhen Stoff anliegt (also auf der Seite mit kurzer Rinne) festgehalten, so dass er, vom Oehr gehoben, eine gekrümmte Form annimmt, d. h. es entsteht eine Fadenschlinge, welche nun von einem spitzen Gegenstände, dem Sclilingenfänger, erfasst wird, damit die Verrichtungen mit dem oberen Faden unter dem Stoffe vorgenommen werden können, welche zur Bildung des Stiches nötig sind. Es gilt daher als Regel, dass der Schlingenfänger immer auf der Seite der Nadel liegen muss, welche die kurze Nut enthält, und der von der Spule kommende Faden so eingefädelt werden muss, dass er von der Seite der langen Nut aus durch das Oehr geführt wird.

Die Nadel wird mit dem Schaftende in einem Nadel träger (Nadelführer, Nadelstange, Nadelschieber) befestigt. Da die Nadel auf Zerknickung in Anspruch genommen wird, macht man ihre freie Länge thunlichst kurz. Wird die Nadel nicht geradlinig auf und abbewegt, sondern schwingt sie in einem Kreisbogen, so muss sie natürlich entsprechend gekrümmt sein.

Die einfachste Nahtgattung, welche mit einem endlosen Faden hergestellt werden kann, ist die Kettenstichnaht. Die Bildung des Kettenstiches (vergl. Fig. 3) erfolgt entweder durch eine Hakennadel in Verbindung mit einem Schlingenleger, oder durch eine Oehrnadel in Verbindung mit einem schwingenden Haken (Schnepper), oder durch eine Oehrnadel in Verbindung mit einem sich drehenden Greifer.

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Fig. h. g

Die Stichbildung unter Benutzung einer Hakennadel und eines Schlingen-légers ist in Fig. 7—10 in den verschiedenen Entwicklungsstufen dargestellt [8].

Die Hakennadel n wird senkrecht auf und ab geführt ; der Schlingenleger s, durch dessen seitliche Oetfnung der Faden f y/////////æ in der ersichtlichen V eise geführt ist, hat eine mittlere Durch-bohrung, in welche die Nadel eingeführt wird, während sich der Fadenschlinger um seine lotrechte Mittelaxe hin und zurück dreht, p ist die Stoffplatte, auf welche sich die zu nähenden Stoffe stützen. Bei dieser Bildungsart kommt also die „Kette“ an der Seite des Stoffes zu stände, auf welcher die Nadel in den Stoff eintritt. Die Maschinen mit Hakennadeln werden namentlich in der Lederindustrie gebraucht; auch bei der Kurbelstickmaschine von Bonnaz (s. Stickmaschinen).

Die bei den Nähmaschinen weitaus am

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meisten angewendete Herstellung des Kettenstiches ist die mittelst Oehrnadel und sich drehendem Greifer oder Haken (Wilcox und Gibbs). In Fig. 11 ist dieser Haken in Vorderansicht, zwei Seitenansichten und im Grundriss dargestellt, in Fig. 12 bis 16 seine Wirkungsweise bei der Stichbildung. Eine kreisrunde, dünne Scheibe d trägt einen Körper e, welcher aus einem radial stehenden Flügel (Schaufel) / und einem sichelartigen Teile mit 2 Spitzen g und h besteht. Dieser Haken dreht sich um eine die Nadelrichtung senkrecht schneidende Axe. Die Nadel n

steigt in der in der Seitenansicht punk-tirt angegebenen Lotrechten auf und ab. Konzentrisch mit der in der Pfeilrich- ^l(gpF tung sich drehenden    n.

Welle befestigt, tritt der Greifer g in die dargebotene Nadelschleife, welche dadurch entstanden ist, dass die Nadel von ihrer tiefsten

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Fig. 12.

Stellung aus schon etwas emporstieg. Die alte Fadenschlinge ist so gehalten, dass die Nadel in dieselbe hineingetreten ist (Fig. 12). Die Nadel steigt weiter, die neugebildete Schlinge wird durch den Greifer weiter ausgezogen , die vorhergehende Schlinge ist durch den nach rückwärts weisenden Haken h gehalten (Fig. 13). Bei der Weiterdrehung des Greifers wird die alte Schlinge, welche die neugebildete umfasst, abgeworfen (Fig. 14) und durch das Ausziehen der neuen mittelst des Hakens zusammengezogen. Der Stoff bewegt sich um die Stichlänge in der Nahtrichtung vorwärts, die Nadel beginnt sich wieder nach dem Sltoffe zu zu senken, während die Schlinge durch den runden Rücken der Schaufel gestützt ist (Fig. 15). Der nach unten sich bewegende Teil der Schaufel bringt das hinten befindliche Trum der Schlinge nach vorn, während das vorher vordere sich in die hintere Kerbe eingelegt hat. Hierdurch ist die Schleife um 180° gedreht, und da die Nadel nun wieder in die gedrehte Schlinge eintritt (Fig. 16), kann diese Windung nicht zurückgehen, sondern sie bleibt, wodurch der Stich mehr das Ansehen der Ziffer 8 erlangt. Durch dieses Aussehen lässt sich auch die mittelst des sich drehenden Hakens erzeugte Naht von der mittelst schwingenden Schneppers gebildeten unterscheiden. Will man die Arbeit von der Stichplatte entfernen, so dreht man die Maschine rückwärts und bekommt so die Fadenschlinge vom Greifer frei.

Bei der ursprünglichen Konstruktion des Hakens von Wilcox & Gibbs [9] war das rückwärts gehende Horn h nicht vorhanden, sondern nur ein nach vorwärts gerichtetes g. Das nach rückwärts gehende Horn stützt die vorletzt gebildete Schlinge möglichst lange und hält sie geöffnet, so dass die neugebildete, ohne sich gegenseitig zu berühren und zu reiben, hindurch kann.

Bezüglich des etwas verwickelten und deshalb als Zierstich mehrfach benutzten Doppelketten- oder Knotenstiches mit Hilfe der Grover & Backerschen Zirkelnadel vergl. man Quelle [10].

Die Bildung des Doppel steppsticlies (vergl. Fig. 5) erfolgt durch die Verschlingung zweier Fäden. Der Oberfaden wird mittelst der Nadel durch den Stoff nach unten hindurchgeführt und durch die hierbei gebildete Schlinge wird dann der Unterfaden in seiner ganzen noch freien Länge hindurchgezogen, zu welchem Zwecke der Unterfaden auf eine Bolle aufgespult ist. Wird hierauf der Oberfaden wieder nach oben gezogen, so ist er durch den unteren Faden gebunden. — Die von der Nadel auf die gewöhnliche Art gebildete Schlinge ist nicht weit genug; sie muss deshalb erweitert werden, um den gesamten Unterfadenvorrat hindurch zu lassen. Dies geschieht entweder

Fig. 13.

Fig. 14.

Fig. 15.

Fig. 10.

durch ein Gehäuse, das sogen. Schiffchen, welches die walzenförmige Spule in sich selbst vollständig aufnimmt und mitsamt der Spule durch die Schlinge, diese erweiternd, hindurchgeht, oder es geschieht durch einen besonderen Greifer, welcher die Schlinge des Oberfadens erfasst und über die feststehende Scheibenspule des Unterfadens hinüberzieht, ohne selbst durch die Schlinge hindurch zu gehen. — Eine besondere Art, den Doppelsteppstich zu bilden, besteht darin, dass ein sich im Kreise bewegendes Schiffchen nach Art der Greifer die Schlinge erweitert, sie über die im Innern des Schiffchens befindliche Spule hinüberzieht und selbst durch die Fadenschlinge hindurchgeht. Solchen Schlingen-fängern kommen Eigenschaften zu, welche teils dem Schiffchen, teils dem Greifer eigen sind, diese sollen nach dem Vorgänge von Henry Lind mit Greiferschiffchen bezeichnet werden. — Die Stichbildung sei an einzelnen kennzeichnenden Fällen erläutert.

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Fig. 18.

Fig. 17.

. -J läuft, also vorauseilt, mehr Faden abwickelt, als zur Bildung eines \

\jLf Stiches nötig ist, ist die Spulenaxe gebremst (vielfach Zapfenreibung ge- \

>    nügend). Die Nadel n ist die gewöhnliche Maschinenöhrnadel. \

a. Bildung d e s Doppels tepps t ich e s mittelst Schiffchen und Oe hrnadel. Die den Oberfaden führende Nadel bewegt sich lotrecht auf und ab ; das Schiffchen dagegen schwingt entweder in einer wagrechten geraden Linie, oder in einem Kreisbogen in wagrechter Ebene, oder in einem Kreisbogen in lotrechter Ebene. — Das Schiffchen (Eig. 17) gleitet mit einer Seite gewöhnlich an einer senkrechten Wand , in welcher sich eine Nut zur Aufnahme der auf und ab steigenden I Nadel n befindet, der sogen. Nadelkanal k. Der ' J Antrieb des Schiffchens erfolgt durch einen Treiber,, welcher so viel Spiel hat, dass der Oberfaden o zwischen Schiffchen und Treiber ungehindert hindurchschlüpfen kann. Das Schiffchen nimmt die Unterfadenspule s, welche um Spitzen drehbar gelagert ist, vollständig in sich auf. Um die Spannung des Unterfadens u nach Wunsch regeln zu können, ist am Schiffchen immer noch eine Spannvorrichtung angebracht, welche dadurch wirkt, dass der Unterfaden um mehr oder weniger Ecken herum-geführt wird. Durch Vermehrung der Umbiegungen hat man es in der Hand, die Reibung und damit die Eadenspannung zu vergrössern. Damit die Spule, durch den ruckweise erfolgenden Fadenabzug veranlasst, nicht etwa lose weiter

Die Stichbildung selbst erläutern die Figuren

18—22, welche fünf verschiedene auf einander folgende    ----------

J Stellungen wiedergeben. Die Nadel hat auf der dem t ~    77

Schiffchen zugewandten Seite die kurze Rinne, und der ^----J

Fig. 19.

Fig. 21

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Fig. 20.

Fig. 22.

Fladen ist von der langen Rinne her eingefädelt. Es ist angenommen, dass das Schiffchen von rechts nach links durch die Fadenschliuge hindurchscliiesst, welche sich in der Figur vor der Nadel bildet; dies ist der für die Ausführung allgemein beliebte Fall. In Fig. 18 hat die Nadel die Stoffe durchstochen und ihre tiefste Stellung erreicht. Das Nadelöhr befindet sich ungefähr 8—6 mm unter der Schiffchenunterkante ; das Schiffchen, von welchem der Unterfaden nach dem letztgebildeten Stich geht, befindet sich rechts von der Nadel. Steigt jetzt die Nadel empor (Schlingenhub, Fig. 19). so bildet sich die Fadenausbauchung auf der Schiffehenseite der Nadel, was noch dadurch gefördert wird, dass der Teil hinter der Nadel gjg durch die senkrechte Wand des Nadelkanals abge-V" schlossen ist, so dass sich dort keinesfalls eine Faden-J ausbauchung bilden kann und die ganze Ausbauchung auf der Schiffchenseite eintreten muss. In die so gebildete Schlinge tritt die Schiffchenspitze ein. Würde die Nadel jetzt weiter steigen oder stille stehen, so würde die Schiffchenuntei’kante unter dem Nadelöhr Vorbeigehen und damit der Nadelfaden gezwungen sein, sich um die scharfe Unierkante des Schiffchens herum zu legen, und würde zwischen Schiffchengleitfläche und Nadel gedrückt werden. Hierbei würde der Faden ausserordentlich stark beansprucht, wenn nicht gar abgeschert, abgeschnitten werden. Man lässt deshalb während des Schiffchendurchganges durch die Schlinge die Nadel wieder so weit nach unten gehen, dass das Oehr sich unter Schiffchenuuterkante befindet (Fig. 20). Fig. 21 stellt den Augenblick dar, in welchem das Schiffchen durch die Schlinge hindurchgeschossen und in seiner äussersten Linksstellung angekommen ist, die Nadel geht nach oben und der Oberfaden zieht, wenn die Nadel im höchsten Punkte angekommen ist, den Unterfaden bei richtiger gegenseitiger Fadenspannung bis in die Mitte der Stoffe hinein.

Hat die aufwärts gehende Nadel den Stoff verlassen, so schiebt der Stoffrücker den Stoff um eine Stichlänge in der Nahtrichtung weiter (Fig. 22) und das Schiffchen geht wieder in seine Rechtsstellung zurück, so dass das Spiel der Werkzeuge von neuem beginnen kann. Der Stoff wird entweder, wie in der Figur gezeichnet, entgegengesetzt der Bewegung der

fangenden Schiffchenspitze geschoben, oder senkrecht zur von der Nadel auf das dahinter liegende Schiffchen zu.

b. Bildung des Doppelsteppstiches mittelst Greifer. Die zweite Art, auf welche der Doppelsteppstich gebildet werden kann, ist die, dass man die Fadenschlinge vermittelst eines Hakens, Greifers über eine an ihrem Orte bleibende Spule hinüberzieht. Dem Greifer hat man entweder eine hin und her gehende oder eine kreisende Bewegung gegeben. Die Bauart mit schwingendem Greifer hat sich jedoch, als unverhältnismässig zusammengesetzt, nicht eingebürgert, so dass der kreisende Greifer fast ausnahmslos angewendet wird. Es sei deshalb an dieser Stelle nur auf diesen Rücksicht genommen. Die Spule s hat meist eine sehr flache Form (Fig. 23), um in eine Vertiefung des Greifers hineingelegt werden zu können. Die Spule muss natürlich äusserlich so gestaltet sein, dass die Schlinge ohne Schwierigkeit darüber hinweggleiten kann, sie darf also keine Vorsprünge haben, welche über die umhüllende Fläche herausgehen. Die Spule bleibt an ihrem Ort und dreht sich nur so viel, als der jeweiligen Ent- ^ nähme des auf ihr gewickelten Unterfadens ent- r spricht. Vor dem Herausfallen aus der Greifer- j ~ \

Vertiefung wird die lose Spule durch einen Vorgesetzten Ring, die sogen Brille r geschützt (vergl. den wagrechten Schnitt Fig. 24). Sowohl zwischen Greifer und Spule, als zwischen Spule und Brille ist so viel Spielraum vorhanden, dass die Fadenschlinge noch bequem hindurchschlüpfen kann. Zum Regeln dieser Entfernung und zum Herausnehmen der Spule ist die Brille deshalb in der Richtung der Längsaxe des Greifers zu verstellen. Der Greifer ist in der durch Fig. 23 dargestellten Form 1851 von A. B. Wilson erfunden und wird daher kurz Wilson-Greifer oder auch Wheeler-Wilson-Greifer genannt.

Die Stichbildung ist in den Fig. 25 bis 29 verdeutlicht. Fig. 25 zeigt den Augenblick, wo die Greiferspitze a in die durch eine geringe Hebung der Nadel gebildete Schleife des Oberfadens o eben eingetreten ist Der Unterfaden u läuft vor der Greiferspitze und Nadel durch das Stichloch nach oben unter den Stoff. Die Spule ist so eingelegt , dass durch die Fadenabwicklung die Spule sich in der entgegengesetzten Richtung wie der Greifer dreht, es weist also der Spulenfaden gegen die Greiferspitze. Bei seiner ferneren Drehung tritt der

Schiffchenbewegung und zwar dann

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Fig. 24.

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Fig. 23.

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Fig. 28.

Fig. 27.

Fig. 29.

Greifer, während die Nadel steigt, immer weiter in die Schlinge. Die Oberfadenschlinge legt sich sehr bald gegen den Teil b, von welchem die Nut/ ausgeht, und durch welchen die Schlinge weiter ausgezogen wird (Fig. 26). Es schiebt sich hierbei der vordere Teil der Schlinge des Oberfadens hinter die Spule mit dem Unterfaden, während der hintere Teil der Schlinge sich zuerst in die Nut / legt. Die Nut / führt, wie die Seitenansicht des Greifers erkennen lässt, nach der schrägen Fläche g hinüber, leitet also auch den hinteren Teil der Schlinge auf diese Fläche. Bei der Fadenspannung, welche durch die Erweiterung in der Schlinge herrscht, gleitet infolge dessen der hintere Teil der Schlinge in der Stellung Fig. 27 von dieser Gleitfläche nach vorn und kommt somit auch, da die Vorderfläche der Spule etwas gegen die Vorderfläche des Greifers zurücksteht, über den vorderen Teil der Spule zu liegen. Die Spule und damit auch der in derselben enthaltene Unterfaden liegen jetzt innerhalb der Schling^e, welche eine Drehung von 180 ® um sich selbst vollführt hat. Die Nadel n ist mittlerweile in ihrem höchsten Punkt angekommen, der Stoff wird um die Stichlänge verschoben. Diese Verschiebung findet entweder, wie gezeichnet, in der Greiferebene und der Spitze des Greifers entgegengesetzt statt, oder aber sie findet senkrecht zu dieser Richtung und dann auf die ÎSadel zu statt, also von vorn nach hinten. Die Schlinge nimmt durch das Mitziehen endlich eine senkrechte Lage an und erreicht damit ihre grösste Ausdehnung (Fig. 27 u. 28).. V ürde die Schlinge nun sich selbst überlassen bleiben, so würde sie. alsbald von dem Greifer abfallén, und bei der Weiterdrehung des Greifers würde wahrscheinlich der Fall eintreten, dass die Schlinge wieder in den Bereich der Greiferspitze oder der abwärts gehenden Nadel gelangte,

Fig. 25.

Fig. 26.

so dass Störungen in der -Stichbildung unausbleiblich wären. Um dies zu verhindern, wird die Schlinge durch eine Bremse, ein Leder oder eine Bürste h zurückgehalten, so dass sie dann erst frei gelassen wird, wenn die schräge Abgleitfläche an der Bremse vorbeigeht (Big. 28). Mittlerweile ist aber die Greiferspitze schon aus der alten Schlinge herausgetreten und erfasst die durch die Nadel neu nach unten gebrachte Schlinge. Bei der Erweiterung der neuen Schlinge wird dann immer die vorhergehende zugezogeu, von der Nadel wird nur so viel Faden hergegeben, als zur Bildung des Stiches gebraucht wird (Fig. 29).

Die Fig. 28 u. 29 sind nicht zwei unmittelbar auf einander folgende Stellungen, sondern um die vollständig gebildete Doppelsteppstichnaht zu zeigen, ist angenommen worden, dass mittlerweile ein paar vollständige Greiferumdrehungen vollführt sind. Die Fadenlagen unter der Stichplatte können jedoch als unmittelbar aufeinander folgende angesehen werden. Dies ist die Stichbildung, wenn der Greifer sich mit gleichmässiger Geschwindigkeit umdreht.

Eine empfindliche Stelle bei diesen Maschinen, welche infolge der ausschliesslichen Drehbewegung des Greifers sehr rasch nähen können, und namentlich für Weissnähereien sehr beliebt sind, liegt darin, dass sich stets zwei Fadenschlingen unter der Stichplatte befinden und dass die sich abnützende Bürste immer sorgfältig nachgestellt werden muss, damit sie nicht zu früh die Schlinge frei gibt, was unliebsame Fadenverwicklungen hervorruft. Man hat bei den neueren Maschinen dies dadurch umgangen, dass man die Schlinge nicht mehr durch die nachfolgende Schlinge zuziehen lässt, sondern die vom Greifer abgeworfene Schlinge, bevor die neue Schlinge durch die Nadel nach unten gebracht wird, also in einer Stellung zwischen Fig. 27 u. 28 durch einen besonderen Fadenspannhebel zuzieht. Der Fadenhebel erhält zu diesem Zwecke eine zwangläufige Bewegung. Um zu diesem Zuziehen aber Zeit genug zu gewinnen, ist es nötig, den Greifer an dieser Stelle langsamer gehen zu lassen, als während der übrigen Zeit der Schlingenbildung ; es darf also der Greifer nicht mehr mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufen, sondern er muss erst rasch und dann langsam sich bewegen.

Es ist noch einer eigentümlichen Abänderung Erwähnung zu thun, bei welcher die Spule eine hin und her gehende Bewegung in der Richtung der Drehungsaxe des Greifers erhalten hat. Diese letztere ist in diesem Falle hohl, und die Spule, welche allerdings in Bezug auf die zu fassende Garnmenge nichts zu wünschen übrig lässt, 1 litt bei ihrer Bewegung abwechselnd in den Hohlraum ein und wieder heraus. Auch hat man die Axe des Greifers senkrecht gelegt, so dass die Spule eine wagrechte Lage erhält-, die Maschine gibt dann bei der Drehung rechts und links eine Steppnaht, bei der die Schlingen in dem einen Falle gedreht sind. Die erste Erfindung hat sich wegen der Unsicherheit der Bildung einer vollkommenen Naht und wegen des zu sehr zusammengesetzten Getriebes, die letzte hauptsächlich wegen der unbequemen Lage der Greiferaxe keinen Eingang verschaffen können

c. Stichbildung der Greiferschiffchen-Maschine. Der Unterschied zwischen Greifer und Greiferschiffchen ist folgender: Der Greifer sitzt in der Regel fest an dem Ende einer sich drehenden Welle, während das Greiferschiffchen, welches gleichfalls kreisen (rotary shuttle) oder auch nur schwingen (oszillirendes Schiffchen, Schwingschiffchen, vibrating shuttle) kann, immer durch Mitnehmer angetrieben wird. Das Schiffchen kann hierbei entweder in einer geschlossenen Bahn laufen (Ringschiffchen) [11J oder es kann frei laufen, wie z. B. bei den Elastik- und Säulenmaschinen mit flacher Spule der Lederindustrie.

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Fig. 30.

Füg. 80 lässt z. B. die Lagerung und den Antrieb eines derartigen Ringschiflehens der Monopolmaschine von Grimme, Natalis & Cie. in genügend klarer Weise erkennen. Das die Unterfadenspule in sich tragende Ringschiffchen hat zum Fangen der Fadenschlinge eine Spitze und windet, durch den Mitnehmer getrieben, in seiner Gesamtheit sich durch die erweiterte Oberfadenschlinge hindurch. Die Schiffchen sind auch mit zwei Fangspitzen ausgerüstet worden [12], bezw. man hat die Schiffchen so ausgebildet, dass die Nähmaschine auch den Unterfaden unmittelbar von Holzröllchen, wie sie im Handel zu haben, sind verarbeitet (Zweispulenmaschinen).

d. Bildung des Doppelsteppstiches mittelst Hakennadel, Schlingen-teiler und Schiffchen. Bezüglich der besonderen Stichbildungsart, bei welcher der Doppelsteppstisch unter Benützung einer Hakennadel mit Schlingenleger und eines Schiffchens hergestellt wird, kann auf die in [13] gegebene Beschreibung von „Keats Doppelsteppstich-Nähmaschine“ verwiesen werden. Diese Maschine findet namentlich in der Schuhwarenfabrikation ausgedehnte Verwendung. Das Schiffchen liegt bei dieser Maschine oberhalb der Stichplatte. Die Hakennadel sticht ohne F'aden durch die zu vereinigenden Stoffe, und der Unterfaden wird erst durch ein Schlingrädchen in die Kehle der Hakennadel eingelegt, welche hierauf den Unterfaden in Schlingenform nach oben durch die Stoffe zieht. Die Schlinge wird alsdann durch einen besonderen Schlingenteiler erweitert und von der Nadel abgehoben, während das Schiffchen mit dem Oberfaden sich durch die Schlinge hindurch windet und den Unterfaden dadurch bindet. F’ür gewachste Fäden tritt hierbei ein Heizen der betreffenden Teile ein.

Die Nähmaschinen.

Einteilung. Die Nähmaschinen [1] lassen sich einmal einteilen nach der Art des Stiches (Ueberwendnaht-, Ketten- oder Tambourirstich-, Doppelbetten-

stich-, Doppelsteppstich-Nähmaschine u. s. w.) oder nach der Art der Werkzeuge, welche sie zum Schlingenfangen benützen (Schnepper-, Greifer-, Schiffchen-, Greiferschiffchen-Maschinen) bezw. nach mehr oder weniger kennzeichnenden Unterscheidungsmerkmalen, wie solche aus der weiter unten folgenden Zusammenstellung sich leicht herausgliedern lassen, so z. B. nach der Gestalt der Nadel (ob die Nadel gerade oder gebogen ist, ob Häkel- oder Oehrnadeln wendet werden, ob das Oehr am Ende, in der Mitte oder in der Spitze ist) oder nach der Bauart des Ober- oder Untergestelles (hocharmig, tiefarmig, Schrankmaschine u. s. w.) oder nach dem Benützungskreise und dem Zwecke der Maschine (Schneider-, Schuhmacher-, Elastik-, Handschuh-, Hut-, Strohhut-, Sack-, Knopfloch-Nähmaschine u. s. f.) oder nach dem Antriebe (Hand-, Fuss-, Maschinenantrieb), oder nach dem Namen der Erfinder (Singermaschinen u. s. w.). Hier genügt es, kurz das Zusammenwirken der einzelnen Teile einer Nähmaschine an einer grundlegend gewordenen Bauart (Singermaschine) zu erklären und auf einige Abänderungen der einzelnen Teile bei anderen Systemen hinzuweisen.

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Fig. 31.

Fig. 32.

Sin g er-N ähm as chine. Die in Fig. 31 durch einen senkrechten Schnitt dargestellte Maschine gehört zu den mit Schiffchen arbeitenden Doppelsteppstich - Nähmaschinen. Die Hauptwelle 1, von welcher aus alle Bewegungen abgeleitet werden, ist so in dem Obergestell 2 gelagert, dass ein entsprechend grosser Durchgangsraum 3 für das zu bearbeitende Stück frei bleibt. Die Welle 1 kann entweder unmittelbar durch einen kleinen Motor (Dynamomaschine u.s. w.) oder mit Uebersetzung von einem Handkurbelrädchen („Handmaschine“) oder mittelst eines Riemens 4 von einer durch Fusstritt oder Maschinenkraft betliätigten unteren Welle angetrieben werden. — Durch das Kegelräderpaar 5 (Uebersetzung 1:1) wird die lotrechte Welle 6 getrieben , von welcher aus mittelst Kurbel 7, Kurbelstange 8 der gerade geführte Schiß'chenkorb 9 in Schwingung versetzt wird. Der Schiffchenkorb stützt das Schiffchen 10, vor welchem die Nadel 11 in bekannter Weise spielt, so, dass die Fadenschlinge um das Schiffchen herum schlüpfen kann. Die Nadel 11 ist in dem oberen Arme des Gestelles gerade geführt und wird von der Welle 1 aus, die vorn eine Kurbelrolle 12 trägt, in Schwingung versetzt. Hierbei ist der Nadelhub so auszuführen, dass er unten den sogen. Schlingenhub vollführt, d. h. derart, dass, wenn die Nadel unten angekommen ist, sie zunächst etwas nach oben geht (hierdurch wird die Fadenablenkung gebildet, in welche der Schlingenfänger, die Schiffchenspitze, eintritt) und dann wieder nach unten (Nachhub, während das Schiffchen durch die Fadenschlinge hindurchschlüpft) und schliesslich nach oben, während der Stich zugezogen wird. Diese eigenartige Bewegung wird in einfacher Weise durch das sogen. Singerherz erzielt (das ist eine entsprechend gestaltete Kurvennut 13, welche an der Nadelstange 14 befestigt ist, Fig. 32) oder aber durch einen Kniehebel, der nach beiden Seiten aus der gestreckten Lage durchgeknickt wird [14].

Der Stoff, welcher zu nähen ist, wird auf die Stichplatte 15 gelegt und von oben her durch einen federnden Fuss, einen sogen. Stoffdrücker oder Stoffpresser, gehalten; seitwärts wird der Stoff entsprechend der Stichlänge geschoben durch einen Stoffrücker oder Transporteur,

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Fig. 33.

dessen Schwingungsweite durch den Stichsteller beeinflusst und geregelt werden kann. Betkätigt wird der Stoffrücker z. B. durch ein Exzenter 16 der Welle 6. Der Unterfaden wickelt sich von der im Schiffchen untergebrachten Spule ab, wobei seine Spannung durch besondere Spannungsregler bestimmt werden kann. Der Oberfaden kommt von der Spule 17, durchläuft eine Fadenspannvorrichtung 18 und einen Fadengeber (Fadenanzugshebel, Nadelstange u. s. w.) i9, um dann durch das Nadelöhr zu gehen. Der Fadengeber 19 hat die Aufgabe, durch seine Schwingung die während des Nadelauf- und -abganges und der Schlingenbildung sich ändernde freie kadenmenge herzugehen bezw. aufzunehmen. Die Fadenspannung soll möglichst nahe dem Nadelöhr sitzen, damit der Anzug der Schlinge recht gleichmässig wird. Die Nadel ist in dem Nadelschieber oder der Nadelstange 14 unten befestigt.

Die Stoffrückerbewegung ist in Fig. 33 besonders dargestellt. Damit bei der Herstellung der Naht Stich an Stich sich reiht, muss der Stoff s seitlich in der Richtung

der Naht verschoben werden. Dies geschieht meist von unten her, während der Stoff von oben her durch den Fuss 20 eines federnden Stoffdrückers oder Pressers gegen die Stichplatte 15 bezw. gegen die Zähnchen des im Vierseit (1-2-3-4) bewegten Stoffschiebers 21 angedrückt wird. Der Schieber oder Transporteur wirkt hierbei schiebend (Bewegung 1-2), wenn die aufsteigende Nadel aus dem Stoff ausgetreten ist, und seine Bewegung soll beendet sein, wenn der Anzug des Oberfadens vollendet ist. Die Bewegung geschieht nun in folgender Art. Auf der Welle 6, welche sich in der Pfeilrichtung dreht, sitzt die Kurvenscheibe oder das Stich-exzenter 16, welches von dem Rahmen 22 des Hebels 23 umschlossen wird. Der Hebel 23 ist in der drehbaren Hülse 24 verschiebbar gelagert. Es wird deshalb der vordere Punkt 25 eine Yierseitbewegung in wagrechter Ebene vollführen. Diese wagrechte Bewegung wird nun auf den in lotrechter Ebene (1-2-3-4) schwingenden Stoffrücker oder Hüpfer 21 übertragen, welcher durch die Feder 26, 27 fortwährend nach unten gezogen wird. Der Hebel 23 trägt eine Keilfläche 28, gegen welche sich der Stoffrücker anlegt. Es wird deshalb beim Nachrechtsziehen des Hebels 23 der Stoffschieber nach oben ausgelenkt (Bewegung 4-1), beim Nächlinksschieben des Hebels 23 wird der Stoffrücker sich in die Stichplatte zurückziehen und den Stoff freigeben (Bewegung 2-3), während die Horizontalschwingungen des Hebels 23 um seine Axe auf den Stoffschieber direkt übertragen werden (Bewegungen 1-2 und 3-4). Die Stichlänge ist nun abhängig von der Winkelschwingung des Hebels 23 und diese wieder von der Lage der Hülse 24, mithin lässt sich durch Verschieben der Hülse 24 die Stichlänge ändern. Zu diesem Zwecke ist die Hülse 24 an dem Schieber 29 befestigt, welcher mit Hilfe der Stellschraube 30 (Stichsteller) in dem Gestelle 2 verschoben und festgestellt werden kann. Ein Nachrechtsschieben von 30 wird den Stich vergrössern, ein Nächlinksschieben ihn verkleinern. Der Fuss des Stoffpressers ist um die Nadel herum gabelförmig gestaltet, damit der Stoff nicht durch die emporsteigende Nadel hochgezerrt werden kann, ferner kann der ganze Fuss mit seiner Stange nach oben gezogen und dadurch der Druck ganz aufgehoben werden; in der gehobenen Stellung ist er gesperrt.

Nachdem durch Vorstehendes der Zusammenhang der Getriebe einer Nähmaschine an einem Beispiele erläutert worden ist, werden die im nachfolgenden andeutungsweise zusammengestellten Abänderungen der Einzelmechanismen für die verschiedenen Bauarten eine Gesamtübersicht über den Nähmaschinenbau ermöglichen. Bezüglich eingehender Studien muss jedoch auf die Litteratur verwiesen werden.

A. Mechanismen zur Bewegung der Nadel. Die Bewegung, welche die Nadel macht, geht immer von der meist wagrechten Haupt- oder Triebwelle aus. Die Nadel sitzt, wenn sie geradlinige Schwingungen auszuführen hat, an einem besonders geführten Schieber, dem Nadelschieber, wenn sie Bogenschwingungen zu vollführen hat, an dem Ende eines schwingenden Armes, des Nadelarmes. Je nachdem nun die Hauptwelle über oder unter der Nähplatte liegt und je nachdem sie parallel oder senkrecht zur Maschinenaxe ist, ergeben sich vier Hauptanordnungen für das Getriebe. Für die Uebertragung der Bewegung von der Hauptwelle auf die Nadel kommt aber noch in Betracht, dass, wie wir früher gesehen haben, bei den verschiedenen Arten der Stichbildung die Bewegung der Nadel ein bestimmtes Gesetz zu befolgen hat, welches mit dem Bewegungsgesetz des Schlingenfängers in Zusammenhang steht. In vielen Fällen (Greifermaschinen) ist dieses Gesetz der Nadelbewegung so einfach, dass ein einfaches Kurbelgetriebe genügt, um die drehende Bewegung in die schwingende umzusetzen ; wo nicht (wie namentlich bei den Schiffchenmaschinen), sind zusammengesetztere Getriebe anzuwenden. Auf dem bequemsten Weg sind derartig zusammengesetzte Bewegungen immer durch Anwendung von entsprechend gestalteten Kurvennuten, beziehentlich unrunden Scheiben zu erreichen.

Für jede der oben angegebenen Hauptanordnungen kann also wieder eine der beiden vorstehenden Uebertragungeu angewendet werden, so dass die gebräuchlichsten Getriebe in acht Hauptgruppen untergebracht werden können [15].

Bei Beurteilung der einzelnen Getriebe hat man auch auf den Einfluss der erfolgten Abnützungen zu achten, namentlich also zu berücksichtigen die Anzahl der Spielräume, welche bei der Bewegungsumkehr der Reihe nach überwunden werden müssen, bevor Berührung der Teile und damit Bewegung eintritt.

B. Schlingenfänger. Der Faden, welcher von der Nadel durch den zu nähenden Stoff in Schlingenform hindurch gebracht ist, wird, wie oben aus einander gesetzt, durch ein besonderes Werkzeug — Haken, Schiffchen, Greifer — gefangen, sei es, um die Schlinge entweder zu halten, bis eine neue durch die alte geführt ist, sei es, um die Schlinge zu erfassen, sie zu erweitern und einen zweiten Faden hindurchzuführen, oder sei es, um die erweiterte Schlinge um einen andern Fadenvorrat herumzuführen. Dieses Werkzeug kann sich entweder im Kreise drehen, oder es kann schwingen, wobei die Schwingung wieder geradlinig oder bogenförmig sein kann. Zu den kreisenden Sclilingenfängern gehören der sich drehende Haken der Einfaden-Kettenstichmaschine (vergl. Fig. 11—16), der sich drehende Greifer der Doppelsteppstichmaschine (vergl. Fig. 25—29), das Ringschiffchen (Fig. 30) u. s. w. Die in einem Kreisbogen schwingenden Schlingenfänger beschreiben entweder einen Bogen mit sehr kleinem Winkel (Schnepper der Einfaden-Kettenstichmaschine und der ähnlich gebauten Zweifaden-Kettenstichmaschine) oder einen Bogen mit grösserem Winkel, wie mehrere Arten von Doppelsteppstichmaschinen mit im Bogen geführten Schiffchen, oder endlich fast einen vollständigen Kreisbogen mit Ruhepausen an den Enden, wie die Kreisnadel der Grover & Baker Zweifaden-Kettenstichmaschine. Die mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufenden Greifer, wie z. B. die

der AVdcox- und Gibbs-Maschine (Fig. 11), der AVheeler-AVilson-Maschine mit gebogener Nadel (Fig. 23) u. s. w., deren Gestalt schon früher erläutert ist, sitzen einfach am vorderen Ende einer sich drehenden Welle, während die ungleichförmige Bewegung, wie sie bei der Wheeler-Wilson-Maschine mit gerader Nadel, bei der Phönix-, Hurtu-Maschine u. a. m. nötig wird, erzielt wird durch Anwendung einer doppelten rotirenden Kurbelschleife oder durch eine oder zwei eingeschaltete Schleppkurbeln [16] oder auch dadurch, dass eine besondere Zusatzbewegung algebraisch durch ein Zahnrädergetriebe addirt wird [17].

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Fig. 34.

AVird das Schiffchen im flachen Kreisbogen hin und her geführt, so wird die Gleitbahn natürlich entsprechend gekrümmt. Um ein Beschmutzen der Spule durch Oel hindern, kapselt man diese ganz ein und schliesst das Schiffchen vollständig (Fig. 34). Diese Figur zeigt gleichzeitig, in welcher AVeise das lästige Einfädeln durch Löcher durch ein Einlegen des Fadens in Kerben ersetzt werden kann. Man hat die schwingenden Schiffchen auch an beiden Enden mit Spitzen ausgeführt, so dass der Unterfaden sowohl beim Hin- als beim Rückgang durch eine Schlinge des Oberfadens geführt werden kann [18]. Die vollständig im Kreise umlaufenden Schiffchen, Ringschiffchen, sind entweder in einer besonderen Bahn geführt, während sie durch Mitnehmer vorwärts getrieben werden, oder werden durch einen kreisenden Korb nach unten gestützt. Auch hierbei kann die Bewegung entweder gleichförmig oder ungleichförmig in ein und derselben Richtung hin statthabeu, oder das Schiffchen kann im Kreise vor und zurück schwingen, wobei die Schwingungsebene wagrecht, lotrecht und geneigt sein kann, alle Anordnungen kommen vor. Das Schiffchen wird — meist in einem besonderen Schiffchenkorb — derart gestützt, dass die Schlinge um das Schiffchen mit der Spule herumschlüpfen kann ; hierbei wird wohl dem Schiffchenkorb eine kleine Rückbewegung, ein „Rückschlag“ gegeben, der für die überschlüpfende Schlinge des Oberfadens den Raum zwischen Schiffchen und Schiffchenkorb frei gibt, dem Faden daher ein Zurückdrängen des Schiffchens erspart.

vergl. [19].

Bezüglich der grossen Anzahl der benützten Bewegungsmechanismen für die Schiffchen

0. Bewegung des Nähstoffes (Stoffrücker und Stichsteller, Transporteure). Das Vorwärtsschieben des Stoffes in der Nahtrichtung geschieht in der Regel von unten her durch einen mit Vorsprüngen (Zähnchen oder Stiftchen) versehenen Körper, welcher sich, der Stichbildung entsprechend, absetzend bewegt, und gegen welchen von oben her der Stoff durch den glatten Fuss eines Stoffpressers oder Stoffdrückers angepresst wird. Die älteren Stoffrücker bestanden vielfach aus einem Schubrade (mit Kerben oder Stiftchen), welches regelmässig um die jeweilige Stichlänge durch eine „stumme“ Schaltung geschaltet wurde. Gegenwärtig werden für die gewöhnlichen Arten Nähmaschinen fast ausnahmlos sogen. Hüpferkonstruktionen ausgeführt, das sind Stoffschieber mit Vierseitbewegung, wie solche schon gelegentlich der Beschreibung der Singer-Nähmaschine angedeutet worden ist. Der Stoff wird durch einen glatten, federnden Fuss des Stoffdrückers gegen die Stichplatte gepresst, der Stoffrücker (Hüpfer) steigt etwas aus der Platte empor, so dass sich seine Zähne entsprechend in den Stoff eindrücken, dann bewegt er sich um die regelbar einzustellende Stichlänge vorwärts, zieht sich unter die Stichplatte zurück und geht wieder an seinen Ausgangsplatz zurück. Bezüglich der Beeinflussung durch den Stichsteller lassen sich zwei Hauptgattungen unterscheiden, entweder beginnt der Stoffrücker seine schiebende Bewegung um die Stichlänge immer von einer und derselben Stelle aus oder aber bis zu einer bestimmten Stelle, wobei also immer seine Längsbewegung oberhalb der Stichplatte durch den Stichsteller regelbar ist. Es lässt sich die verschieden grosse Auslenkung des den Hüpfer ausschiebenden Punktes entweder dadurch erreichen, dass man eine konstante Schiebung durch eine verstellbare Hebelübersetzung ändert, oder dass man verschiebbare Konenmuffe auf einer sich drehenden Axe anwendet (die ähnlich gestaltet sind wie die bei Fördermaschinen vielfach üblichen Steuerungsmuffe), oder aber, dass man von einer konstanten Bewegung nur einen Teil auf den zu bewegenden Punkt überträgt, der während der übrigen Zeit sich gegen einen stellbaren Anschlag legt. Statt von unten den Stoff zu bewegen, kann er auch von oben durch einen schwingenden Drückerfuss vorwärts geschoben werden ; es ist das vornehmlich bei den unter dem Namen „Elastikmaschinen“ bekannten Schuhmacher-Nähmaschinen zur Ausführung gekommen. Die Elastikmaschinen sind mit einem freistehenden, sehr schmalen Tisch, gewöhnlich Cylinder genannt, ausgerüstet, über welchen die zu nähenden Arbeitsstücke geschoben werden können. Der innere Raum des wagrechten „Cylinders“ nimmt nur das Schiffchen und seinen Bewegungsmechanismus auf. Der Kopf der Maschine wird gebildet durch einen Hohlcylinder, der die Nadelstange und den Stoffrücker enthält, welch letzterer gewendet werden kann und welcher daher das über den schmalen Arbeitstisch geschobene Arbeitsstück nach allen Richtungen verschieben kann. Vielfach ist namentlich ein Nähen im Kreise nötig, z. B. bei Ausbesserungen an Schuhwerk, sogen. Rüstern, beim Einsetzen von Gummizügen u. s. w. Für diesen Zweck lässt sich eine besondere regelbare Schaltvorrichtung anordnen, welche selbstthätig das Nähen im Kreise besorgt (Rund-tr an sp or teurmas chine).

Bei den rascher laufenden Maschinen zieht man den von unten wirkenden Stoffrücker vor, weil das fortwährende Beobachten des von oben her wirkenden, auch seitlich rasch schwingenden Drückerfusses den Arbeiter sehr belästigt. Die Stoffbewegung durch die schiebend wirkende Nadel selbst auszuführen, welche hierbei ausser der auf und ab steigenden Bewegung noch eine seitlich schwingende erhält, ist namentlich bei Kindernähmaschinen des öfteren verwendet worden ; die Bewegung durch den Nähfaden selbst ist ohne praktische

D. Fadenspannungs-Vorrichtungen (Fadenspannung, Fadengeber, Fadenleitung, Spannungsauslösungen) [19]. Die Schönheit und Haltbarkeit der Naht hängt bei den Ein- und den Mehrfaden - Nähmaschinen sowohl von der Fadenspannung selbst als auch von dem gegenseitigen Verhältnisse der Fadenspannung ab. Es sind deshalb bei den Zweifadennähten ebenso für den Ober- als auch für den Unterfaden Spannungsvorrichtungen vorzusehen, wobei aber noch zu berücksichtigen ist, dass das Verhältnis zwischen den beiden Spannungen hier auch davon abhängt, ob der Anzug des Oberfadens früher, gleichzeitig oder später als der Anzug des Unterfadens bei der Stichbildung erfolgt. Die Spannungen beider Fäden müssen daher regelbar sein ; es geschieht dies durch Bremsung. Entweder muss sich der Faden zwischen ruhende Klemmfedern (Blattfedern, Scheibenfedern) hindurchziehen (Klemmspannungen), oder es wird die „Seilreibung“ benützt, welche beim Herumführen des Fadens um Kanten oder um feste Trommeln entsteht, oder es muss der Faden beim Verbrauch eine Rolle drehen, welche gebremst wird (Radspannungen). Für den Oberfaden kommt noch hinzu, dass durch den Auf- und Niedergang der Nadel, welche in ihrem Oehr den Oberfaden führt, und durch die verschiedene Ausdehnung der Schlinge unter der Stichplatte verursacht wird, dass zeitweilig Faden lose wird, zeitweilig mehr Faden gebraucht wird, es muss deshalb in die sogen. Fadenleitung — in den Weg, welchen der Oberfaden von der Garnrolle bis zum Nadelöhr nimmt — eine Ausgleichvorrichtung eingeschaltet werden, meist ein schwingender Teil — Fadengeber — durch dessen Führungsauge der Faden gezogen ist und der sich so bewegt, dass nie ein schädliches Schlaffwerden des Fadens erfolgt, bezw. dass er im gegebenen Augenblick den Faden für den Anzug entsprechend spannt, anzieht. Es gibt nun Fadengeber, deren Führungsauge sich unmittelbar an der Nadelstange selbst befindet, und solche, bei welchen die Schwingung eines Hebels durch die Nadelstange oder durch ein besonders gestaltetes Kurvengetriebe bewerkstelligt wird. Bei zwangläufig bewegten Fadengebern hat man noch besondere „Fadenregulatoren“ eingefügt. Vielfach versieht man die Maschinen mit selbstthätig wirkenden Spannungs - Auslösungen, welche die Spannung des Oberfadens sofort auf heben, wenn behufs Entfernung der Arbeit von der Maschine der Stoffpresser vermittelst des Stoffpresserhebels oder dergl. gelüftet wird, beim Wiederherablassen des Stoffpressers stellt sich dann die Fadenspannung sogleich wieder her.

Bedeutung geblieben. Um die gewöhnliche „Familien“-Nähmaschinen auch als Stick-, Stopf-und Knopfloch-Maschinen gebrauchen zu können, werden meistens die Stoffrücker entsprechend umgestaltet.

E.    Antrieb und Gestellbauarten s. [20]. Um nicht das ganze Maschinengetriebe während des Spulens mitlaufen lassen zu müssen und um ein unbeabsichtigtes Drehen von aussen gewünschten Falls zu umgehen, ordnet man Schwungradauslösungen an.

F.    Hilfsvorrichtungen an den Nähmaschinen sind z. B. Fadenabschneider, Fadeneinfädler, Nadelmass, Nadelschutzvorrichtungen, Hilfsdrehvorrichtungen, Spulvorrichtungen, Gabelfuss, Kantenstepper, Schnureinnähfuss, Schnuraufnähfuss, Kräusler, Soutachefuss, Band-aufnähfuss, Schneckensäumer, Kapper, Rollfuss, Lineal, Wattirer, Faltenleger, Kräuselapparat, Dütensäumer, stellbare Säumer, Volantsäumer, Bandeinfasser, Vibrator, Plisséapparat, Vorrichtungen zum Stopfen [21], zum Stricken [22], zum Einfassen der Knopflöcher, zur Hervorbringung von Zierstichen.

G.    Nähmaschinen für besondere Zwecke. Auf die besonderen Einrichtungen dieser meist höchst interessanten Maschinen hier einzugehen, ist uns unmöglich ; bezüglich des Studiums muss deshalb auf die in [20] gegebene Litteraturzusammenstellung verwiesen werden.

Knopflochnähmaschinen. Zum Einfassen der Knopflöcher werden sowohl Einais Zwei- und Dreifädennähte verwendet. — Bei der Einfadennaht werden die Schlingen des Nadelfadens von unten über die einzufassende Kante herum heraufgezogen und durch die Nadel beim nächsten Niedergange gefangen. Unter Benützung zweier Fäden sind folgende Nähte zur Ausführung gelangt: a. Schleifen des Nadelfadens werden oberhalb und unterhalb des Stoffes bis zum Rande gezogen und dort durch den Schiffchenfaden gefangen; b. die Nadel dringt seitlich der Kante in den Stoff, ihre Schleife mit nach unten bringend, und während die beim nächsten Abwärtsgang der Nadel ausserhalb der Kante gebildete Schleife die erste übergreift, wird sie selbst durch den Schiffchenfaden gefangen ; c. es wird der Schiffchenfaden über die Kante des Stoffes in Schleifenform hinweg gezogen und durch den Nadelfaden gefangen; d. die Nadelfadenschleifen werden durch die über die Kante gezogenen Nadelfadenschleifen gefangen und die des zweiten Fadens in analoger Weise durch die folgende des zweiten Fadens; e. die Schleifen des Oberfadens werden durch den Schiffchenfaden so durchdrungen, dass dieser an die Kante des Stoffes zu liegen kommt ; f. schliesslich kann ein dritter Faden unter die Stiche der beiden ersten Fäden längs der Kante des Stoffes eingelegt werden.

Hohlsäumnähmaschinen [23]. Die Hohlsäume gehören zu den sogen. Durchbrucharbeiten und werden entweder in der Weise gewonnen, dass man aus dem Gewebe eine bestimmte Anzahl von Kettenfäden fehlen lässt, bezw. entfernt oder aber dadurch, dass man ausser den Kettenfäden gleichzeitig auch noch gewisse Schussfäden beseitigt. Die Nähmaschinen zur Anfertigung von Hohlsäumen führen keines dieser beiden Arbeitsverfahren aus, sondern sie verdrängen mit ihrer Nadel die Ketten- bezw. Schussfäden und binden sie durch Stiche zusammen, oder sie stellen zwischen zwei Stoffbahnen einen Hohlsaum durch freiliegende Stiche her. Das erste Verfahren ist das üblichere.

Zum Einfassen von Stoffkanten mit webartigen Rand- und Saumnähten sind gleichfalls besondere Maschinen erdacht worden [24]. Zu dem Säumen der Läuferteppiche und dergl. sind Nähmaschinen auf einen Wagen gestellt worden, der an dem zu säumenden Gegenstände entlang fährt ; ein Elektromotor treibt hierbei sowohl die Nähmaschinen als auch

den Wagen an. Das Gewebe wird dabei in solcher Weise auf einen Tisch gespannt, dass die zu säumende Kante vorsteht, damit die zu fahrende Maschine sie umsäumen kann. — Als Sacknähmaschinen [25] werden insbesondere Maschinen verwendet, die den über-wendlichen Stich erzeugen. — Weitere Spezial-Nähmaschinen sind: Schuhmacher-Nähmaschinen, Leder-, Pech- und Wachsfaden-Nähmaschinen, Hut- und Strohgeflecht-Nähmaschinen, Handschuh - Nähmaschinen, Nähmaschinen für Wirkwaren, Steppdecken, Buchbinder -Nähmaschinen, Stopfapparate, Maschinen zum Aufnähen von Perlen, Maschinen zum Einfassen von Stoff kanten und Häkelarbeit, Jacquardkarten-Heftmaschinen, Zierstichvorrichtungen.

Litteratur: [1] Deutsche Reichspatente, Klasse 52. — Herzberg, Die Nähmaschine, ihr Bau und ihre Benützung, Berlin 1863. — Richard, Die Nähmaschine, 2. Auf!., Hannover 1881.— Lind, H. AV., Katechismus der Nähmaschinenlehre, Berlin 1885. — Lind, Das Buch von der Nähmaschine, 1. Teil, Berlin 1890; 2. Teil 1891. — Linds Nähmaschinen-Techniker, Berlin. — Knights American Mechanical Dictionary, Boston 1882, Yol. 3, p. 2098. — Müller, Ernst, Handb. d. AVeberei u. Zurichtungsarbeiten, Leipzig 1896, S. 998. — Ueber die geschichtliche Entwicklung der Nähmaschine vergl. Grothe, Bilder und Studien zur Geschichte der Industrie und des Maschinenwesens, 1. Sammlung, S. 372 (das Testament von Elias Howe jun.). — Hoyer, E., Die Nähmaschine, Mitt. d. Gew.-Ver. f. Hannover 1863, S. 85 ff. — Müller, Ernst, Die geschieht!. Entwicklung d. Nähmaschine, Hann. Gewerbebl. 1892, S. 17 u. ff. — [2] Thérèse de Dillmont, Encyklopädie der weiblichen Handarbeiten, Selbstverlag, Dornach (Eisass), S. 1—174. mit sehr guten Abbild. — [3] Engl. Pat. Nr. 11025 v. J. 1816. — [4] Dingl. Polyt. Journ. 1853, Bd. 129, S. 13. — Textile Manufacturer 1885, S. 498. — [5] D.R. P. Nr. 40720. — [6] Dingl. Polyt. Journ. 1877, Bd. 225, S. 250, 1887, Bd. 263, S.75, 1888, Bd. 269, S. 244; Leipziger Monatsschr. für Text.-Industr. 1897, S. 468. — [7] Müller, Ernst, Handb. d. AVeberei, S. 981. —

[8] Ebenda, S. 984. — Fischer, Hugo, Die Stickmaschine, Civiling. 1880, S. 482. — [9] Herzberg, a. a. O., S. 24. — Richard, a. a. O., S. 37. — [10] Müller, Ernst, a. a. O., S. 987. — [11] Lind, Der Nähmaschinenbau in seiner Entwicklung, Berlin 1890, S. 47 u. 63. — Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1886, S. 605; 1889, S. 916. — [12] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1884, S. 985. — [13] Ebenda 1887, S. 434. — [14] Ebenda 1884, S. 988. — D.R.P. Nr. 37488. — [15] Herzberg, a. a. O., S. 51. — Lind, Mechanismen der Nähmaschine, im Nähmaschinenbazar 1886, S. 131. — [16] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1875, S. 222; 1884, S. 986; 1886, S. 243. — [17] Ebenda 1886, S. 243. — [18] Dingl. Polyt. Journ. 1877, Bd. 226, S. 247. — [19] Nähmaschinenbazar 1885, 1886, verschied. Anordn. — Lind, Das Buch v. d. Nähmaschine, 1. u. 2. Teil. 1890/91. —

[20]    Müller, Ernst, Handb. d. AVeberei und Zurichtungsarbeiten, Leipzig 1896, S. 1010. —

[21]    D.R.P. Nr. 48 599, durch „Lette-Verein“ empfohlen. — [22] D.R.P. Nr. 90048, Leipz.

Monatschr. f. Textil-Ind. 1897, S. 10. — [23] Dingl. Polyt. Journ. 1894, Bd. 293, S. 49.— [24] Ebenda 1897, Bd. 303, S. 61, 88. — [25] Pfuhl, Die Jute und ihre Verarbeitung, Berlin 1891, 2. Teil, S. 339—3b5.    E. Müller-Hannover.

Nähspitzen, s. v. w. Nadelspitzen (s. d.).

lm besonderen bezeichnet

Nagel, im allgemeinen ein spitziger Körper, welcher in der Technik, im Hauswesen etc. als Verbindungs- und Befestigungsmittel die vielseitigste Verwendung findet. Ueber die verschiedenen Arten s. Nägel, über ihre Herstellung s. Nagelfabrikation, ferner Holznägel.

Nagel ein englisches Wollmass = 0,2286 m.

Nagelbank, s. Takelage.

Nagelfabrikation. — Die Nägel wurden früher ausschliesslich von Hand durch Schmieden hergestellt. Die ersten Maschinen zur Ersetzung der Handarbeit waren Walzwerke, besonders für Schienennägel, Hufnägel u. dergl., welche Halbfabrikate erzeugten, die dann von Hand zu fertigen Nägeln verarbeitet wurden. Später erfand man Schmiedemaschinen, welche diese Halbfabrikate in Nägel verwandelten. Zur Beseitigung des Glühens ersann man Maschinen, welche das Eisen im kalten Zustande bearbeiteten, nämlich Maschinen zum Schneiden keilförmiger Nagel Werkstücke aus Flacheisen oder Blechstreifen, zum Anstauchen von Köpfen an dieselben, Zuspitzen der Nagelenden, auch zur Verrichtung aller dieser Arbeiten (geschnittene Nägel, Maschinennägel), ferner Maschinen zur Herstellung von Nägeln aus Draht. — Die durch Giessen herzustellenden Nägel erfordern andere Verfahren und Maschinen.

I. Herstellung geschmiedeter Nägel.

a. Handarbeit. Es wird nur feinkörniges Eisen verarbeitet, da sehniges Eisen leicht aufsplitternde Nägel liefert. Früher wurde das im Frischfeuer mit Holzkohlen erzeugte Schweisseisen bevorzugt, jetzt wfird meist Flusseisen benützt.

Als AVerkzeuge zur Herstellung kleiner und mittelgrosser Nägel dienen der Amboss a, der Abschrot, Blockmeissel, Nagelschrot b und das Nageleisen c auf dem Ambossstocke e und der Hammer d (Fig. 1). Das vierkantige Stabeisen wird im Schmiedefeuer auf AVeissglut erhitzt, auf dem Amboss a zu einer dem fertigen Nagel entsprechenden schlanken Spitze aus-geschmiedet, an der Stelle, welche den zu bildenden Kopf begrenzt, schräg auf die Kante des Ambosses gelegt und durch einen Hammerschlag mit einer Kerbe versehen, in der Kerbe auf

die Schneide des Abschrotes b gesetzt und durch einen Schlag fast von der Spitze getrennt ; schliesslich wird die letztere in das Loch des Nageleisens c gesteckt, durch leichte WenduDg der Stange davon abgebrochen und der Kopf mit einigen Hammerschlägen fertig gemacht. Durch einen Schlag mit dem Hammer von unten her wird der Nagel aus dem Loch herausgeschlagen; darauf wiederholt sich das ganze Verfahren. Das Nageleisen c hat an der Lochstelle eine Erhöhung, Krone, welche in Fig. 1 gewölbt ist

und folglich Nägel mit hohlei_ Köpfen bildet. Für Nägel mit nach dem Schafte zu kegelförmigen Köpfen erhält die ebene Krone eine entsprechende Erweiterung des Loches. Je nach der Nageldicke und Gestalt des Nagelkopfes benützt man ein eigenes Nageleisen, welches im Auge der eisernen Stütze durch Verkeilen befestigt wird. Statt der Stütze C\ wird auch eine Gabel benützt, auf deren Arme das Locheisen gesteckt wird. Zum Herausnehmen kleiner Nägel wird eine scherenähnliche Zange benützt. —- Zur Herstellung grosser Nägel erhält der Schmied einen Zuschläger, welcher ihm die Arbeit mit einem schweren Hammer erleichtert. Für die Anfertigung der grössten Nägel (Baunägel u. s. w.) werden Helmhämmer, Dampfhämmer, Fallwerke benützt. — Jeder Nagel wird in einer Hitze fertig gemacht, bei kleineren Nägeln werden zwei Stück in derselben Hitze hergestellt. Ein fleissiger Nagelschmied verfertigt täglich in 12 Stunden 2000—2500 Schulmägel (etwa 1 kg) oder 1500—2000 Schindelnägel (etwa 3—4 kg) oder 1500 Schlossnägel (2,5 kg), 1300 Hufnägel (7,5 kg), 500—600 grosse Brettnägel (5 kg) u. s. w.

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Fig. 1.

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Fig. 2.

b. Maschinenarbeit. Ein Walzwerk mit periodischen Kalibern zur Herstellung von Schienennägeln (Fig. 2) hat mehrere schmale Kaliber a von der Nageldicke, von denen aber nur eines benützt wird, während die übrigen als Ersatz dienen.

Die glühende Stange c von rechteckigem Querschnitt wird beim Durchgänge zwischen Oberwalze und Unterwalze in eine Stange mit mehreren Höckern ee verwandelt, welche den Köpfen entsprechen. Sie wird im breiten Kaliber b nochmals durchgeschickt, um die entstandenen Bärte einzuwalzen. Solche Stangen werden mittelst einer Schere in Stücke nach den punktirten Linien zerschnitten und die Stücke unter Maschinenhämmern oder Fallwerken oder Pressen in Gesenken zu fertigen Nägeln geschmiedet.

Die Walzen können auch unterbrochene Kaliber, etwa wie Fig. 1, erhalten, damit sie die Stange c in eine Reihe von Scliienennägeln verwandeln, welche unter einander nur durch dünne Bärte Zusammenhängen und sich leicht trennen lassen.

Fig. 3.

II. Herstellung geschnittener Nägel.

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Fig. 4.

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a. Maschinen zum Schneiden von Nägeln. Elacheisen oder Blechstreifen von der Nageldicke und einer Breite gleich der Nagellänge oder etwas mehr, falls die Nägel Köpfe erhalten, werden auf Scheren in der durch Fig. 4 veranschaulichten Weise zerschnitten.

Fig. 5 u. 6 zeigen eine Schere mit einem Untermesser i und zwei Obermessern kl von denen das eine aufgeht, während das andere niedergeht. Um den Zapfen b dreht sich die hölzerne Zuführungsschiene a, in deren Rinne die Zange e entlang gleitet. Der von zwei Klammern geführte Blechstreifen g wird am Ende der Schiene a von der mittelst Griffes f geschlossenen Zange e durch das Gewicht d, welches an der über Rolle e gelegten Schnur hängt, der Schere entgegengeführt. Die Schiene a wird durch die Stange p von einer passenden Daumenscheibe aus abwechselnd in die gezogene und die punktirte Lage gebracht, wobei sie gegen die Stellschrauben no stösst. Das Ende

des Blech Streifens g stösst gegen die mittelst Schraube einstellbare Feder m, welche um den abzu- ts schneidenden keilförmigen Nagel von dem Untermesser i absteht.

Das im Schlitten Zj eingespannte Obermesser l

Niedergange vom Blechstreifen g einen Nagel ab, der dui’ch den Spalt zwischen Schlitten h und Maschinengestell fällt, darauf wird die Schiene a mit dem Blechstreifen g von der Stange p in die punktirte Lage gebracht, worauf das andere in der höchsten Stellung befindliche Obermesser k einen neuen Nagel abschneidet. Aus den zwei Stellungen der Schiene a ergibt sich, dass die zwei Obermesser kl den Blechstreifen a in keilförmige Nägel nach Fig. 4 zerschneiden, wobei kein Abfall entsteht.

Statt dieser Schwingvorrichtung wird auch eine Wendevorrichtung (wie Fig. 7) benützt. In der Auskragung a des Maschinengestelles ist das eine Lager b und auf derHtütze c das andere Lager d für das Rohr e angebracht. Innerhalb desselben gleitet die den Blechstreifen g anfassende Zange/, welche durch die Stange h und die Schnur i vom Gewichte k vorwärts gepresst wird. Um das Rohr e ist ein Riemen n geschlungen, dessen Enden mit den Armen der Gabel m auf dem Winkelhebel l verbunden sind. Der letztere wird von der Kurbelwelle p aus in geeigneter Weise durch die Stange o hin und her bewegt, so dass jedesmal das Rohre um 180° hin und her gedreht wird, folglich die etwas schräg gestellten Messer keilförmige Stücke vom Blechstreifen g abschneiden.

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Zum Schneiden von Hufnägeln und ähnlichen Nägeln eig7ien sich AValzstangen vom Querschnitt wie

Fig. 8, welche auf der _ r Schere durch Schneiden nach den puuk-tirten Linien in Nägel getrennt werden. Dabei entsteht jedoch ein bedeutender Abfall. — Zur V erminderung des letzteren benützt man besser Walzstangen vom Profil Fig. 9 und

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Fig. 9.

Fig. 10.

Fig. 13—IC.

stanzt daraus auf einem Durchschnitt Nägel nach den gezogenen und punktirten Linien. Es können auch Blcchstreifen durch zwei dicht neben einander stehende Scheren mit entsprechend geformten Messern in fertige Nägel nach Fig. 10 zerschnitten werden, wobei dann kein Abfall entsteht. Die schraffirten Nägel werden in der eiuen und die nicht schraffirten in der andern Schere geschnitten; der Blechstreifen muss nach jedem Schnitte von der einen Schere zur andern oder umgekehrt verschoben werden. Ein anderes Verfahren ist in Fig. 11 angedeutet, wonach eine Blechtafel in mehrere Reihen Nägel zerschnitten wird. Die hierzu gehörige Maschine (D. R. P. Nr 76 448, nach Fig. 12—16) hat zwei gerippte, walzenförmige, mittelst Zapfen dd drehbare Messerträger bb mit je zwei Messerreihen, welche einen bestimmten Winkel eiuschliessen. Die Messer a der einen Reihe (Fig. 12) sind nach einer Seite gerichtet und entsprechen der äussersten Kante der Blechtafel r in Fig. 11, dagegen die entgegengesetzt gerichteten Messer a der andern Reihe der schraffirten Linie. Von der Antriebswelle l wird mittelst Räder eine Kurbelwelle umgedreht, die ihrerseits durch Daumen t und Bogendreieck i die Pleuelstange h um den Zapfen m hin und her schwenkt. Dadurch werden mittelst Hehel e e die beiden Messerträger abwechselnd in die gezeichnete Lage und m eine Lage, bei der die Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

anderen Messer a auf einander treffen, gebracht. Dabei schlagen Arm eff der Hebel ee abwechselnd auf die einen oder anderen Gummibuffer gg. Die Zapfen d des oberen Messerträgers b ruhen in senkrecht verschiebbaren Lagern, welche durch die Kniehebel op mit dem oberen Balken v des Maschinengestelles und durch die Pleuelstange n mit der Kurbel auf der Kurbelwelle verbunden sind. Die Blechtafel r wird durch die Zuführungswalzen nu mittelst Sperrrad ą und Klinken von den erwähnten Zapfenlagern beim Aufgang um eine mittlere Nagel-dicke vorgerückt. Beim Niedergang des oberen Messerträgers b schneiden die zusammenarbeitenden Messer Nägel von der Blechtafel r

_____    a^- Beim folgenden Aufgange werden die beiden Messerträger so

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Fig. 17.

t 1 j ] Zur Sicherung des richtigen Schnittes greift der eine Messerträger b -—¹ mittelst Zapfen cc in entsprechende Löcher des andern ein. s, s, s sind Gasbrenner zum Erhitzen der Blechtafel, wobei die Ver-brennungsprodukte aus der Kammer w durch Röhre x entweichen.

Bisher wurden die Nägel zumeist so geschnitten, dass die Faserrichtung des Materials rechtwinkelig zu ihrer Länge steht. Um in der Faserrichtung geschnittene Nägel zu erhalten, muss man die Blechtafel in der Querrichtung in Streifen zerschneiden und die letzteren den Scheren zuführen. Auch lässt man nach D. R.P. Nr. 86 682 Stäbe c (Fig. 17) einzeln oder

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doppelt durch die Rinne b einer Matrize a in einem Durchschnitte ruckweise vor-\ \ schieben und vom Stempel Werkstücke Hlifll ausstanzen.

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b. Maschine zum Anstauchen

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fest eingespannt, worauf der Stempel eines Fallwerkes oder einer Presse durch Fig. i8 u. 19. Stauchen den Nagelkopf bildet. Der Stempel und , nach Bedarf auch die Spann-! backen geben dem Nagel-, köpfe entsprechende Ver-ä tiefungen.

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Eine entsprechende Maschine (D. R. P. Nr. 51096) ist in Fig. 20—25 abgebildet, auf welcher die Nagelwerkstücke (Fig. 18) nach Fig. 19 umgeformt werden. In der kreisrunden Vertiefung des Tisches a dreht sich der mit exzentrischen Leisten &i b\ versehene Ring b, welcher durch den eingreifenden Zapfen c in der um d schwingenden Kurbelschleife x von der Antriebswelle g aus durch Kegelräder, Welle und Zapfen c an der Daumenscheibe/ hin und her gedreht wird. Bei der einen Drehrichtung werden dadurch die vier Schlitten tt mit den eingespannten Klemmbacken ss mittelst Rollen G G einwärts gepresst. Bei der andern Drehrichtung werden sie durch Spiralfedern wieder auswärts getrieben. Von der Antriebswelle g aus wird durch die Daumenscheiben n q unter Vermittelung der Rollen o p der Schlitten mit dem Stempel r auf und nieder bewegt. Zur Einführung der Werkstücke dient die um den Zapfen u schwingende Schiene v, in deren Spalte sie, an einander Fig. 20—25.    gereiht, eingesetzt werden. Indem

das äusserste Werkstück mit der Hand festgehalten und der Hebel w mittelst Fusstrittes ausAvärts bewegt wird, gleitet eine mit dem Hebelende verbundene Sperrklinke z über

die \\ erkstücke hin, worauf sie hinter das äusserste einschnappt und nun sämtliche Werkstücke nach der Mittellinie der Maschine zu gepresst hält. Von der Daumenscheibe / wird mittelst Rolle der obere Teil t₂ des vierten Schlittens t verdreht, wenn die drei anderen Schlitten aus einander gehen, damit das innerste Werkstück von der benachbarten Klemmbacke am Durchfallen verhindert wird. Nähern sich alle vier Schlitten t der Mitte, so schwingt der Oberteil t2 samt Schiene v etwas zurück, damit das innerste Werkstück in die Oeffnung innerhalb der vier Klemmbacken fällt. Nachdem der Stempel r den Kopf gebildet hat, öffnen sich die Klemmbacken und 2. der Nagel fällt durch die Röhre in der Mitte auf die Rinne y herab. Das Schwungrad ist mit der Antriebswelle durch eine Reibungskuppelung h verbunden, welche vom Handhebel m aus durch Welle, |

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Hebel l, Stange k und Hebel i ein- und ausge-rückt wird.

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Fig. 26.

c. Maschinen zum Anspitzen. Die Enden der Werkstücke können entweder 1 durch Walzen oder Pressen angespitzt werden.

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Vorher müssen die Werkstücke jedocli in der Scheuertrommel mit Sand, seltener mit Schmirgel, blank gemacht und ihre Kanten gerundet werden.

Fig. 27.

Fig. 28.

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Eine Maschine zum Anspitzen der Werkstücke durch Walzen hat nach Eig. 26 eine kreisrunde Scheibe a und einen sich um diese drehenden Ring b mit Kerben, die den angestauchten Köpfen der Werkstücke c entsprechen und folglich sie von drei Seiten her umfassen.

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Die Werkstücke c werden an einer Stelle in die vorbeiwandernden Kerben des Ringes b eingeführt und werden von demselben ruckweise den Walzen zugeführt. Im richtigen Augenblicke rückt der Klotz d etwas vor, dessen keilförmig gestellte Schienen e das Werkstückende an den Seiten einschliessen. Zugleich wird eine nachgiebige Bahn / mit den zwei Walzen g h vorgeschoben, worauf diese niederwärts gehen und das Werkstück spitz auswalzen.

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Eine andere Maschine hat nach Fig. 27 zwei Walzen a, b, von denen die eine b glatt und die andere a eigentümlich gefurcht ist. Das Werkstück c (vergl.

Fig. 29-35.

Fig. 9) fällt im richtigen Augenblicke auf das Ende der Furche und wird von den Walzen a, b spitz ausgewalzt. Ehe es unten herausgeht, ergreift eine nicht gezeichnete Zange den Nagelkopf und bringt den ausgewalzten Nagel d in die gezeichnete Lage, worauf die Matrize g und der Stempel e in den Pfeilrichtungen vorgehen und das Ende so abschneiden, dass ein fertiger (englischer) Hufnagel nach Fig. 28 entsteht. Der auf dem Stempel reitende Abschnitt h wird beim Zurückgehen des ersteren von seiner Führung abgestreift. — Die Art, wie die Enden der Werkstücke durch Pressen angespitzt -werden, -wird weiter unten erläutert.

d. Maschinen, welche Nägel schneiden und fertig machen.

Die Maschine Fig. 29—35 hat drei Haupthebel, welche das Schneiden,

Fig. 38.

Festklemmen und Anstauchen verrichten. Von der Kurbel welle a aus wird durch Kurbelscheibe b mit Zapfen und Pleuelstange c der Arm d des um Spitzzapfen e e schwingenden Haupthebels f bewegt. Letzterer { trägt das Obermesser g, welches in Gemeinschaft mit dem Untermesser h 1+, . . _ vom Blechstreifen i einen Nagel t abschneidet, der niederfällt und von dem um ki schwingenden, mittelst Feder angepressten Hebel k erfasst und an den Schieber l\ (Fig. 36) im Kasten l angedrückt wird. Gleich darauf wird die um Ui schwingende Feder n von der Kurbelwelle aus durch Daumenscheibe x, Hebel w und Stangen vv so verdreht, dass sie den Nagel t vorläufig festhält, ehe das Obermesser g in die Höhe geht. Von der Kurbel-

3"Pi welle a aus wird nun durch Daumenscheibe m der zweite, um Spitzzapfen ox ox schwingende Haupthebel o gehoben, welcher seine Klemmbacke p der festen Klemmbacke px (Fig. 37) unterhalb des Untermessers h entgegenführt. Dadurch wird der Nagel festgeklemmt. Während der Arm d des ersten Haupthebels f niedergeht, geht dessen Arm f\ aufwärts und dreht durch Bolzen q den dritten Haupthebel r um seine Axe rx aufwärts. Derselbe trägt den Stempel s. welcher durch Stauchen den Nagelkopf bildet.

Fig. 37.

Auf der in Fig. 88—46 abgebildeten Maschine werden Bohrnägel wie Fig 49 hergestellt (D. R. P. Nr. 86984). Der durch die Wendevorrichtung (Fig. 40) zugeführte Blechstreifen e (Fig. 42) stösst gegen den Anschlag d und wird von den zwei Obermessern c% 1% (Fig. 43) in

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Fig. 41.

Fig. 40.

Fig. 47.

Gemeinschaft mit dem Untermesser f zerschnitten. Von der Antriebswelle a wird mittelst Daumenscheibe g der um Zapfen hx h\ schwingende Hebel h bewegt, welcher die eine Backe i der festen Backe ix entgegenführt. Durch Daumenscheibe b wird der um Zapfen cx cx schwingende und von Feder Cs gespannte Hebel c so niederwärts bewegt, dass sein Ober-messer Co etwas unter die Oberkante des Untermessers f geht. Hingegen wird durch Daumenscheibe k der um Zapfen lx lx schwingende und durch Feder l₃ gespannte Hebel l so bewegt, dass sein Obermesser /₂ bis zum Stauchstempel r (Fig. 43) herabgeht. Bei m ist eine federnde Stange n eingespannt, welche am Ende mit der beweglichen, durch Spiralfeder gespannten Backe nx (Fig. 41) eine Zange bildet. Diese Backe hat oben eine Kerbe, in welche das dickere Ende des Nagel Werkstückes passt. Wenn die zwei Obermesser c₂ h gemeinschaftlich vom Blechstreifen ein Werkstück wie *===0 Fig. 48. Fig. 47 abschneiden, wird dasselbe gerade in der erwähnten Backenkerbe zwischen Oberstempel /₂ und Stange n gehalten, so dass es nicht herunter-^    fällt. Das Obermesser geht tiefer und drückt durch das Werkstück die

^ Fig. 49. federnde Stange n so weit nieder (Fig. 45), dass das Werkstück von den zwei Backen ii\ erfasst und durch Pi’essen in die Gestalt nach Fig. 48 gebracht werden kann. Zugleich wird von der Antriebswelle a durch Daumen ?/, Hebel yx und Schlitten mit Haken z die federnde Stange n seitwärts bewegt, so dass ihre Gabel sich vom Nagelkopf entfernt und in die Höhe zurückschnellt, wobei sie durch eine Stellschraube (Fig. 38) begrenzt wird. Gleich darauf wird die Stange 11 vom Haken 2 freigegeben, so dass ihr Zangenmaul den Nagelkopf erfasst (Fig. 46). Während dessen waren die Obermesser 0% Z₂ in die Höhe und wieder niederwärts gegangen und hatten vom Blechstreifen e ein neues Werkstück abgeschnitten. Wenn nun das Obermesser ?₂ noch tiefer geht, so bringt es durch das Werkstück und die Gabel den

ersten Nagel in die Hahn des Stempels s (lig. 44). Demselben gegenüber sind zwei Messer x x (lüg. 44) eingespannt, zwischen denen der von Welle a durch Nutscheibe l, Hebel u und Stange v bewegte Auswerfer w gleitet. Von der Antriebswelle a wird nun durch Kurbelzapfen o, Pleuelstange p, Winkelhebel q und Schlitten r der Stempel s vorwärts bewegt. Dabei drückt er den Nagel so auf die zwei Messer xx, dass diese in den Kopf einschneiden und die

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Fig. 51.

Flügel (Fig. 49) bilden. Der Nagel wird hierauf ausgeworfen.

Es können geschnittene Werkstücke in einer Presse sowohl angespitzt als auch an den Köpfen gestaucht werden. Eine solche Maschine (D. R. P. Nr. 80425) ist in den hauptsächlichsten Teilen durch Fig. 50—57 veranschaulicht. Die auf der Axe a sitzende Trommel b hat runde Löcher (q, in welchen Tragkörper c mit quadratischem Kopfe, Fig. 52, drehbar mittelst Ring und Stellschraube befestigt sind. Jeder Tragkörper c hat im Halse 4 Stifte Cj, einen Ausschnitt c% für Pressbacken e und /, eine Stellschraube c₃ und eine Oeffnung c₄ für Keil d, Fig. 54. Die Pressbacke e wird im Ausschnitte c₂ mittelst Schraube C3 festgemacht und hat einen Einschnitt , welcher der Spitze des fertigen Nagels entspricht. Im Maschinengestell gleiten zwei Paar Schlitten glt li mit eingekeilten Stempeln g, l, welche durch Hebel h, m, Fig. 55—57, mittelst Daumen und Zapfen g%, Z₂ einander genähert und entfernt werden. Ein oberer Hebel h hat ausserdem einen Arm i, Fig. 57, welcher mit Ein-stosser k gelenkig verbunden ist. Letzterer gleitet in einem Loche des Gestelles genau an der Stelle, wo die Oeffnung e₄ des Tragkörpers c in Fig. 50 gezeichnet ist. Nachdem das Werkstück zwischen die geöffneten pr Backen ef im Tragkörper der Stellung 1 eingesteckt ist, wird der Keil d bei der ruck- — weisen Trommeldrehung von einer geneigten fS Fläche am Gestelle einwärts getrieben. In der Stellung 2 treibt der Einstosser k den Keil vollends ein, so dass die Backen ef das Ende des Werkstückes durch Pressen zuspitzen. In der Stellung 3 wird das Werkstück im oberen Teile von den Stempeln g durch Pressen in die richtige Gestalt gebracht. Während der Trommeldrehung von Stellung 3 und 4 zu 5 wird der Tragkörper c samt Nagel durch die Stifte <?i von gewissen Flächen und Stiften im Gestelle um 90 ⁰ gedreht, worauf der Nagel von

Fig. 55

Fig. 56.

Fig. 53.

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Fig. 53.

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Fig. 59.

den Stempeln l wieder gepresst wird, um den Bart von der ersten Pressung zu beseitigen. Während der Trommeldrehung wird der Tragkörper c wieder um 90⁰ zurückgedreht und der Keil cl gelockert ; in der untersten Stellung wird der Nagel durch eine Zange selbstthätig herausgezogen.

-    Eine Maschine für Schienennägel (D.R.P. Nr. 49911) wie Fig. 62 ist

Fig. 62.

Fig. 61.

V (J in Fig. 58—60 dargestellt. Die Axe a samt Daumenscheibe b ist fest; auf ihr sitzt drehbar die Gesenkscheibe c, welche 4 Oeffnungen für die mehrteiligen Gesenke nii m2 m₃ (Fig. 60) hat und durch den federnden Stift l in 4 Stellungen gehalten wird. Von der Antriebswelle d aus wird durch Bäder e f die Welle g umgetrieben, welche einerseits durch Exzenter h, Stange i und Hebel k mit Klinke ki die Gesenkscheibe c mittelst Sperrzähne Ci in ruckweise Drehung und andererseits durch Exzenter n und Stange 0 den Schlitten p mit Stempel q in auf-und niedergehende Bewegung versetzt. In die Gesenke werden die aus Walzstaugen nach Fig. 61 durch .Zerlegen erhaltenen Werkstücke gesteckt. Bei der folgenden Drehung der Gesenkscheibe c wird wegen der Gestalt der Daumenscheibe b den Gesenken Spielraum gewährt, damit der Stempel q sie in die konische Oeffnung der Gesenkscheibe c eintreibt und in Gemeinschaft mit den Gesenken den Nagel durch Pressen fertig bildet. Bei der folgenden Drehung der Gesenkscheibe c werden die Gesenke von der Daumenscheibe b auswärts getrieben und dadurch geöffnet, so dass der Nagel herausfallen kann.

In der Fabrikation geschnittener Nägel kommen auch verschiedene Verfahren in Anwendung, wonach die Werkstücke oder die Nägel durch Glühen weich gemacht, gebeizt, auch gescheuert und weiter behandelt werden.

III.    Herstellung von Drahtnägeln.

Vergl. Drahtstifte, Drahtstiftenfabrikation, Bd. 3, S. 401 ff.

IV.    Herstellung gegossener Nägel.

Gusseiserne Nägel formt man in grosser Anzahl mit metallenen Formplatten in zweiteiligen Formflaschen so ein, dass jede Flasche eine Hälfte der Nagelhöhlung enthält, wobei die dem Nagelschaft entsprechende Höhlung a entweder zwischen beiden Flaschen (Fig. 63), oder rechtwinkelig zur Trennungsebene in der einen Flasche (Fig. 64) liegt. Das Metall füllt die Nagelhöhlungen

Fig. 64.

Fig. 63.

von der Kopfseite her durch den Einguss b aus; die aus der Form gehobenen Nägel sind sehr À spröde und lassen sich leicht von den Angüssen ab-T: schlagen. Sie werden durch Glühen in gepulvertem Koteisensteine weich gemacht, in der Scheuertonne mit Sand gescheuert, oft auch mit verdünnter Schwefelsäure abgebeizt und verzinnt. Messingene Nägel, namentlich Möbelnägel, werden auf der oberen Kopfseite abgedreht, oft auch mit Goldfirnis überzogen, oder mit Zinn weiss gesotten, auch auf nassem Wege versilbert.

E. Dalciiow.

Litteratur: Karmarsch-Fiscber, Handbuch der mech. Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 449. — Ledebur, Lehrbuch d. mechanisch-metallurgischen Technologie, 2. Aufl., Braunschweig 1897, S. 725. — Vergl. auch D.R.P. Nr. 31522, 31909, 39161, 45181, 45315, 45700, 45864, 48793, 49585, 49860, 49868,49881, 49943, 50639, 55166, 58563, 62021, 67 034,68305, 72213, 74033, 76851, 77283, 78801, 84346, 94 758, 94889.

Maxim. Kraft.

Nagelfang, eine im Boden des Holländerarbeitskanals — bei der Papierfabrikation — angeordnete offene Kinne, welche zum Auffängen grösserer harter Teile dient und vor dem Grundwerk angebracht sein muss, um dieses nicht durch solche harte Teile zu schädigen (s. Papierfabrikation).

Nagelfluh, Konglomerat der Tertiärformation, aus abgerundeten Geschieben der in der Nähe befindlichen Gebirgsarten mit kalkigem Bindemittel bestehend, bildet in den nördlichen Voralpen, namentlich der Schweiz vom Genfer- bis zum Bodensee Felsmassen mit nagelkopfähnlich hervorragenden Gerollen (siehe Molasseformation.

Nagelklaue, s. Gaisfuss, Bd. 4, S. 414, und Oberbaugeräte.

Nageliiiaschine wird bei der Fabrikation von Kisten aller Art und von ähnlichen Gegenständen verwendet. Bei Holzkisten wird wegen des verhältnismässig bedeutenden Gewichtes der Bestandteile eine Unterlage, ein Tisch oder dergl. benützt. Man legt eine Kistenwand platt auf die Unterlage, setzt eine zweite senkrecht an ihren Kand, spannt beide Teile ein und lässt von der Maschine Nägel eintreiben. Dann löst man die zwei verbundenen Teile, bringt

sie in eine andere Stellung, setzt eine dritte Kistenwand auf, lässt die Maschine wieder Nägel eintreiben u. s. w. Man kann aber auch die erste Kistenwand senkrecht einspannen, die zweite auf ihren Rand legen und Nägel eintreiben lassen, darauf die erste Wand umspannen und eine dritte auflegen und nageln u. s. w. Die Nägel können einzeln oder in Reihen in wagrechter oder senkrechter Richtung eingetrieben werden und zwar entweder durch von Federn gespannte Hämmer oder durch Pressen. Bei Zigarrenkisten und dergl. kann es vorteilhafter sein, die Bestandteile (ähnlich wie bei Kartonnagemaschinen) über eine Leiste oder Unterlage zu schieben und von der Maschine Nägel eintreiben zu lassen, weil man die zu nagelnden Stellen besser sehen kann. Zur Zuführung der Nägel verwendet man verschiedene Vorrichtungen, welche die Nägel, einen nach dem anderen, unter den Hammer bringen oder sie reihenweise in bestimmte Rinnen legen, worauf sie von einer Leiste, von gewissen Anschlägen oder dergl. erfasst und gegen den zu nagelnden Gegenstand gepresst werden.

Eine Holzkistennagelmaschine zeigt das D. R. P. Nr. 93413, worauf wir verweisen.

Eine andere Nagelmaschine ist in Fig. 1 (W. Fredenhagen,

Offenbach a. M.) abgebildet. Die Anlegesckiene auf dem Tische wird mit den beiden wagrechten Stangen durch Einsteckstifte verbunden. Die Reibungskupplung auf der Antriebswelle wird vom Fusstritt aus eingerückt und nach jeder Nagelung selbstthätig wieder ausgerückt. Durch die sichtbare Gliederkette wird die Nagelz ufülirungs welle umgetrieben, welche bei jeder Umdrehung aus dem mit Nägeln gefüllten Kasten durch mehrere Oeffnungen je einen Nagel herausholt. Die U j Nägel fallen durch Rinnen und Bjp Schläuche auf die für sie ES bestimmten Rinnen auf der Leiste vor den Eintreibern.

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Fig. 1.

Eine amerikanische Nagelmaschine für Zigarrenkisten und dergl, ist in Fig. 2 u. 3 dargestellt. Auf dem Untergestell a ist mittelst Zapfen &, Zahnstange e und Getriebe d das Obergestell c verstellbar angebracht, welches die Nuttrommel f an der senkrechten Stelle io einfasst und dem Hammer h als Führung dient. Der Hammer h wird durch seinen in die Nut fx eingreifenden Zapfen g bei der ^

Trommelumdrehung abwech- /. selnd gehoben und frei ge- jp lassen, worauf er von der einstellbaren Spiralfeder i herabgeschnellt wird. In der seitlichen Auskragung cx (Fig. 3) des Obergestelles c ist die Nageltrommel n gelagert, welche vom Kegelrade x aus

mittelst Wellenübertragung y umgetrieben wird. Die    .

paketweise in den Rumpfe geschütteten Nägel gleiten auf der schrägen Wand q in die Nageltrommel n herab und werden von deren Leisten nx in der Pfeilrichtung mitgenommnn und auf die Mulde o geschüttet. Dabei stellen sich ihre Spitzen im Fallen und Gleiten zum grösseren Teile nach vorn, so dass sie teilweise zwischen die Schienen p geraten und mit den Köpfen auf ihnen herabgleiten. Die anderen Nägel fallen in die Trommel zurück. Ein kleiner Daumen r streicht etwaige falsch gelegte Nägel ab. Die richtig geordneten Nägel gleiten weiter und werden von der konischen Schnecke s einer nach dem andern über die Oeffnung zwischen zwei kleinen durch Federn gespannten. Fingern im Schlitten l gebracht, in welche sie herabiallen. Zwischen die Finger hindurch schlägt der Hammer h mit seinem Ende Je den Nagel in den über Leiste w geschobenen Gegenstand ein. Der Schlitten l wird von einer Nut in der Unterfläche der Nuttrommel f aus mittelst eines eingreifenden Zapfens vom Ende der Rinne p unter den Hammer 1c und zurück geschoben. Falls unvollkommene Nägel in den Appaiat kommen, wild die Schnecke s selbstthätig angehalten. Die Maschine wird mittelst Fusstritt v und Reibungskupplung u ein- und ausgerückt, während die Antriebsriemscheibe t beständig umläuft.

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Fig. 2.

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Fig. 3.

Eine weitere Nagelzuführungsvorrichtung zeigt das D. R. P. Nr. 91088; sie ist für Nagel-maschineu bestimmt, aber auch für Handgebrauch geeignet, falls kleine Nägel einzuschlagen sind.

Litteratur: Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, Jahrg. I, S. 280 u. 388, Jahrg. II, S. 18. — Uhland, Technische Rundschau 1895, S. 363.    E. Dalchow.

Nagelzieher, eine scharfe Beisszange wie Fig. 1, mit welcher man leicht unter den Nagelkopf, selbst wenn er im Holz versenkt ist, greifen kann, um

den Nagel etwas zu lockern, ehe man ihn mit der

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Fig. 5. Fig. 6. Fig. 7. Fig. 1. Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

gewöhnlichen (Kraft-)Zange herauszieht. Auch versteht man unter Nagelzieher die geschärfte Gabel am Ende eines Zangenschenkels (Fig. 2) oder am Nagelhammer. Endlich kann der N agel-

zieher als eine Art Hebelverbindung, etwa nach Fig. 3 u. 4, ausgeführt sein. Das Nagelziehen wird wesentlich erleichtert, wenn der Nagelkopf (wie bei Zwecken, s. Nägel) nach Fig. 5 eine Nut hat, in welche das Zangenmaul eingreifen kann, oder wenn der Nagel nach Fig. 6 mit einer hohlen Unterlage am Gegenstände befestigt ist, da man nur mit der Zange die Unterlage unterhalb des Nagelkopfes (Fig. 7) zusammen zu kneifen braucht, um einen Angriffspunkt zu gewinnen (s. auch Oberbaugeräte).

Littei’atur: Zeitsclir. für Werkzeugmaschinen u. Werkzeuge, Jahrg. I, S. 124. e. Dalchow.

Nagyagit (Blättertellur) Mineral aus der Ordnung der Telluride, schwärzlich-bleigrau, stark glänzend, in dünnen Blättern dem Quarz eingewachsen. Härte 1—1,5; Dichte 6,85—7,2. Es besteht im wesentlichen aus Blei und Tellur, enthält daneben aber auch 6—9% Gold, 8—11% Schwefel, 3—5% Antimon, 1 % Kupfer und wird auf Gold verhüttet.

Pässlcr.

Nahrung (Gare), in der Glacé- und Kidgerberei der homogene, durch Verrühren von Mehl und Eidotter mit einer Lösung von Alaun und Kochsalz hergestellte, dünnflüssige Teig, welcher in die vorbereiteten Blossen eingetreten oder eingewalken wird und deren Gerbung bewirkt (s. Leder, S. 110 ff.).

Nahsäulig heisst eine Säulenstellung dann, wenn das Intercolumnium bloss zwei untere Säulendurchmesser beträgt.

Naht hat die Aufgabe, zwei Flächen zu einem Ganzen zu verbinden; ursprünglich auf Gewänder und Decken angewendet, ist sie später als Symbol auch auf andere Werke der Kunst übergegangen.

Sie unterscheidet sich von dem Bande insofern, als sie der Breite ihrer Ausdehnung nach, das Band der Länge nach wirkt [1]. Es findet demnach in der Naht eine Wechselwirkung von links nach rechts statt und lässt sich dies in der Ornamentik am besten durch einen Zickzak oder einen doppelten Zickzack darstellen, wie dies namentlich häufig bei Mosaik-fussböden durchgeführt wurde; aber auch das Ranken werk der Schlingpflanzen eignet sich dann gut als Ornament für eine Naht, wenn sich die Elemente derselben bald zu dem einen, bald zu dem andern Teil hinwenden. Ausserdem wird in der Baukunst der Zusammeustoss zweier Gewölbflächen, sowie der Grat eines Kreuzgewölbes Naht genannt.

v. Schubert-Soldern.

Litteratur: [1] G. Semper, Der Stil, Bd. 1, Frankfurt 1860.

Nahtstreifen, s. Nietverbindungen.

Nanking(Nankine t), besondere Arten glatter Baumwollzeuge; s. Weberei.

Naos, der Hauptraum des griechischen Tempels, in welchem sich das Götterbild befand.

Naplita, ursprünglich Bezeichnung für Schwefeläther (N. vitrioli), jetzt für sehr leicht entzündliche und flüchtige Flüssigkeiten, insbesondere die leichten Erdölsorten, auch für zusammengesetzte Aether (Essigäther,

CH CH

/\c/x

Salpeteräther etc.); s. Petroleum und Teer.

ßCH

,CII ß

Naphtalin, ein aromatischer Kohlenwasserstoff,

Ci0H$, welcher dem Benzol überaus ähnlich ist und die

CH CH

nebenstehende Konstitutionsformel besitzt, wonach das ßCHCH ß Naphtalin aus zwei Benzolkernen besteht, denen zwei in Orthostellung befindliche Kohlenstoffatome gemeinsam sind.

Das Naphtalin kristallisirt und sublimirt in glänzenden Blättern, schmilzt bei 79«, siedet bei 218 o, ist ungemein leicht flüchtig, besitzt einen charakteristischen Geruch und ist in’kaltem AUcöhol schwer, m heissem und in Aether leicht löslich. Mit Pikrinsäure liefert es eine kristallinische, schwer lösliche Doppelverbindung C₁₀HS - CG H^NO^OH vom Schmelzpunkt 149», welche zur Charakterisirung des Naphtalins dient. Durch Oxydation mit Salpetersäure liefert es Phtalsäure. Das Naphtalin ist im Steinkohlenteer enthalten und wird aus den Leichtölen (s. d.), nachdem die Phenole aus demselben mittelst Natronlauge abgeschieden worden sind, durch Destillation und Abkühlung der entsprechenden Fraktion gewonnen. Das aus-kristallisirte Naphtalin wird abgepresst, nochmals destillirt, zur Entfernung der Brandharze einige Stunden unter Umrühren mit 1 °/₀ Schwefelsäure geschmolzen und, nachdem es nach dem Erkalten von der Schwefelsäure abgetrennt worden, zu seiner völligen Reinigung der Sublimation unterworfen. S. darüber [2]. Das Naphtalin enthält gleich dem Benzol Wasserstoffatome, welche durch die beim Benzol schon angeführten Gruppen N0₂, NH₂, OH, SOsH, COOH, nach den ebenfalls dort besprochenen Gesetzmässigkeiten substituirt werden können. Es leiten sich daher vom Naphtalin eine Reihe von Derivaten ab, welche den entsprechenden Benzolkörpern durchaus analog sind. Die Wasserstoffatome des Naphtalins sind aber in Bezug auf ihre Stellung nicht gleichwertig mit einander, wie die des Benzols, sondern es sind in jedem Benzolkern des Naphtalins je zwei CH-Gruppen vorhanden, welche dem gemeinschaftlichen (J

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Komplex || entweder benachbart oder von demselben durch eiue Cff-Gruppe getrennt sind (in

der obigen Formel als n und ß bezeichnet). Die «- und die ß-Wasserstoffatome sind also nur unter sich gleichartig, gegenseitig aber durch ihre relative Stellung von einander verschieden. Daher existiren die Monosubstitutionsprodukte des Naphtalins schon in zwei isomeren Formen, welche als a- und ß- von einander unterschieden werden. lieber die künstlichen Synthesen und über die Reaktionen des Naphtalins, durch welche der Naphtalinring aufgespalten wird, sowie über die Abkömmlinge des Naphtalins s. [1].

Als solches dient das Naphtalin zur Karburirung von Wassergas und als antiseptisches und konservirendes Mittel gegen Schimmel, Motten etc. Weitaus der grösste Teil des erzeugten Kohlenwasserstoffs wird aber entweder auf Phtalsäure verarbeitet, welche ihrerseits zur Darstellung der Phtalemfarbstoffe dient; oder er wird, nach Umwandlung in die entsprechenden Derivate, zur Herstellung von Azofarbstoffen, der Naphtalinfarbstoffe, verwendet. Die wichtigsten dieser Naphtalinderivate sind: «-Nitronaphtalin, CU)H₇. NO^ welches, aus Naphtalin mit Salpeterschwefelsäure entstehend, durch Deduktion «-Naphtylamin    liefert. Das isomere ß-Naphtylamin entsteht

aus dem yS-Naplitol vermittelst Chlorzinkammoniak. Die beiden Naphtole (7₁₀.H"₇ .OH werden entweder durch Verschmelzen der entsprechenden Naphtalin-« oder /j-Sulfosäuren mit Aetzkali oder aus den Naphtylaminen mittelst der Diazoverbindungen gewonnen. Von Bedeutung für die Farbstofftechnik sind ferner eine Reihe von Naphtylamin-undNaphtolsulfosäuren geworden. S. Aromatische Verbindungen, Benzol und Farbstoffe, künstliche, organische.

Litteratur : [1] Beilstein, Handb. d. organ. Chemie, 3. Aull., Hamburg u. Leipzig 1896,Bd. 2. S. 178 ff. — [2] Fischer, Handb. d. chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 642, 646, 705 ff. w. Kcrp.

Naphtole, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 101 ff.

Naphtylamin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 101.

Napoleond’or, unter Napoleon I. und III. ausgeprägte Zwanzigfrankstücke, 6,45161 g schwer und ⁹/₁₀ fein = 16,20 Mk.

Napoleonischer Stil, auch Empirestil, Imperialstil, Französischer Revolutionsstil, Neufranzösischer Stil und Revolutionsstil kurzweg genannt, bezeichnet jene Kunstperiode, die zu Ende des achtzehnten und zu Anfang des neunzehnten Jahrhunderts auftrat. Sie machte sich namentlich in Frankreich, teils zur Zeit der Revolution, teils unter Napoleon I. geltend. Dieser Stil charakterisirt sich durch ein Zurückgreifen auf antike Formen und zwar zuerst mit dem römischen Stile beginnend, bald aber auch die griechische Kunst mit Vorliebe nachahmend.

In Frankreich ist eines der ersten AVerke dieses Stiles der von Clialgrin (1739—1811) erbaute Arc de l’étoile, noch etwas schwerfällig [1J. Eine der besten Schöpfungen dieser Periode ist die Kirche St. Madeleine am Ende der alten Boulevards, aussen ein korinthischer Peripteros, im Innern aber ein einschiffiger Raum, von vier Kuppeln bedeckt, von bedeutender AVirkung. Von geringerem AVert ist das ebenfalls durch korintliische Säulen gezierte Börseu-gebäude. AVir erwähnen ferner die bedeutenden Arbeiten der Architekten Percier (1764—1838) und seines Freundes Fontaine (1762—1853), welche mit feinem Verständnis die römischen Formen den neuen Verhältnissen anzupassen verstanden haben-, ihr Hauptwerk ist der Ausbau des Louvrehofes und der Triumphbogen am Carousselplatz [2]. Hierauf kam eine Periode, die sich in einer Nachahmung griechischer Kunstformen gefiel. Eines der besten AArerke dieser Zeit ist die von Hittorf (1792—1867) und Lepère erbaute Basilika St. Vincent de Paul, ferner die imposante Anlage der Place de la Concorde und der Cirque Napoleon, von demselben Architekten ausgeführt. Ferner sei noch Hie Bibliothek von St. Geneviève und der^ Neubau der Nationalbibliothek von Henri Labrouste (1801—1875), sowie der schöne Bau der École des beaux-arts von Duban erwähnt. In diese Zeit gehört auch der glanzvolle Ausbau des Hôtel de Ville mit seinem prächtigen Treppenhaus von Baltard und den reichen Flügelbauten von Lesueur und Podde.

Hie Periode Napoleons III. wird vielfach als zweites Empire bezeichnet. Hierher gehört der Ausbau des Louvre und seine Verbindung mit den Tuilerien, grossartige Anlagen, die sich aber schon in dekorativer Ueberladung und zum Teil in unangenehm berührendem Schwulst gefallen.

Ein ähnliches Hinneigen zum Klassicismus machte sich auch in den anderen Ländern bemerkbar. In diesem Sinne wirkte Schinkel (1771—1841) in Berlin [3]; Leo von Klenze (1784—1864) in München; Gottfried Semper (1803—1879) in Dresden, Zürich und Wien; Hansen (geb. 1815) in Wien ; Piranesi und Simonetti in Italien ; Adams, Kent, Chambers, Dance und Wyatt in England u. s. w.

Litteratur: [1] Lübke, W., Geschichte der Architektur, Leipzig 1886. — [2] Gurlitt, Geschichte des Barock, Rokoko und Klassicismus, Stuttgart 1887—89. — [3] Woltmaun, A., Die Baugeschichte Berlins, Berlin 1872.    v. Schnbert-Soldern.

Pässler.

Narben, in der Gerberei der äussere Teil der tierischen Haut, aus welchem die Haare, bezw. die Wolle heraustreten; in demselben vereinigen sich die einzelnen Bindegewebsfasern zu einem ausserordentlich feinen und dichten Gewebe, wodurch die feste Struktur des Narbens, welche demselben auch nach dem Gerbeprozesse noch eigen ist, bedingt wird.

zi. Schnbert-Soldern.

Nart hex, in der altchristlichen Basilika die schmale Vorhalle in der Kirche, welche für die Katechumenen (die noch nicht in die Gemeinschaft der Kirche Aufgenommenen) bestimmt war. Auch Kästchen zur Aufbewahrung wertvoller Gegenstände wurden so genannt.

zi. Schnbert-Soldern.

Nase, in der Baukunst und Technik immer etwas Vorstehendes. Bei den Gesimsen werden Wassernasen von verschiedenen Formen angebracht. (Vergl. Dorische, Ionische und Korinthische Bauweise.) Sie sollen verhindern, dass das Regenwasser an den Gebäudeteilen herunterläuft, und es nötigen, abzutropfen. Im gotischen Stile finden sich auch Nasen bei dem Masswerk (vergl. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 739), die sich bei der Bildung von Pässen ergeben. Bei Dachziegeln heisst der an der Unterseite angebrachte Ansatz, der bestimmt ist, den Ziegel an die Latten anhängen zu können, ebenfalls Nase. Im Maschinenwesen ist die Bezeichnung ganz allgemein für Vorsprünge an Maschinenteilen gebräuchlich.

Nasenklemmer, s. Rauchapparate.

Nassbleiclie, Bleichmethode, bei welcher im Gegensatz zur Gasbleiche, der sogen, trockenen Bleiche, Bleichflüssigkeiten wie bei der Chlorwasser- und Chlorkalkbleiche in Anwendung kommen (vgl. Papierfabrikation). Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Nassdekatur (Heisswasserdekatur), ein bei der Appretur der Tuche verwendeter Prozess, bei welchem die Tuche entweder für mehrere Stunden in heisses Wasser gelegt oder nass auf eine Dekaturwalze gewickelt werden, um Dampf durch dieselben strömen zu lassen (s. Tuchfabrikation).

Treptow.

Nasse Aufbereitung', s. v. w. Aufbereitung mit Zuhilfenahme des Wassers. Das Allgemeine s. unter Aufbereitung (Bd. 1, S. 532), die Einzelheiten unter Herdarbeit (Bd. 5, S. 146), Setzar beit, Siebvorrichtungen, Sortir en der Trübe, Zerkleinerung.

Nasse Kompressoren, s. Luftkompressor.

Weyranch.

Nasser Dampf heisst Dampf (s. d.), welchem Flüssigkeit in zerteiltem Zustande beigemengt ist. In der Wärmetheorie bezeichnet man der Kürze halber Dampf- und Flüssigkeitsgemische im Gegensätze zu trockenen Dämpfen (überhitzte und rein gesättigte Dämpfe) auch dann als nasse Dämpfe, wenn die Flüssigkeit sich nicht in zerteiltem Zustande befindet. Näheres s. Dampf, Dampf nässe und Dampf, gesättigter.

Nasser Stäuber, eine in der Papierfabrikation zum Reinigen der Hadern verwendete Waschvorrichtung, welche aus einer im Wasser rotirenden, mit gelochtem Blech überzogenen Trommel besteht und welche nur wegen ihrer Aehnlichkeit mit dem zur trockenen Reinigung dienenden Hadernstäuber ihre widerspruchsvolle Bezeichnung erhalten hat (s. Papierfabrikation). Maxim. Kraft.

Nassfilz, dasjenige in der Papiermaschine unmittelbar nach dem Siebtisch angeordnete gefilzte Gewebe, welches endlos über Walzen gelegt, mit der Papierbahn durch die sogen. Nasspresse läuft und das Wasser aus dem Papier absaugt (s. Papierfabrikation).    Maxim Kraft

Nasspartie, derjenige Teil der Papiermaschine,    welcher zur    Bildung des

Papiers auf der Form und zur teilweisen Entwässerung desselben dient. Man begreift darunter alle Teile der Maschine    von    der    Zeugbütte    bis    zum ersten

Trockenfilz (s. P a p i e r f a b r i k a t i o n).    Maxim. Kraft.

Nasspresse, in der Papiermaschine diejenige, aus zwei übereinander gelegten Walzen bestehende Pressvorrichtung, durch welche der Nassfilz mit der darauf liegenden Papierbahn hindurchläuft, um eine Entwässerung derselben zu erreichen (s. Papierfabrikation).    Maxim. Kraft.

K. Diimmler.

Nasspressen. Die Fabrikation von Ziegelsteinen und anderen ähnlichen Waren mittelst Maschinen kann so vorgenommen werden, dass das zu verformende Material eine grössere oder nur eine geringere Feuchtigkeit enthält. Ist der Feuchtigkeitsgrad des zu pressenden Materials gross, etwa 15—25%, so bildet dasselbe eine plastische Masse, welche sich streichen lässt und an sich zusammenkittet, ohne dass es hierfür eines besonders grossen Druckes bedarf. Diejenigen Ziegelmaschinen, welche derartig feuchtes Material zu Ziegeln oder anderen Thonwaren etc. verformen, nennt man im Gegensatz zu Trockenpressen Nasspressen. S. Ziegelmaschinen.

Nasspresskolilen, -steine, s. Brikettiren, Bd. 2, S. 692.

Nasturan, s. v. w. Uranpecherz.

Natrium, Na, ein weisses, auf frischen Schnittflächen silberglänzendes, bei gewöhnlicher Temperatur weiches und leicht schneidbares Metall vom Atomgewicht 23, spez. Gew. 0,974, Schmelzpunkt 95,6 °, Siedepunkt 742°. Der farblose Dampf brennt an der Luft mit gelber Flamme. Das Natrium zersetzt Wasser schon bei gewöhnlicher Temperatur unter Wasserstoff-Entwicklung und Bildung von Natriumhydroxyd und oxydirt sich schnell an der Luft; es muss daher unter Steinöl auf bewahrt werden. Jedoch kann es gefahrlos in trockenen Gefässen umgeschmolzen werden, wenn es nicht zu hoch über seinen Schmelzpunkt erhitzt wird. Es vermag sich mit den übrigen Alkalimetallen und einigen Schwermetallen zu legiren und vereinigt sich sehr energisch mit den Metalloiden. Das Natrium entzieht daher den Verbindungen vieler Metalle oder anderer Elemente mit Sauerstoff oder mit Halogenen diese und setzt die Elemente in Freiheit, wie Silicium aus Natriumsiliciumfluorid Na₂SiF₆, Magnesium aus Chlormagnesium MgCl₂. Die Verbindungen des Natriums sind in Wasser mit wenigen Ausnahmen leicht löslich und meist farblos.

In der Natur ist das Natrium weit verbreitet, namentlich als Ohlornatrium NaCl im Meerwasser und als Steinsalz, als Natriumnitrat NaNOs im Chilisalpeter, als Fluornatrium im Kryolith AIF3.3 NaF, als Sulfat im Glaubersalz    . 10 H%0, als Borat im Borax Na^B^Orf

. 10 H%0, als Karbonat in der Soda Na^COz . H^O und in der Trona (NaHCO$)i. Na^CO^ .2H₂Ó schliesslich in vielen Silikaten.

von

Das Natrium, 1807 von Davy durch Elektrolyse von geschmolzenem Aetznatron entdeckt, wird fabrikmässig entweder durch Reduktionsverfahren oder in neuerer Zeit auf elektrolytischem Wege dargestellt. In Salindres wird es durch Destillation eines Gemenges von Soda, gepulverter Steinkohle und Kalk aus eisernen Retorten gewonnen nach Na^CO^ -f- 2 C= 2 Na -f- 3 CO. Castner in Oldbury-Birmmgham ersetzte das Karbonat durch Aetznatron und beschwerte die Kohle durch fein verteiltes schwammiges Eisen. Netto in Wallsend-Newcastle on Tyne lässt in aufrechten eisernen Retorten geschmolzenes Aetznatron über rotglühende Holzkohle fliessen, wobei neben Natrium Natriumkarbonat und Wasserstoff nach 3 NaOH -\- C == Na<iCO$ -j- 3 jff-f- Na entstehen. Die Natriumdämpfe werden nach diesen drei Verfahren in flachen eisernen Vorlagen besonderer Konstruktion kondensirt und das flüssige Natrium unter Steinöl aufgefangen. Zur elektrolytischen Gewinnung von Natrium gibt es eine ganze Reihe mehr oder minder brauchbaren Vorschlägen; doch dürften von diesen bisher nur die von Castner, von Borchers und von Grabau in Betracht kommen. Castner zerlegt bei möglichst niederer Temperatur in einem eisernen Schmelzkessel Aetznatron, welches durch Gasfeuerung' geschmolzen gehalten wird, zwischen Elektroden aus Kohle oder Metall und einem Cylinder Drahtgewebe als Diaphragma. Hierbei entsteht neben dem Metall noch Wasserstoff. Borchers verwendet als Elektrolyten das leicht schmelzende molekulare Gemisch Chlorkalium-Chlornatrium und erzielt damit ein Natrium, welches nur schwach kaliumhaltig ist, wenn bei nicht zu grosser Stromdichte für hinreichenden Ersatz des Chlornatriums gesorgt wird. Sein Apparat besteht aus zwei kommunizirenden Gefässen, einem Kathodenraum aus Eisen und

einem Anodenraum aus Schamotte, welche durch einen hohlen, kühlbaren Metallring zusammengefügt werden. Durch diese Anordnung wird bewirkt, dass das durch die Elektrolyse in Freiheit gesetzte Chlor nicht zu der Kathode gelangen kann und die Anodenhülle von aussen weder von Schmelze noch von dem Natrium berührt wird. Grabau schliesslich elektrolysirt ein geschmolzenes molekulares Gemisch von Natrium-Kalium-Stroutiumchlorid vermittelst einer glockenförmigen, mit einem Kühlkörper versehenen Polzelle aus Porzellan, Schamotte oder einem andern feuerfesten Material, in welche die Kathode mündet, während die Kohlenanoden um die Polzelle herum angeordnet sind. Ueber die Einzelheiten s. [2].

Das Natrium Avurde früher zur Darstellung von Aluminium aus Kryolith und von Magnesium aus Chlormagnesium verwendet. Mit der Darstellung dieser Metalle auf elektrischem Wege sind die Aussichten auf Verwendung von Natrium für diese Fabrikation nur noch sehr geringe. Dagegen dient das Natrium gegenwärtig zur Herstellung von chemisch reinem Aetznatron, zur Abscheidung seltener oder sclnvierig zu reduzirender Elemente aus ihren Verbindungen, zur Reduktion organischer Substanzen und in neuerer Zeit zur Herstellung von Natriumsuperoxyd und Cyankalium, da nach Erlenmeyer ein für die meisten technischen ZAvecke hinreichendes Cyanid durch Erhitzen von Blutlaugensalz mit Natrium nach KiFe(CN)$ -j- Na% = Fe -f- 4 KCN -j- 2 NaCN gewonnen wird. Schliesslich bleiben noch das Natriumamalgam, Avelches entweder durch direkte, unter Feuererscheinung erfolgende Vereinigung von Natrium und Quecksilber oder durch Elektrolyse von wässeriger Chlornatriumlösung mit einer Quecksilberkathode dargestellt und zu Reduktionszwecken verwendet wird, und die Blei- und Zinn-Natriumlegirungen zu erwähnen. Wenn man geschmolzenes Chlornatrium \rermittelst Kathoden elektrolysirt, Avelclie aus geschmolzenem Blei bezw. Zinn bestehen, so vereinigen sich diese Metalle mit dem elektrolytisch ausgeschiedenen Natrium zu beim Abkühlen erstarrenden Legirungen, welche bis zu 50% Natrium enthalten und zu denselben Zwecken wie das Natiium selbst angewendet werden sollen [3].

Litteratur: [1] Dämmer, Handb. d. anoi’gan. Chemie, Stuttgart 1894, Bd. 2, 2. Teil, S. 110 ff. — [2] Borchers, Elektrometallurgie, Braunschweig 1896, S. 39 ff. — [3] Ebd., S. 64 ff.

Natriumborat, s. Borax.    iv Kerp.

Natriumclllorat, (chlorsaures Natrium), NaClO₃, farblose, luft-beständige Kristalle des regulären Systems von etwas stechendem Geschmack, löslich in 34 Teilen Alkohol bei 16°, in einem Teil AVasser bei 20°; spez. Gew. 2,289, Schmelzpunkt bei 302° unter Zerfall in Sauerstoff, Chlor und einen alkalischen Rückstand, Siedepunkt der gesättigten Lösung 132°.

Im übrigen ist das Salz dem Kaliumchlorat (s. d.) vollkommen ähnlich und Avird auch aus diesem dargestellt. Eine heisse Lösung von saurem Aveinsauren Natrium wird mit der äquivalenten Menge KCIO3 versetzt, vom Weinstein abfiltrirt, aus dem Filtrat durch Eindampfen das NaCl0₃ geAvonnen und durch Uinkristallisiren aus Alkohol gereinigt. Fabrik-massig wird es nach Muspratt nach dem gleichen Verfahren Avie KCIO3 gewonnen. Ueber die elektrolytische Darstellung des Natriumchlorats aus Chlornatrium s. [1]. NaCl0₃ reagirt mit Natriumbisulfit nach NaCl0₃ -f- NaTISO^ = Na^SO^ -f- HCIO-2 und NaCl0₃ -j- 2 NaHS0₃ == Na^SOi -f- NaHSOi -f- HCIO. Die wässerige Lösung beider Salze wirkt daher stark oxydirend und dient in der Technik zur Erzeugung von Anilinschwarz, Avelches durch Oxydation von Anilinsalzen entsteht.

Litteratur: [1] Ahrens, Handb. d. Elektrochemie, Stuttgart 1896, S. 360 u. 357. w. Kerp.

IV. Kerp.

Natriumchromate, Natriumchromat (chrom saur es Natrium) Na-iCrO₄, Natriumdichromat, Natriumbichromat, Natriumpyro-chromât (saures chromsaures Natrium) Na₂Cr₂0₇, s. Chromsäuresalze, Bd. 3, S. 53.

Natriumfeuerzeuge, s. Z ü n d w a r e n.

Natriumflamme. — AVegen der geringen Anzahl hellerer Linien im Spektrum des Natriums und wegen des erheblichen Vorherrschens der doppelten D-Linie mit den AVellenlängen 5896,16 und 5890,19 /uju (vergl. [1] oder [2]) eignet sich die Natriumflamme vorzüglich zu optischen Versuchen mit homogenem Licht und zu messenden Vergleichungen von LichtAvellenlängen. Zu ihrer Erzeugung bringt man Kochsalz in die Flamme des Bunsenbrenners.

Litteratur: [1] Rowland iu Astronomy and Astrophysics, 12, 1893, S. 321. — [2] Landolt und Boernstein, Pliysikal. Tabellen, 2. Aufl., Berlin 1894, S. 152.    Aug. Schmidt.

Natriumhydroxyd, s. v. w. Natriumoxydhydrat.

Natriumkarbonat, s. v. av. Soda (s. d.).

Natriumnitrat, s. Chilisalpeter.

Natriumnitrit (salpetrigsaures Natrium) NaN0₂, farbloses, in schiefen, vierseitigen Prismen oder durchsichtigen Rhomboedern kristallisirendes Salz von alkalischer Reaktion, in warmem Alkohol von 90% und in AVasser leicht löslich, jedoch schtvieriger wie Kaliumnitrit. Es kristallisirt leichter wie dieses, ist an der Luft nicht zerfliesslich, absorbirt jedoch langsam Sauerstoff aus derselben und geht in Salpeter über.

Zu seiner Darstellung wird Natronsalpeter (5 Teile) mit Blei (6 Teile) (Eisen oder Graphit) geschmolzen, die Schmelze in Wasser aufgenommen, das gelöste Blei vermittelst Kohlensäure ausgefällt und aus dem Filtrat vom Bleikarbonat durch Eindampfen und Kristallinen ein Gemenge von Natriumkarbonat und Natriumnitrit gewonnen, aus welchem das Natriumnitrit durch Anziehen mit warmem 90 prozentigem Alkohol und Umkristallisiren dargestellt wird- Es kommt entweder geschmolzen oder in Form kleiner, farbloser Kristalle mit 93—98 °/0 Nitritgehalt in den Handel und findet in der Farbstoffteclmik eine ausgedehnte Anwendung.

Darstellung der Azofarben

zur

W. Kerp.

un-

Natriumoxydliydrat (Natriumhydroxyd, Aetznatron, Natron-liyd at, kurzweg Natron), NciOII, eine nach dem Schmelzen weisse dure sichtige, spröde, kristallinische Masse vom spez. Gew. 2,00—2,13, welche unter Rotglülihitze schmilzt, äusserst hygroskopisch ist, an feuchter Luft unter Aufnahme von Kohlensäure und Bildung von Natriumkarbonat zerfliesst und sich in 0,47 Teilen H₂0 unter Wärmeentwicklung löst. Die Lösung, Natronlauge, Aetznatron lau ge, Aetzlauge, ist farblos, ätzend und zeigt das chemische Verhalten der Kalilauge (s. Kaliumoxydhydrat). Natronlauge setzt beim Abkühlen unter 0° verschiedene Hydrate ab, wie 2 NaOH-f 7 H/), 2 NaOH + 3 H₂0. Ueber noch weitere Hydrate s. [1]. In chemischer Beziehung gleicht das Natriumoxydhydrat vollständig dem Kaliumoxydhydrat.

Eia besonders reines Aetznatron entsteht durch Zersetzung von AVasser vermittelst metallischen Natriums oder durch Umsetzung von Soda mit Kalk oder Natriumsulfat und Barytlauge. Technisch wird Natriumhydroxyd als Nebenprodukt beim Leblaucsclien Sodaprozess aus der roten Mutterlauge (Rotlauge) gewonnen, welche nach dem Auskristallisircn der Soda zurückbleibt und neben Aetznatron noch verschiedene Natriumsalze, Schwefel- und Cyanverbindungen enthält. Durch Oxydation entweder an der Luft oder mit Chlorkalk bezw. Natriumnitrit werden die lästigen Schwefelverbindungen und das Eisen, die anderen Verunreinigungen durch Eindampfen entfernt und das schliesslich zurückbleibende Aetznatron bei so niedriger Temperatur in eisernen Kesseln geschmolzen, dass nur das Natron schmilzt, die noch vorhandenen Salze, wie Chlornatrium, Natriumkarbonat, Natriumsulfat, Calciumkarbonat und Aluminiumsilikat aber ungeschmolzen bleiben. Dann wird das Natron als klare Flüssigkeit abgegossen und entweder in Stangen gegossen oder nach dem Erkalten in Stücke zerschlagen und in den Handel gebracht (Natrium causticum siccum fusum).

Zur Darstellung von Aetznatron aus der technischen Soda sind eine Reihe von A^er-fahren bekannt geworden, welche meist auf der Einwirkung von Eisenoxyd auf geschmolzene Soda beruhen. Ueber die zahlreichen Methoden, welche zur Erzeugung von Aetznatron durch Elektrolyse von wässerigen Kochsalzlösungen in A^orschlag gebracht worden sind, s. [2].

Natriumoxydliydrat wird in grossen Mengen in der Seifenfabrikation verbraucht und im übrigen wie das Aetzkali verwendet, vor welchem es seines billigen Preises wegen den Vorzug hat.

Litteratur: [1] Dämmer, Handb. d. anorgan. Chemie, Stuttgart 1894, Bd. 2, Teil 2, S. 116. —• [2] Ahrens, Handb. d. Elektrochemie, Stuttgart 1896, S. 332—357.    W. Kerp.

Natriumplumbat, s. Bleisuperoxyd.

Natriumsilikat (Natron wasser glas), s. AVasser glas.

Natriumstamat, s. v. w. Zinnoxydnatron.

Natriumsulfantimoniat, s. Antimonsulfide.

Natriumsulfat (neutrales oder normales Natriumsulfat, schwefel-saures Natrium, Natrium sulfuricum), Na₂SOi, als wasserfreies Salz, sowie mit 1, mit 7 und mit 10 Mol. Kristallwasser bekannt, von welchen das Salz Na₂SOA + 10 H₂0, Glaubersalz (s. d.), Sal mirabile Glauberi, das gewöhnlichste ist. Das wasserfreie Salz kristallisirt in Oktaedern, hat einen bitteren und salzigen Geschmack, schmilzt bei 865°, verflüchtigt sich bei AVeissgliihhitze und ist etwms hygroskopisch. Es entstellt, wenn man eine gesättigte Glaubersalzlösung bei 33—40° kristallisiren lässt. Eine stark alkalische Lösung von Glaubersalz liefert schon bei gewöhnlicher Temperatur das wasserfreie Salz. Schliesslich scheidet Glaubersalz, welches bei 40—50° im AVasserdampf geschmolzen wird, auf Zusatz von Magnesiumsulfat oder Kochsalz oder beiden das wasserfreie Natriumsulfat ab. Die Existenz von Na₂SO^ + H₂0 ist noch fraglich. Das Salz Na₂SOA + 7 H₂0 entsteht unter ganz bestimmten Bedingungen (s. darüber [1]) aus einer wässerig alkoholischen Lösung von Glaubersalz und kristallisirt in durchsichtigen, rhombischen oder tetragonalen Säulen, welche an der Luft unter AVasserverlust trübe und matt werden. Das Glaubersalz, Na₂SOt + 10H₂0, kristallisirt unter den gewöhnlichen Verhältnissen aus der wässerigen Lösung in grossen, farblosen, monoklinen Prismen, welche an der

Luft verwittern und in ein weisses Pulver zerfallen. Beim Erhitzen auf 33° schmilzt das Salz in seinem Kristallwasser, verliert bei weiterem Erhitzen all-mälich alles Wasser, wird dann fest und schmilzt erst wieder in der Rotglut. 100 Teile Wasser lösen bei 0⁰

12

180

48

25°

30°

83°

200

327 Teile Na^SOt -\-\{)H₂0.

Hiermit ist die grösste Löslichkeit erreicht, mit zunehmender Temperatur nimmt sie ab, hei .50° lösen 100 Teile Wasser nur 263, bei 100° 238 Teile Salz.

Dieses von der Regel abweichende Verhalten wird dadurch erklärt, dass das Salz Na^SOi -J- \QH%0 über 33° selbst bei Gegenwart von "Wasser sein Kristallwasser mit steigender Temperatur allmälich abgibt und jenseits 33° das Salz Na₂SOi -\-H%0 in Lösung geht, welches in Wasser weniger löslich ist. Dementsprechend trübt sich die bei 33 ⁰ gesättigte Lösung beim ErhitzÄi und scheidet zwischen 33—40 ⁰ wasserfreies Natriumsulfat in rhombischen Oktaedern ab. Sehr auffällig tritt auch bei Glaubersalz die Neigung zur Bildung von übersättigten Lösungen hervor. Wenn die bei 33° gesättigte Glaubersalzlösung bis zur gewöhnlichen Temperatur und tiefer abgekühlt wird, findet, wenn die Lösung gegen einfallenden Staub geschützt wird, trotz absichtlicher Erschütterungen keine Kristallisation statt, obwohl bei niederen Temperaturen das Salz weit weniger löslich ist. Wird aber in die Lösung ein Kristallfragment von Glaubersalz gebracht, so erstarrt sie augenblicklich unter bedeutender AVärmeentwicklung zu einem Brei des Salzes. Dasselbe findet durch einfallenden Staub oder durch Berührung mit einem festen Körper statt, jedoch nicht, wenn dieser Körper, z. B. ein Platindraht, vorher durch heftiges Ausglühen von jeder Spur von Salz befreit worden ist. Der Vorgang der Ueber-sättigung ist also analog der Ueberkaltung des Wassers, welches bekanntlich bei Vermeidung jeglicher Erschütterung weit unter 0 ⁰ abgekühlt werden kann, ohne zu Eis zu erstarren.

Das Natriumsulfat kommt wasserfrei in der Natur als Thénardit (Spanien), ferner in den Doppelsalzen Glauberit, CaSO₄. Na₂S0₄, Astrakanit oder Blödit, Na₂S0₄, MgS0₄.A:H₂0, vor und ist in den meisten natürlichen Wässern, Salzseen, Mineralwässern, Salzsolen enthalten. Das Natriumsulfat wird in grössten Mengen als Zwischenprodukt bei der Umwandlung von Chlornatrium in Soda nach dem Leblanc-Prozess gewonnen.

Chloruatrium wird in flachen eisernen Schalen oder in Bleipfannen mit Schwefelsäure bei massiger Temperatur erhitzt. Hierbei bildet sich nach NaCl -f- H^SOi = HCl -f- NaHSO4 primäres Natriumsulfat neben Chlorwasserstoffgas, welches in Wasser aufgefangen wird. Bei stärkerer Erhitzung wirkt NaHSO± auf ein zweites Molekül NaCl ein nach NaCl -f- NallSO^ — HCl ~f- Na^SOi unter abermaliger Entstehung von Salzsäuregas und unter Bildung von Natriumsulfat. Dieser zweite Prozess erfolgt entweder in Flammöfen, in welchen die Flamme einer Koksfeuerung direkt über das Salzgemisch streicht, oder in Muffelöfen, wobei das Salzgemisch in einem oben und unten von der Feuerung bestrichenen Gewölbe erhitzt wird, ohne mit der Flamme in Berührung zu kommen. Statt mit Schwefelsäure kann das Kochsalz auch direkt mit dem sauren Natriumsulfat erhitzt werden, welches als Nebenprodukt bei der Salpetersäurefabrikation abfällt. Auch durch Erhitzen von Kochsalz in einem Strom von Schwefeldioxyd, Luft und Wasserdampf, nach dem Verfahren von Hargreaves und Robinson, wobei das Schwefeldioxyd durch Rösten von Schwefelkies erhalten wird, wird Natriumsulfat gewonnen:

2 NaCl + S0₂ -f 0 + H₂0 = NazSOi + 2 HCl.

Das in allen Fällen entstehende Salzsäuregas lässt man in einer Reihe von Tliongefässen durch entgegenfliessendes Wasser absorbiren. In Stassfurt, wo grosse Mengen von Magnesiumsulfat (Kieserit) Vorkommen, wird das Natriumsulfat durch Umsetzung von Chlornatrium mit Magnesiumsulfat in der Winterkälte erhalten: 2NaCl -j- MgSOi = MgCl₂ -f- Na₂S0₄. Bei 3° kristallisirt Glaubersalz aus, während Chlormagnesium in Lösung bleibt. Schliesslich fällt es als Nebenprodukt ab bei der Gewinnung von Chlornatrium aus Meerwasser und Salzsole.

Das Natriumsulfat findet seine Hauptverwendung zur Darstellung von Soda nach dem Leblanc-Prozess. In bedeutenden Mengen wird es bei der Glasfabrikation verbraucht, ferner bei der Darstellung von Ultramarin und vieler organischen Farbstoffe. Schliesslich ist es als abführendes Mittel oftizinell.

Litteratur: [1J Dämmer, Handbuch der anorgan. Chemie, Stuttgart 1894, Bd. 2, Teil 2,

S. 154 ff.    '    W Kerp.

Natrium Sulfid, Natriummonosulfid, einfach Schwefelnatrium Na₂S, eine zusammengesinterte bezw. geschmolzene Masse, deren Farbe je nach der Art der Darstellung weiss bis graugrün ist. Es ist in weniger als drei Viertel seines Gewichts Wasser löslich und färbt sich an der Luft gelb unter Bildung von Polysulfiden. Aus der Avässerigen Lösung treiben auch die schwächsten Säuren Schwefelwasserstoff aus, Schwefel löst sich darin unter Bildung von Polysulfiden auf, an der Luft oxydirt sich die Lösung leicht zu Natriumthiosulfat. Ueber die zahlreichen Hydrate des Schwefelnatriums, über die Polysulfide Na₂S₂, Na₂S₃, Na₂S₄, Na₂S₅, sowie über das Natriumsulfhydrat NaSH s. [1]. Natrium und Schwefel verbinden sich schon bei gewöhnlicher

100

Temperatur unter Feuererscheinung zu Schwefelnatrium. Dieselbe Verbindung entsteht, wenn man Aetznatron mit Schwefelwasserstoffgas sättigt.

Technisch wird das Natriumsulfid durcli Reduktion von Natriumsulfat mit Kohle nach NazSOi -f- 2 C = NazS-\-2 C0₂ dargestellt. In einem Sodaofen oder auch in Graphittiegeln werden nach dem Verfahren von Jean 25 kg Natriumsulfat, 75 kg Baryumsulfat, 10 kg Holzkohle und 15 kg gesiebte Steinkohle erhitzt, bis eine Probe mit AVasser eine barythaltige Lösung gibt. Die zusammengesinterte Masse wird mit AVasser ausgelaugt und das in Lösung gegangene Baryumsulfid durch Zusatz von Natriumsulfat in Natriumsulfid und unlösliches Baryumsulfat umgesetzt. Das Filtrat von diesem wird zur Trockne gedampft. Der Zuschlag von Schwerspat, welcher stets wieder gewonnen und zu neuen Operationen verwendet werden kann, hat den Zweck, das Schmelzen der Masse zu verhindern, wodurch das Auslaugen sehr erleichtert wird.

Verwendung: zur Darstellung von Wasserglas, Natriumthiosulfat, in der analytischen Praxis u. s. f.

Litteratur : [1] Dämmer, Handb. d. anorgan. Chemie, Stuttgart 1894, Bd. 2, 2. Teil, S. 146 ff.

W. Kerp.

Natriumsulfit (schweflig saur es Natron), Na₂S0₃, farblose Kristalle mit 7 H₂0, leicht löslich in AVasser, sehr schwer in Alkalien, an der Luft durch Oxydation und AVasserverlust matt und trübe, hei 150° wasserfrei werdend. Das Salz entsteht bei Einwirkung von schwefliger Säure auf Soda, bei vorsichtigem Calciniren von kohlensaurem Natron und Schwefel an der Luft. — Das saure Salz, NaHSOz, wird durch Uebersättigen von Soda mit schwefliger Säure erhalten; kleine, sauer reagirende Prismen von unangenehmem Geschmack, unlöslich in Alkalien, an der Luft in schweflige Säure und Natriumsulfat zerfallend. Natriumsulfit dient in der Technik als Antichlor und Bleichmittel (Leukogen).

Natriumsuperoxyd, No₂0₂, rein weisse, beim Erhitzen vorübergehend gelb werdende Masse, schwieriger schmelzbar als Aetznatron. Es zersetzt sich nicht in der Hitze, zerfliesst an der Luft, zieht Kohlensäure an und verwandelt sich unter Abgabe von Sauerstoff in Natriumkarbonat. In AVasser löst es sich unter AVärmeentwicklung auf und die Lösung entwickelt beim Kochen Sauerstoff. Lässt man sie dagegen bei gewöhnlicher Temperatur verdunsten, so kristallisiren Tafeln eines Hydrats Na₂0₂ -\-8H₂0 aus, welches über Schwefelsäure 6H₂0 verliert. Dasselbe Hydrat entsteht beim Zufügen von Alkohol zu einer wässerigen Lösung von Aetznatron und AVasserstoft'superoxyd. Natriumsuperoxyd ist ein Oxydationsmittel, es oxydirt Kohlenoxyd zu Kohlendioxyd, Stickoxydul und Stickoxyd zu salpetriger bezw. Salpetersäure, die Oxydulsalze des Eisens, Mangans, Kobalts werden in höhere Oxydationsstufen übergeführt. Dagegen wirkt Natriumsuperoxyd auf die Salze von Quecksilber, Silber und Gold reduzirend ein unter Entwicklung von Sauerstoff.

Natriumsuperoxyd entsteht beim Verbrennen von Natrium in trockener Luft oder in Sauerstoff. Im Grossbetrieb wird ein weites, in einem Flammofen liegendes Rohr mit Natrium beschickt und, während man die Temperatur nicht über 300⁰ steigen lässt, trockene, von Kohlendioxyd befreite Luft durchgeleitet. Es bildet sich auch beim Glühen von Natriumoxyd oder Natriumhydroxyd, wenn Luit eingeblasen wird, sowie beim Glühen von Natronsalpeter. S. auch Baryumsuperoxyd und Wasserstoffsuperoxyd.    W. Kcrp.

Natriumsuperoxyd, in der Bleicherei das durch Erhitzen von Natrium im Luftstrom bis auf 300° bereitete Natriumsuperoxyd, dient gleich dem AVasser-stoffsuperoxyd, welches es beim Auflösen in verdünnten und gekühlten Säuren entstehen lässt, vorwiegend zum Bleichen von Stoffen tierischen Ursprungs, wie AVolle, Seide, Haare, Federn, Elfenbein, wird aber auch zum Bleichen von Baumwolle empfohlen. Für den letzteren Zweck gestaltet sich nach Lunge (D.R.P. Nr. 34436) seine Anwendung in der Art besonders vorteilhaft, dass man die AVare zunächst in üblicher AVeise mit Chlorkalk vorbleicht und den Prozess in einer mit Bittersalz oder Schwefelsäure bis zur neutralen Reaktion versetzten Natriumsuperoxydlösung vollendet, dabei wird durch Zerstörung der unterchlorigen Säure zugleich einer Schwächung der Faser vorgebeugt.

R. Möhlan.

Litteratur : Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei, Berlin 1895.

Natriumthiosulfat, s. unter Soda (Verarbeitung des Sodarückstandes).

Natron, borsaures, s. v. w. Borax (s. d.).

Natron, chromsaures, s. Chromsäure salze.

Natronhydrat, -lauge, s. Natriumoxyd hydrat.

Natronsalpeter, s. v. w. Chilisalpeter (s. d.).

Natron, zinnsaures, s. Zinnoxydnatron.

Maxim. Kraft.

Naturblätter nennt man auch heutigen Tages noch in Indien zum Schreiben verwendete, aus lederartigen Palmblättern ausgeschnittene Täfelchen, in welche die Schrift mit einem Metallstift eingeritzt wird und infolge des heraustretenden Saftes eine dunkle Färbung annimmt.

Naturgas, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 682.

Naturgravirung, s. Photo gal van o graphie.

Naturgrüii, s. Chromgrün.

Maxim Kraft.

Naturpapier (naturfarbiges Papier), ein nicht gefärbtes, sondern aus farbigen Hadern erzeugtes Papier (s. Papierfabrikation).

Naturselbstdruck (Autoplastik, Pliysiotypie), von Auer und Worring 1849 angegebenes Verfahren, nach welchem von natürlichen Laubblättern, Blumenblättern etc. Druckplatten für die graphische Urproduktion erhalten werden. Die Pflanzenteile werden zwischen Fliesspapier getrocknet, zwischen eine polirte Stahlplatte und eine Bleiplatte gelegt und beide Platten in der Kupferdruckpresse zwischen den Cylindern hindurchgewalzt. Die harte Stahlplatte bleibt dabei unverändert, während die weichere Bleiplatte den Abdruck der Pflanzenteile annimmt. Der so gewonnene Abdruck wird auf galvanoplastischem Wege in Kupfer kopirt.

Litteratur: Auer, Die Entdeckung des Naturselbstdruckes, "Wien 1854.

Naturstrassen, Strassen ohne befestigte Oberfläche; s. Erdstrassen.

v. Schubert-Solder n.

Naumachie, die theatralische Darstellung einer Seeschlacht und danach auch der Ort, wo diese Darstellungen ausgeführt wurden. Um dies zu ermöglichen, grub man entweder tiefe Bassins, oder es wurden die Amphitheater (s. d.) so eingerichtet, dass Naumachien abgehalten werden konnten.

Naviersche Biegungsformel, s. Biegung, Bd. 2, S. 370, 371, 373, 375 (auch Elastische Linie, Bd. 3, S. 664, Knickfestigkeit, Bd. 5, S. 565, etc.).

Naviersche Ketteubriickenlinie, eine von Navier mit Rücksicht auf

Hängebrücken (s. d.) eingeführte Kettenlinie (s. d.), für welche die Belastung aus dem näherungsweise eingeführten Eigengewicht der Kette (einer parabolischen Kette konstanten Querschnitts entsprechend), einer auf die Horizontalprojektion der Kette gleichmässig verteilten Last (Belastung der Fahrbahn), in welche auch das Gewicht des durch die punktirte Linie in der Figur abgegrenzten unteren Teils der Tragstangen einzuschliessen ist, und einer vom Kettenscheitel nach den Stützen hin zunehmenden Belastung besteht (Gewicht G des übrigen Teils der Tragstangen).

Sind diese Lasten c per Längeneinheit Ivette, io per Längeneinheit ihrer Horizontalprojektion l, rj per Längeneinheit Tragstange, während die Tragstangen in Entfernungen l stehen

und /, /' die Pfeile der Ivette und der parabolisch ge-—-V-dachten Fahrbahn bedeuten, so hat man bei gleichhohen n Stützpunkten mit

'fe

V'

£ = (/+/)

3l

1.

±.

die Scheitelgleichung der Navierschen Kettenbriickenliuie: 16/2

hi L + c i¹

31*

x~

)+T*²]’ -°-

und die Tangente des Neigungswinkels der letzteren : 32/2

3l*

X²

_ d_y

(l X

3.

unter TL die Vertikalkraft im Querschnitt x verstanden. Aus^ 2. folgt mit x — Iß, xj =/ der

4/2

Horizontalschub :

)+wl

3l²

womit auch die resultirende Beanspruchung der Kette im Querschnitt x bestimmt ist:

Rx = im +yx »,

Ihr grösster Wert tritt bei den Stützen ein, wo mit x = lj2 aus 3. 5.:

=4[«+/.+ ' "

8/2

3 l²

R=y ii² + 72.

4.

5.

6.

Die Naviersche Kettenbrückenlinie ist etwas länger als die Parabel von gleichen l,f. Wenn J\l

setzen zu können, so entspricht

genügend klein ist, um für die Länge der Parabel s = l -j der Navierschen Kettenbrückenlinie:

8/2

31

8/2

S = * + -3l

[H

3 G l -f- 8 cf²

7.

Etwas genauere Ausdrücke unter Verwendung von Reihen, s. [1]. Bei horizontaler Fahrbahn

tT AQ v •    #==0, c = 0 gehen vorstehende Gleichungen in die bei parabolischer

Kettenhnie gütigen über (vergl. Bd. 5, S. 38).

^^eratur: [1] Navier, Rapport et Mémoire sur les ponts suspendus, Paris 1823, p. 165. — [2] Teilkampf, Die Theorie der Hängebrücken, Hannover 1856, S. 30.    Weyrauch

^aviersclies Verteilungsgesetz der Beanspruchungen, siehe Druck, exzentrischer, Bd. 3, S. 447 (vergl. die Ausdrücke der Normalspannung ö, Bd. 2, S. 370, 374).

Navigationshaus, s. Kartenhaus.

Nb, chemisches Zeichen für Niobium.

Neapelgelh, schöne gelbe, hauptsächlich in der Kunstmalerei und in den graphischen Gewerben angewendete Farbe, empfindlich gegen Schwefelwasserstoff, besteht aus antimonsaurem Bleioxyd mit überschussfreiem Bleioxyd und kann auf verschiedene Art dargestellt werden.

1 Salmiak oder von 12 Blei weis s,

Andes.

Merimé wendete an (Teile): 1. 2 Bleiasche, 1 Antimonoxyd; 2. 2 Mennige, 3 Antimon-oxyd, 1 Zinkoxyd; 3. 22 Blei, 16 Antimon, 1 weinsaures Kali, 1 Kochsalz; 4. lßty Blei, 10V3 Antimon, 1 saures weinsaures Kali. Blei und Antimon werden zusammengeschmolzen, granulirt und dann geröstet, oder Antimon wird pulverisirt, geröstet, mit der Bleiasche des angegebenen Bleies gemengt, oder man ersetzt das Blei durch Mennige, mischt mit dem Antimon und weinsauren Kali und röstet auf einer Platte oder in der Muffel bis zur Gelbfärbung, welche von den Mischungsverhältnissen und der Temperatur abhängt. Brunner stellt die Farbe aus 1 Brechweinstein mit 2 salpetersaurem Bleioxyd und feinstem Pulver mit 4 Kochsalz geglüht, her und wäscht die Schmelze von dem anhaftenden Salz mit Wasser aus. Auch durch Glühen von 16 Antimon, 24 Blei, 1 Kochsalz 3 Antimon, 1 Salmiak, 1 Alaun lässt es sich darstellen.

Neapelrot, s. Eisenrot.

Nebel, der Erdoberfläche aufliegende, mit Wasserdämpfen übersättigte Luft, die das überschüssige Wasser, das sie nach Massgabe von Luftdruck und Temperatur nicht gasförmig aufzunehmen vermag, in Form von kleinen Wasserkügelchen (nicht Bläschen, wie man früher glaubte) enthält, deren Durchmesser nach Assmann bis auf 0,0006 mm herabgehen kann; freischwebenden Nebel bezeichnet man als Wolken, und zwar bildet er die Wasser wölken, während die höheren Eiswolken das überschüssige Wasser als Eiskristalle ausgeschieden enthalten, wie wir solche bei strenger Kälte in Form von Eisnadeln auch am Boden der Atmosphäre beobachten. Nach Aitken tritt eine Kondensation des Wasserdampfes in übersättigter Luft nur ein in Gegenwart von Staub, so dass hierin auch eine Erklärung für die grössere Trübung der Luft durch Nebel in grossen Städten und zumal den Fabrikzentren zu finden ist.

Eine Uebersättigung der Luft mit Wasserdämpfen, also bei nicht zu strenger Kälte die Bildung von Nebel, kann herbeigeführt werden durch Sinken der Temperatur bis unter den Taupunkt der feuchten Luft, durch Steigerung ihres Wassergehalts und durch eine geeignete Aenderung von Temperatur und Wassergehalt zugleich. Von besonderer Bedeutung ist ausserdem noch für die Entstehung der Wolken, nicht aber für die Bildung des eigentlichen Nebels, die Abnahme des Luftdrucks, die in Verbindung mit Abnahme der Lufttemperatur bei dem Aufsteigen von Luftmassen eintritt.

Nebel infolge Sinkens der Temperatur unter ihren Taupunkt ist die gewöhnliche, bei ruhigem Wetter abends und nachts nach warmer Witterung bei klarem Himmel eintretende Erscheinung, bedingt durch die Erkaltung des Bodens und der aufliegenden Luftschichten infolge von Ausstrahlung, ferner gehören hierher die Nebelerscheinungen, die nach Ablauf einer kalten Periode eintreten, wenn warme Luft in Berührung mit dem stark erkalteten Erdboden tritt, und ebenso der berüchtigte Nebel über den Neufundlandbänken, indem die über dem Golfstrome lagernde warme Luft Abkühlung erfährt, sobald sie in Berührung mit der näher der Küste fliessenden kalten Meeresströmung gelangt.

Nebelbildung wesentlich durch Steigerung des Wassergehaltes scheint einzutreten, wenn sich nach kalter, ruhiger AVitterung in der Höhe über den schweren kälteren Luftschichten wärmere, dampfreiche Luftmassen ausbreiten, z. B. auf der Vorderseite einer herannahenden Depression, bedingt durch Strömungen der Wassergase, die in der Atmosphäre einem gewissen selbständigen Ausgleich ihrer Verteilung zustreben, dessen Gesetze noch nicht erforscht sind.

Nebel bei gleichzeitiger Aenderung von Wassergehalt und Temperatur entsteht unter bestimmten Umständen bei der Mischung und Berührung von Luftmassen verschiedener AVärme und Feuchtigkeit, insbesondere auch infolge von Niederschlägen, zumal Regen und Hagel, die einerseits durch ein mechanisches Herabführen von meist kälterer Luft Abkühlung bewirken und andererseits bei weiterem Wärmeentzug den AVassergehalt erhöhen und zwar unmittelbar durch Verdunstung des fallenden Niederschlages und mittelbar durch nachfolgende Verdunstung des durchfeuchteten Bodens ; solcher Nebel vergeht meist so schnell, wie er entsteht, zumal wenn die Sonne noch am Himmel steht.

Da dem Erdboden aufliegender Nebel gegen die Ausstrahlung wie ein Schirm wirkt und

32

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

somit nach Eintritt von Nebel ein wesentlich weiteres Sinken der Nachttemperatur nicht eintritt, so besteht zwischen dem Wassergehalt der Luft und der niedrigsten Nachttemperatur ein gewisser Zusammenhang, indem geringer Wassergehalt niedrige Nachttemperaturen begünstigen muss. Die geringe Feuchtigkeit der Luft im Mai hat in diesem Sinne eine grosse Bedeutung für die Maifröste (s. d.).    Grossmann.

Nebelhorn, s. Signalapparate.

Nebelsignal, ein akustisches Signal, das gegeben wird: 1. von Schiffen, um die begegnenden Fahrzeuge zur Vermeidung von Kollisionen aufmerksam zu machen; 2. von Feuerschiffen, Signalstationen und Bojen, um auf die Nähe der Küste, gefährlicher Untiefen u. dergl. hinzuweisen.

von Niessen.

Man bedient sich zur Abgabe der Nebelsignale verschiedener Mittel: Schiffe vor Anker läuten mit der Glocke, in Fahrt bedienen sie sich der Sirenen oder Dampfpfeifen (Dampfer), bezw. durch Blasebalg bethätigter Nebelhörner (Segelschiffe), wobei, wie auch sonst, durch die Zahl und Dauer der Töne gleichzeitig angegeben werden kann, ob das Schiff geradeaus fährt oder nach Steuerbord oder Backbord ausweicht. Kriegsschiffe lösen im Geschwaderverbande Kanonenschüsse, um auf folgende Signalbefehle aufmerksam zu machen. Bojen heulen entweder (Heulbojen) oder geben ein Glockenzeichen (Glockenbojen), Feuerschiffe letzteres oder Gongschläge, manchen Orts auch Kanonenschüsse. Auf einzelnen sind, wie bei den Signalstationen an Land, grosse, besonders konstruirte, durch komprimirte Luft angeblasene Nebelhörner vorgesehen. Erwähnte Signalstationen sind zum Teil auch mit Sirenen ausgerüstet.

Nebenbahnen sind nach den „Technischen Vereinbarungen“ des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen vom 1. Januar 1897 (Vorbemerkung) „voll-spurige, mittelst Dampfkraft durch Lokomotiven betriebene, dem öffentlichen Verkehr dienende Eisenbahnen, auf welche Betriebsmittel der Haupteisenbahnen übergehen können, bei welchen aber die Fahrgeschwindigkeit von 40 km in der Stunde an keinem Punkte der Bahn überschritten werden darf.“ Von den Nebenbahnen sind zu unterscheiden die Kleinbahnen (s. d.) und die Lokalbahnen (s. d.), welche nach den vom genannten Verein herausgegebenen ,, G rund-ziigen“ für solche vom 1. Januar 1897 die Kleinbahnen mit umfassen (s. auch Eisenbahn).

Weinbrenner.

Nebenbau, Nebengebäude, Neben haus, ein an das Hauptgebäude angebautes, zu untergeordneten Zwecken dienendes Gebäude.

Nebendrain (Sau g drain), s. Drainage, Bd. 3, S. 407.

Nebengebäude auf Bahnhöfen sind namentlich die in Nähe der Hauptoder Empfangsgebäude befindlichen kleineren Gebäude, welche die Abortsanlagen für die Reisenden und Bahnbeamten enthalten; sodann aber auch solche zur Unterbringung von Lampen und Heizmaterialien, für Feuerlöschgeräte, Waschküchen etc. Häufig werden sie mit einem kleinen Wirtschaftshof verbunden. Nebengestein, s. unter Erzlagerstätten.

Nebengleise, alle auf Bahnhöfen vorhandenen Gleise mit Ausnahme der Hauptgleise und der Hauptgütergleise, welche der regelmässigen Ein- und Ausfahrt der Züge bezw. der Güterzüge dienen (s. Bahnhöfe).

Nebenkanal (Zweigkanal, Stichkanal), s. Schiffahrtskanäle.

Nebenscllilf (Seitenschiff), die zu beiden Seiten des meist höheren Mittelschiffes angeordneten kleineren Schiffe. (Vergl. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 2ol.)    z>. Schubert-Soldern.

Nebensclilussmaschine, s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 511.

Nebenspannungen. — Die statische Berechnung (s. d.) der Ingenieurkonstruktionen pflegt von Voraussetzungen auszugehen, welche nicht vollständig erfüllt werden. Man nimmt Auflager (s. d.) als frei drehbar oder frei verschiebbar an, bei welchen Reibung stattfindet, lässt Kräfte in Stabaxen oder Trägerebenen wirken, welche ausserhalb liegen, setzt die Zwischenträger bei Berechnung der Hauptträger als frei aufliegend voraus, auch wenn ihre Enden festgenietet sind u. s. w. Die Spannungen (Beanspruchungen per Quadrateinheit), welche sich unter diesen anfänglichen Voraussetzungen der statischen Berechnung ergeben, heissen G rund Spannungen (bei manchen Primär Spannungen), während diejenigen Spannungswerte, welche infolge von Abweichungen der Wirklichkeit gegen jene Voraussetzungen zu den Grundspannungen treten, Nebenspannungen genannt werden (mitunter Sekundärspannungen). Das Bereich der Nebenspannungen kann hiernach je nach den Voraussetzungen der statischen Berechnung etwas verschieden ausfallen. Bei Giltigkeit des

Prinzips der Koexistenz elastischer Bewegungen (s. d.) lassen sich für gegebene Einwirkungen zunächst die Grundspannungen für sich und dann die entsprechenden Nebenspannungen berechnen und durch Addition dieser beiden Anteile die Gesamtspannungen erhalten. Zu den Grundspannungen können ausser den vertikalen Lasten auch Winddruck, Zentrifugalkräfte, Temperaturänderungen u. s. w. beitragen (s. Zusatz Spannungen).

nur

Die gewöhnlichste Art von Nebenspannungen sind die Biegungsspannungen gerader Stäbe durch axial vorausgesetzten Druck (s. Knickfestigkeit), doch fanden diese bereits eingehende Behandlung, lange bevor man andere Nebenspannungen untersuchte oder auch diesen Namen kannte. Man pflegt deshalb bei letzterem nicht in erster Linie an die gewöhnlichen Knick Spannungen zu denken. Die Verfolgung weiterer Nebenspannungen drängte sich im Anschluss an die Theorie der Fachwerke auf (s. d.). Gebräuchliche Voraussetzungen derselben sind: a. Die Stabaxen, welche an einer Verbindungsstelle (Knoten) Zusammentreffen, schneiden sich in einem Punkte, dem Knotenpunkte daselbst; b. alle äusseren Kräfte (s. d.) mit Einschluss des Eigengewichts greifen in Knotenpunkten an oder wirken in Stabaxen; c. die Verbindungen sind als reibungslose Gelenke um die Knotenpunkte aufzufassen. — Unter diesen Voraussetzungen fallen die resultirenden Stabkräfte S in die Verbindungsgeraden der Knotenpunkte, die Grundspannungen sind für alle Elemente eines Stabquerschnitts F von gleichem Werte S\F (für homogenes Material und Sicherheit gegen Ausbiegung), bei prismatischen Stäben mit nur an den Enden angreifenden äusseren Kräften auch für alle Elemente beliebiger Querschnitte. Die Zugkräfte und Druckkräfte S haben jedoch Verlängerungen und Verkürzungen der Stäbe zur Folge, mit welchen bei gerade bleibenden Stäben im allgemeinen Aenderungen der Winkel zwischen letzteren verbunden wären. Können diese nicht eintreten, wie bei Anwendung von Knotennietungen anstatt der unter c. vorausgesetzten reibungslosen Gelenke, so müssen die Stäbe Biegungen erleiden, womit zu den Grundspannungen SIF die von den Biegungsmomenten herrührenden Nebenspannungen treten ([1], [3], [6], [7], [8], [10], [13], [14], [15], [21] etc.). Dieselben werden auch durch Anwendung von Knotengelenken nicht vollständig vermieden, da sich dieselben nicht reibungslos lierstelleu lassen (vergl. Bd. 2, S. 616; Bd. 4, S. 535; [9]). — Da das Eigengewicht im Gegensätze zuVoraussetzung b. nicht nur in den Knotenpunkten angreift, so können bei nicht vertikalen Stäben weitere Biegungen und entsprechende Nebenspannungen entstehen ([18], S. 71), welche bei grösseren Stablängen zu beachten sind, und z. B. für die Donaubrücke bei Ozernawoda in Rechnung gezogen wurden (Zentralbl. d. Bauverwalt. 1890, S. 176). In manchen Fällen, z. B. bei unteren Windverbänden, lassen sie sich durch Zwischenunterstützungen vermindern. Noch grössere Nebenspannungen wegen Nichterfüllung der Voraussetzung b. treten ein, wenn in nicht vertikalen Stäben auch Verkehrslasten zwischen den Knotenpunkten angreifen ([18], II, S. 71). — Wollte man die Voraussetzung a. bei den Konstruktionen ausser acht lassen, so könnten ebenfalls bedeutende Nebenspannungen die Folge sein (vergl. Druck, exzentrischer; [15], S. 188 ;

[18], II, S. 67). Nebenspannungen infolge exzentrischer Kräfte entstehen ferner, wenn bei eben vorausgesetzten Trägern (s. d.) die Stabaxen gewisser Glieder ausserhalb der Trägerebene bleiben, wie dies z. B. bei einseitiger Verbindung von Füllungsgliedern mit den Gurtungen zutrifft (vergl. Nietverbindungen und [11]; [16], S. 76; [18], II, S. 100; [20]; [28]). — Ausser den bereits berührten Nebenspannungen können bei Fachwerken selbstverständlich noch andere Vorkommen. so z. B. infolge unbeabsichtigter Widerstände an den Auflagern ([18], I, S. 35, u. II, S. 80), infolge der Verbindung sich kreuzender Füllungsglieder ([3], S. 293, 327 ; [16], S. 77; [18], S. 133; vergl. Gitterträger), infolge der Vernietung von Querträgern und Konsolen mit den Hauptträgern u. s. w. (s. [2]; [14], S. 369; [17]; [181, II, S. 81, 83, 131, 141; [19]). AVie für die Hauptträger, so können auch für die Zwischenträger, Längsverbände und Querverbände Nebenspannungen in Betracht kommen ([18], II, S. 32, 49, 70, 104; [26], [28]).

Fig. 1.

Aus dem Gesagten geht hervor, dass eine genügende Beurteilung der in einer Konstruktion auftretenden Nebenspannungen nur im einzelnen Falle, bei Kenntnis aller Verhältnisse, möglich ist, wenn auch eine Reihe nützlicher Hinweise und Ableitungen für die gewöhnlichen Anordnungen im voraus gegeben werden können [18]. Zur Berechnung der Nebenspannungen infolge der Anordnung von Knotennietungen bei bekannten Stabquerschnitten hat zuerst Manderla ein Verfahren abgeleitet [1], welches für beliebige statisch bestimmte und statisch unbestimmte ebene Fachwerke anwendbar ist. Da die fraglichen Nebenspannungen besonders interessiren und am meisten untersucht wurden, so soll der allgemeine Gang ihrer Berechnung iür den normalen Fall, dass sich die Axen aller an einem Knoten eintreffenden Stäbe im gleichen Punkte schneiden, kurz angedeutet werden [1], [7]. Die Knotennietungen werden derart starr vorausgesetzt, dass sich die Axen aller Stäbe bei einem Knotenpunkte m in der Trägerebene um den gleichen AVinkel drehen. Da die bei m angreifenden äusseren Kräfte nach Voraussetzung b. durch den Punkt m selbst gehen, so müssen auch die mit ihnen im Gleichgewicht stehenden Biegungsmomente M der bei m eintreffenden Stäbe zusammen den AVert Null ergeben. Dies sind die Ausgangspunkte der Berechnung. Nach der Deformation mögen, wie üblich, die Verbindungsgeraden der Knotenpunkte Stabsehnen, die Richtungen der Stabaxen bei den Knotenpunkten Endtangenten, und deren AVinkel mit den zugehörigen Stab-sehnen (Fig. 1) Ausschlagwinkel heissen. Letztere gelten als positiv, wenn sie von der Stabselme aus im Sinne der Bewegung des Uhrzeigers rechts herum beschrieben werden

(Kg. 1 und 2). Die Biegungs-xnomente Mx beliebiger Querschnitte x eines Stabes der Länge l, bezogen auf die Fläche nach der Spos Seite von x = 0 (Fig. 2), werden als positiv gerechnet, wenn sie wie der Uhrzeiger rechts um den Axpunkt des Querschnitts x drehen. M, M‘ seien die Endmomente des Stabes, d. h. die Momente Mx für x — 0 und x = l. Man kann bei beliebigen Einwirkungen (Lasten, Temperaturänderungen u. s. w.) wie folgt vorgehen, doch sind je nach Form und System der Träger, mit Rücksicht auf Symmetrie, zugelassene Vernachlässigungen und andere Umstände mancherlei Vereinfachungen möglich, worüber die unten angeführte Litteratur Aufschluss gibt.

A.    Berechnung der Stabkräfte S (Zug positiv) und Grundspannungen SfF für die in Frage stehenden Einwirkungen unter Voraussetznng reibungsloser Knotengelenke nach bekannten Methoden (s. Fach werke, statisch bestimmte und statisch unbestimmte, Balkenfachwerke, Bogenfachwerke, Parallelträger u.s. w.).

B.    In jedem Knotenpunkte m (Fig. 3) von einem beliebig ge- -wählten Stabe s ausgehend (diese s gewöhnlich

-S Gurtungsstäbe) Berechnung der Aenderungen J y, welche die "Winkel zwischen den Stabsehnen _•

Spos

JOS'

Fig. 2.

^-.yppos

•S

'«»i

gegen die entsprechenden Winkel y vor der De-$ formation aufweisen. Ist y der im Bewegungs-¹ sinne des Uhrzeigers beschriebene Winkel zwischen benachbarten Stäben der anfänglichen Längen a, b und der anfänglichen Endenentfernung c (Fig. 4), so hat man für beliebige kleine Aenderungen Ja, Jb, Je von a, b, c mit D — ab sin »/':

c²-j-a²— b² Ja

h'

■n

Fig. 3.

Fig. 4.

Je

c² -f- b²— a ² Jb ~b~ ■

1.

DJ y = e² —

Für jeden Stab l vom Querschnitt F, Elastizitätsmodul E und Ausdehnungskoefficienten « entspricht einer Beanspruchung S und Temperaturänderung r die Längenänderung:

= (-

\EF

Wenn also a, b, c Stäbe sind, lässt sich nach 1. schreiben:

c² -f- a² — b²

Jl

l.

2.

\EF

+ rt T

c² -f bz— a²

(-£

worin die Indices andeuten, auf welche Stäbe sich die Klammerausdrücke beziehen. Gelten für die drei Stäbe a, b, c gleiche «r, wie in dem gewöhnlichen Falle gleicher Temperaturänderungen bei gleichem Material, dann wird aus 3 :

c² -f- a² — b²

DJ y = c²

YWfX

(M

<?² -f- b² — a²

V E F )i,

4.

Die Temperaturänderungen haben in diesem Falle keinen Einfluss auf die betrachteten Nebenspannungen. Zur Kontrolle kann dienen, dass für die drei Winkel y, Xi T des durch a, b, c gebildeten Dreiecks sein muss :

J y J % J <p = 0.

C. Bildung der Ausdrücke für die Ausschlagwinkel ß\ , ßz, ... der Stäbe si, Sg , ... in den einzelnen Knotenpunkt (Fig. 1, 3):

5.

ßn = ß — y,

worin/? der Ausschlagwinkel des Stabes s („Stellungswinkel“ bei m) und die Summe A auf die unter B. berechneten Winkeländerungen Jy zwischen s und dem betreffenden Stabe sn zu erstrecken.

6.

D. Für jeden Knotenpunkt m Ansatz der Ausdrücke für die Endmomente M aller daselbst eintreffenden Stäbe und der für dieselben bestehenden Bedingungsgleichung :

Aitf= 0:

7.

Bezeichnet J das Trägheitsmoment des Querschnitts eines Stabes der Länge l für eine Axe senkrecht zur Trägerebene durch den Schwerpunkt des Querschnittes, so hat man die End-momente bei x — 0 und l:

M={jiß + Vß 0

EJ

EJ

I ’

worin ß, ß' die unter C. erwähnten Ausschlagwinkel bei x = 0 und l (Fig. 2) und mit

Sl²

8.

r² = —

EJ ’

*²

Sl²

EJ

9.

von der Stabkraft S abhängig :

sin r — r cos r

--Y

2 — 2 cos r — r sin r r — sin r

---y

2 — 2 cos r — r sin r

In der folgenden Tabelle sind eine Anzahl Werte von y, v eingetragen, welche für Druck (der notwendigen grösseren J wegen) zu genügen pflegen. Für Zug kann man auch setzen :

f¹ —

4-r2    11

6300

13

30

12600

r⁴

r⁴4

27000

io.

11

378000

11.

oder «.

₌ z(e* +e~z)-(ez -e~s) 4-2 (e* + e~*)-hs (e* —

(ez — e Z)~2z

e~²)

12.

4 - 2 (e* + e~z) + z (e* — e~z)

*»

13.

-j(~k^=2+k)

_ z /    2

~ 2 \ kz-

k)

62 + e 2

14.

und für sehr grosse z (etwa z > 6) mit k = 1 genügend angenähert :

[i —

e2 — e 2

z(z — 1)

z — 2'

15.

z — 2

E.    Berechnung der Stellungswinkel ß (Ausschlagwinkel der Stäbe s, Fig, 8) aus den Momentengleichungen 7., deren ebenso viele als Knotenpunkte, d. h. als Stellungswinkel, existiren, und der übrigen Ausschlagwinkel aus 6.

F.    Berechnung der Endmomente aller Stäbe aus 8.

G.    Es treten dann an den Stabenden zu den Grundspannungen SIF die von M, M‘ herrührenden Nebenspannungen, so dass die ganzen Normalspannungen in Entfernung v von der Axschicht (vergl. Bd. 2, S. 375) :

8 , M

<r =

16.

Ql*

EJ

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

S — Q, Zug 8 — —Q, Druck

4,000

4,013

4,026

4,039

4,053

4,066

4,105

4,118

4,132

4,260

4,385

4,508

4,628

4,745

4,860

4,974

5,086

5,796

6,610

7,482

8,393

9,328

10,287

11,250

2,000

1,997

1,993

1,990

1,987

1,984

1,980

1,977

1,974

1,971

1,968

1,937

1,908

1,881

1,855

1,831

1,807

1.784

1,762

1,648

1,540

1,452

1,379

1,328

1,287

1,250

0,500

O CO 05 CO CM 05

O CO

3,905

3,892

3,878

3,865

3,726

3,583

3.436

3,285

3,129

2,908

2,803

2,632

2,007

2,010

2,013

2,017

2,020

2,024

2,027

2,031

2,034

2,071

F ' J V

worin v positiv in der positiven Richtung der y-Axe 2 (Fig. 2), welche von der in m beginnenden positiven 8 Richtung der æ-Axe durch eine der Bewegung des 4 Uhrzeigers entsprechende Drehung um 90 ⁰ erreicht 5 wird. Die Grenzwerte der Normalspannungen 16.    6

treten mit den Grenzwerten von v in den äussersten 7 Fasern ein und werden Randspannungen ge- 8 nannt. Die grösste Randspannung a bezw. ff' 9 liegt auf derjenigen Seite der Axschicht, auf welcher 16 die Nebenspannung MvJJ bezw. M! v\J von gleichem 25 Vorzeichen wie die Grundspannung 8\F ist. Die 36 grösste dieser Randspannungen an den Stabenden, 49 welche durch Randspannungen in anderen Quer- 64 schnitten x nicht oder nur unerheblich überschritten 81 wird, gilt als grösste Spannung des Stabes. — Bei- 100 spiele der Berechnung von Nebenspannungen infolge fester Knotenverbindungen in [1], [14], [21] u. s. w.

Aus der vorstehend angedeuteten Berechnung ist bereits ersichtlich, dass die Ermittelung aller erkennbaren Nebenspannungen eine weitläufige und häufig unlösbare Aufgabe wäre. Es fragt sich nun, inwieweit man die Nebenspannungen berücksichtigen soll, wobei zu beachten, dass die Voraussetzungen der Berechnung zum Teil unsicher und jedenfalls nur annähernd zutreffend sind. Bei den bisherigen Bruchversuchen mit Fachwerkträgern (vergl. Bd. 4, S. 23) haben letztere etwa so viel ausgehalten, als nach der üblichen Berechnung, d. h. ohne Berücksichtigung fester Knotenverbindungen und anderer unvermeidlichen Nebenspannungen, zu erwarten war. Dies mag daher rühren, dass mit Eintritt bleibender Formänderungen durch die grösseren Spannungen eine gleichmässigere Verteilung der Stabkräfte auf die Querschnitte stattfindet. Für die durch einseitige Belastung (ungünstigste Belastung der mittleren Füllungsglieder) bis zum Bruche erprobte Emmebrücke bei Wolhusen in der Schweiz (Parallelträger einfachen Systems des gleichschenkeligen Dreiecks) ergab die Berechnung besonders grosse Nebenspannungen, da die Schwerlinien der Füllungsglieder sich nicht in den Gurtungsschwerlinien schnitten [25], S. 10. Demgemäss traten bedeutende Deformationen schon vor Aufbringen der halben Bruchlast ein. Dieselben nahmen jedoch mit wachsender Belastung in weit geringerem Masse zu, als der Berechnung entsprach, und erschienen an den ungünstigst beanspruchten Knotenpunkten selbst dann noch nicht beunruhigend, als nach der Berechnung mit Rücksicht auf Nebenspannungen der Bruch zu erwarten war [25] S. 42. Dieser trat schliesslich im Einklänge mit der gewöhnlichen Berechnung bei einem gedrückten Füllungsgliede ein, als nach der Euler-Tetmajersehen Knickformel (Bd. 5, S. 566, 568) auf Grund einer „freien Knicklänge“ von 0,732 der Stablänge zwischen den Knotenpunkten die Knickfestigkeit überschritten wurde. — Für die Bruchversuche mit der Neissebrücke bei Forst (Schwedlerträger einfachen Systems) wurde die ganze Spannweite gleichmässig belastet (Zeitschr. f. Bauwesen 1895, S. 289), so dass nach der gewöhnlichen Berechnung ein Nachgeben der Gurtungen in der Brückenmitte zu erwarten war. Es fand in je einem mittleren Felde beider Träger Ausknicken der gedrückten Obergurten bei 2375 kg Grundspannung per qcm unter Zerreissen der Gitterstäbe zwischen den zwei Teilen der Gurten (Fig. 5) statt. Aus den veröffentlichten Skizzen geht hervor, dass die freie Knicklänge hierbei etwa 0,6 der Stablänge zwischen den Knotenpunkten

00

O (N CD OO

2,294

2,348

2,405

J1L

Fig. 5.

war. Berechnet man demgemäss die Knickfestigkeit auf Grund der Tetmajerschen Formel für Schweisseisen (Bd. 5, S. 568), so zeigt sich, dass mit dem Zerreissen der ungenügenden Verbindung beider Gurtungsteile die Knickfestigkeit von 2770 kg auf 1740 kg und damit die Sicherheit von 2770:2375 = 1,17 auf 1740:2375 = 0,73 sank, so dass der Bruch eintreten musste, ohne dass weitere Nebenspannungen mitgewirkt zu haben brauchen. — Auch die eingehenden Messungen mit Dehnungszeichnern etc. am Oscliützthal-Viadukt führten zu dem Schlussergebnis, dass nirgends eine unerlaubte Beanspruchung stattfand, sondern im Gegenteil viele Konstruktionsteile infolge der Mitwirkung anderer geringere Anstrengungen auswiesen, als nach der gewöhnlichen Berechnung anzunehmen war [12] S. 484. Berücksichtigt man ferner, dass bei Festsetzung der gebräuchlichen zulässigen Beanspruchungen die Nebenspannungen überhaupt noch wenig Beachtung fanden, so wird man auch in Zukunft nicht alle Nebenspannungen für die Dimensionirung im einzelnen zu berechnen brauchen. Bezüglich der gegenwärtigen staatlichen Vorschriften s. Hauger, Allgemeine Bauzeitung 1896, S. 118.

Werden die Grenzwerte der Beanspruchungen auf Grund der ungünstigsten Belastungen festgestellt und die weiter auftretenden Einwirkungen in gebräuchlicher Weise berücksichtigt (Winddruck, Temperaturänderungen bei Bogen, Zentrifugalkräfte hei Eisenbahnbrücken u. s. w., s. Zusatz Spannungen), so dürfte es meist genügen, folgende Quellen von Nebenspannungen bei der Berechnung in Betracht zu ziehen: 1. Knickwirkungen unter -vorsichtiger Wahl der zu verwendenden Formeln und freien Knicklängen (s. Knickfestigkeit und [18] S. 105, vergl. Bd. 4, S. 25, und Bd. 2, S. 453).    2. Exzentrische Be

3. Belastungen ausser-

anspruchungen, insbesondere, wenn sich die Schwerlinien der Füllungsglieder ausserhalb der Gurtungschwerlinien schneiden (s. Druck, exzentrischer, und [11]; [16] S. 76; [18] II, S. 67, 100; [20], [28]. halb der Knotenpunkte, wenn es sich um Einzellasten handelt, oder wenn bei langen Stäben erhebliche Biegungsspannungen durch das Eigengewicht entstehen können ([18] II, S. 71).    4. Vernietung der Querträger mit den Hauptträgern,

wenn die Vertikalen nicht mit Rücksicht auf Anschlüsse, Querversteifungenu. s. w. ohnehin stärker als nötig ausfallen (s. [2]; [14] S. 369; [17]; [18] II, S. 52, 59, 131, 142). Ausserdem können je nach Umständen Verdrehungsspannungen durch Anschluss von Konsolen an die Hauptträger und Vernietung der sekundären Längsträger mit den Querträgern, sowie manche andere Nebenspannungen rechnerisch oder schätzungsweise festzustellen, oder ohne Feststellung im einzelnen hei der Dimensionirung zu berücksichtigen sein ([18], S. 81, 83; [19]; [26], [28] u. s. w.). Ganz besonders aber kommt es darauf an, durch die Art der Konstruktion, ihre Herstellung, Aufstellung und Unterhaltung, unnötige Nebenspannungen zu vermeiden und die unvermeidlichen so weit herabzusetzen, als mit der Zweckmässigkeit und Sicherheit der Konstruktion verträglich ist (vergl. Dimensionenberechnung, zulässige Beanspruchung).

Litteratur : [1] Manderla, Die Berechnung der Sekundärspannungen, welche im einfachen Fach werk infolge starrer Knotenverbindungen auftreten, Al lg. Bauz. 1880, S. 34. — [2] Jebens, Die Spannungen in den Vertikalständern der eisernen Brücken, Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingenieure 1880, S. 127. — [3] Winkler, Die Theorie der Brücken, II, Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881, S. 276, 343 (s. auch Die Querkonstruktionen der eisernen Brücken, Wien 1879, S. 170, 286). — [4] Allievi, Equilibrio interno delle pile metalliche, Koma 1882 (deutsch von Totz, Wien 1888). — [5] Ritter, Fr., Ueber die Druckfestigkeit stabförmiger Körper mit besonderer Rücksicht auf die im steifen Fachwerk auftretenden Nebenspannungen, Schweiz. Bauz. 1884, I, S. 37, 43, 47. — [6] Manderla, Die Formänderung des Fachwerks bei wechselnder Belastung, Allg. Bauz. 1884, S. 81, 89. — [7] Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, S. 269. — [8] Landsberg, Beitrag zur Theorie der Fachwerke, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover, 1885, S. 361; 1886, S. 195 (s. auch Festschr. d. Techn. Hochschule Darmstadt, 1886, S. 1). — [9] Manderla, Ueber die Wirkungsweise gelenkförmiger Knotenverbindungen, Allg. Bauz. 1886, S. 9, 20, 32, 37. — [10] Müller-Breslau, Theorie der Biegungsspannungen in Fachwerkträgern, Zeitschr. d. Arch. u. Ing.-Vereins zu Hannover 1886, S. 399. — [11] Considère, Note sur les effets anormaux dans les ouvrages métalliques, Annales des ponts et chaussées 1887, I, p. 372. — [12] Frankel u. Krüger, Spannungs- und Formänderungsmessungen an dem eisernen Pendelpfeiler-Viadukte über das Oscliützthal bei Weida, Civilingenieur 1887, S. 439 (Nebenspannungen der Pfeiler S. 484). —

[13] Hacker, Ueber Biegungsspannungen in Schwedlerschen Kuppeln, Zeitschr. d. Arch.- u.-Ing.-Vereins in Hannover 1888, S. 223. — [14] Handbuch der Ingenieurwissenschaften,

s. auch Techn. Blätter 1880,

II, Brückenbau, 2. Abt., Leipzig 1890, S. 357 (von Steiner

S. 134). — [15] Ritter, W., Anwendungen der graphischen Statik, II, Das Fachwerk, Zürich 1890, S. 171. — [16] Brik, Fachwissenschaftliche Erörterungen zu dem Berichte des Brücken-materialkomites über die durchgeführten Versuche mit genieteten Trägern aus Flusseisen und Schweisseisen, Zeitschr. d. österr. Ing. u. Arch.-Vereins 1891, S. 76. — [17] Jebens, Die seitliche Standsicherheit von eisernen Brücken ohne oberen Querverband, Centralbl. d. Bauverwaltung

1892,    S. 148 (s. auch Engesser, S. 349).— [18] Engesser, Die Zusatzkräfte imd Nebenspannungen eiserner Fachwerkbrücken, I, Die Zusatzkräfte, Berlin 1892; II, Die Nebenspannungen, Berlin

1893.    — [19] Barkhausen, der Streifrahmen im Wind- und Querverbände geschlossener Trog

brücken, Zeitscnr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1892, S. 421, 492. — [20] Ders., Biegungsspannungen in Blechen und Bändern infolge von einseitiger Verlaschung oder von Ueberlappungsverbin-dungen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1892, S. 553. — [21] Mohr, Die Berechnung der Fachwerke mit starren Knotenverbindungen, Civilingenieur 1892, S. 577 ; 1893, S. 67. — [22] Jacquier, Note sur les efforts secondaires qui peuvent se produire dans les systèmes articulés à ataches rigides, Ann. des ponts et chaussées 1893, I, p. 1142. — [23] Engesser, Die zusätzlichen Beanspruchungen durchgehender (kontinuirlicher) Brückenkonstruktionen, Zeitschr. i. Bauwesen 1894, S. 305. — [24] Ders., Ueber die Verringerung der Nebenspannungen durch die Art der Aufstellung, Centralbl. d. Bauverw. 1895, S. 317. — [25] Rapport sur les épreuves de charge jusqu’à rupture de l’ancien pont sur l’Ernme à Wolhusen, Berne 1895. -— [26] Häseler, Berechnung der auf Verdrehung beanspruchten Brückenquerträger, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1896, S. 761. — [27] Dupuy, Résistance des barres soumises à des efforts agissant parallèlement à leur axe neutre et en dehors de cette axe, Ann. des ponts et chaussées 1896, II, p. 223 (s. auch Mesnager, p. 750). — [28] Häseler, Der Brückenbau, I, Die eisernen Brücken,

3. Lief., Braunschweig 1897. — S. ferner Knickfestigkeit, Druck, exzentrischer, Gitterträger, Dimensionenberechnung, Zusatzspannungen.    Weyrauch.

höfe).

Nebenstationen, clie bei ausgedehnten Ortschaften ausserhalb des .Hauptbahnhofes noch vorkommenden kleineren Bahnhöfe oder Haltestellen (s. Bahn

Nebentief, Nebenkanal, welcher in den Hauptentwässerungskanal der durch Deiche geschützten Niederung mündet und die kleinen Abwässerungsgräben (Zuggräben oder Zu g Schlote) aufnimmt.    Frühling.

Nebenwerk, Beiwerk, bei Statuen die bezeichnenden Attribute oder

Symbole.

Kr es nik.

Nebenwerke, solche Bauausführungen, welche neben anderen, dem hauptsächlichen Zwecke dienenden, d. i. neben den Hauptwerken hergestellt werden. Man errichtet sie nur zur Unterstützung und Förderung der beabsichtigten "Wirkung der Hauptwerke oder zur Erreichung eines ergänzenden Nebenzweckes. So z. B. können bei der Flussregulirung (s. d.) die Traversen, Schlickfänge (s. d.), ein provisorischer Schöpfkopf (s. Gebirgsflussregulirung) und dergl. als Nebenwerke angesehen werden.

Néflier, s. Stöcke.

Negativ, in der Mathematik, s. Positiv.

Negativbild, s. Photographie.

Negativdruck, graphisches Druckverfahren, bei welchem die Schrift (oder Abbildung) in der Farbe des Papieres erscheint, während die umgebende Fläche anders gefärbt ist.

Negativer Slip, s. Propeller.

Negrograpliie, s. Photographie.

Neigung, Neigungswinkel, derjenige Winkel, den eine geneigte Linie mit der Horizontalen bildet, bei Geländelinien auch Böschung (s. d.) und Gefälle (s. d.) genannt, bei Höhenmessungen (s. Höhe) auch ausgedrückt durch Höhenwinkel (s. d.) oder Zenitdistanz (s. d.).

Nach der preussischen Katasteranweisung IX (s. Katastervermessung) wird unter Neigung im rechtwinkeligen Koordinatensystem (s. d.) auch derjenige AVinkel verstanden, den eine Richtungslinie mit der Abscissenaxe bildet (s. auch Triangulirung). Reinhertz.

Neigungsmesser, Instrumente, welche zur Messung von Neigungswinkeln, Höhenwinkeln oder Zenitdistanzen dienen. Die Instrumente sind in der Hegel für den Gebrauch in freier Hand oder mit Unterstützung eines Stockes oder eines leichten Statives eingerichtet. Die Absehlinie, in der Regel ein Diopter (s. d.), auch wohl Fernrohrdiopter (s. d.) oder ein kleines Fernrohr (fünf- bis achtfache Ver-grösserung), ist mit dem Höhenkreis oder Höhenbogen entweder fest verbunden und der Winkel wird an einem Zeiger abgelesen, der mit einem Lot, Pendel oder einer Libelle eingerichtet wird, oder aber der Höhenkreis oder Bogen stellt sich durch sein eigenes Gewicht pendelartig so ein, dass seine Nulllinie lotrecht oder wagrecht schwebt, wobei dann an der zentrisch hierzu an dem die Kreis-äxe tragenden Gehäuse die Ziellinie angebracht ist, an der gleichzeitig mit der Zielung die Ablesung genommen wird.

Die kleineren Instrumente mit Diopterzielung und Pendeleinstellung geben eine Genauigkeit der Höhenrichtung von etwa ±0,1—0,2°, grössere Instrumente mit Zielfernrohren

und Libelleneinstellung (mit Reflexion des Libellenbildes in das Gesichtsfeld des Fernrohrs) etwa + 2'—5'. Weiteres über die Einrichtung der Instrumente, sowie die betreffende Litteratur s. die Artikel Freihandinstrumente zum Höhenmessen, Gefällmesser, Gradbogen, Höhenmesser, sowie die im Artikel Geodäsie genannten Lehrbücher. (Wegen der Libellenspiegelung s. auch den Artikel Nivelliren).

Reinherta.

Die Instrumente dienen vornehmlich zu Messungen von Neigungs- bezw. Höhenwinkeln hei Längenmessungen mit dem Messbande zur Ableitung der horizontalen Längen (s. Längen-messung), sowie bei tachymetrischen Messungen (Messbandzügen) zur Höhenunterschiedbestimmung (s. auch Höhenmessung und Tachymetrie), sowie zur Absteckung von Leitlinien für Wegetracen u. s. w.

Neigungs Verhältnis oder schlechtweg „Neigung“ einer Weg- oder Bahnstrecke ist das Verhältnis des Höhenunterschiedes h zur wagrechten Projektion oder Länge l der betreffenden Strecke (s. Fig. 1), also die trigonometrische Tangente s des Neigungswinkels a gegen den Horizont. Die Neigung erscheint je nach der Bewegungsrichtung bergwärts als „Steigung“, thalwärts als „Gefälle“ oder „Fall“. Im ersten Falle ist die zu befördernde Last O um die Höhe h zü heben, im zweiten um ebenso viel zu senken.

(j cos a

fig. i.

Die Neigung spielt bei allen Verkehrswegen, ganz besonders bei den Eisenbahnen, eine wichtige Rolle; sie ist überall da, wo erhebliche Höhenunterschiede des Geländes zu überwinden sind, in erster Linie massgebend k für den Charakter und die Leistungsfähigkeit einer Bahn, indem die in die Richtung der Neigung fallende Seitenkraft (Gr. sin«) des Gewichts Gr, das sogen, „relative Gewicht“, dem sonst vorhandenen Bewegungswiderstande bei der Bergfahrt im positiven, bei der Thalfahrt im negativen Sinne hinzutritt.

Die auf Eisenbahnen vorkommenden Neigungen bleiben, abgesehen von Seil- und sehr steilen Zahnradbahnen, immer in solchen Grenzen, dass die schräg gemessene Länge

1.

’ 1^=1 V1 + §2 — L cos a

2.

tgn.Gr = s Gr (statt sin «.Gr) in Rechnung. Wird der in gerader, wagrechter Bahn vorhandene Bewegungswiderstand, wie für überschlägliche Rechnung üblich, proportional dem Gewicht gerechnet und mit wg.G, der in einer etwaigen Kurve vom Halbmesser r hinzutretende Krümmungswiderstand mit wr bezeichnet, so ist demnach der Gesamtwiderstand auf einer gekrümmten und steigenden Bahnstrecke

W = (wff -f- wr + s)G — io G, wobei für s das obere Vorzeichen bei der Bergfahrt, das untere für die Thalfahrt gilt und Wr in gerader Linie zu Null wird. Das Widerstandsverhältnis zwischen Kraft und Last ist

IV = ZVff -f- Wr ± S.

Diejenige Neigung Sb, bei welcher im Falle der Thalfahrt der Schwerkraftseinfluss dem Widerstande gleichkommt, also die Zugkraft überflüssig wird, ist sonach in Kurven:

Sb = % + MV

nur unmerklich von der wagrechten Länge abweicht, und dass daher sin « (h : G) mit tga(h:l) für praktische Zwecke vertauscht werden darf. Man bringt deshalb den Einfluss des Gewichts in der Form

8.

4.

demnach

5.

bh.

Sb - W!j >

und in Geraden mithin hier etwas kleiner.

Die Neigungsgrösse sh wird die „Bremsneigung“ genannt, weil bei darüber hinausgehendem Gefälle die Bremsen in Thätigkeit treten müssen, um den Ueberschuss der Arbeit der Schwerkraft aufzuzehren, damit nicht eine fortdauernde, gefahrbringende Zunahme der Geschwindigkeit eintritt. Bis zu dieser Grenze kann die Schwerkraft ausgenutzt, mithin, sofern in beiden Bichtungen die Zuglast des ganzen Jahres etwa gleich ist, der bei der Bergfahrt nötige Mehraufwand an Zugkraft bei der Thalfahrt wiedergewonnen werden. Da nun die Ausnutzung der Ladefähigkeit der Züge im ganzen Jahresdurchschnitt nur eine beschränkte ist, das Gewicht der Fahrzeuge einschliesslich der Lokomotive daher das der Nutzlast um das mehrfache übertrifft, und zudem die Menge der Nutzlast (abgesehen von besonderen Fällen, wie Kohlenbergwerken) in beiden Bichtungen sich im Jahresdurchschnitt nahezu auszugleichen pflegt, so wird durch die unter jener Grenze bleibenden Neigungen im allgemeinen keine oder doch keine merkliche Verteuerung des Betriebes herbeigeführt. Bei den darüber hinausgehenden Neigungen hingegen tritt eine Kostenvermehrung durch den nicht wieder zu gewinnenden Mehraufwand an Zugkraft ein, und die Kosten für Handhabung und Abnutzung der Bremsen kommen noch hinzu. Deshalb werden die unter der Bremsneigung liegenden als unschädliche, die darüber

hinausgehenden als schädliche Neigungen bezeichnet. Hieraus folgt, dass bei solchen Flachlandbahnen, die keine Ueberschreitnng der Bremsneigung erfordern, sogen, „verlorene“ Hebungen (oder Senkungen) nicht durchaus zu scheuen sind, sofern sie nur auch mit unschädlichen Neigungen überwunden werden. Hingegen ist überall da, wo grössere Höhen mit „schädlichen“ Neigungen zu ersteigen sind, jede verlorene Senkung durchaus zu vermeiden; ja es ist zwischen den Bahnhöfen die thunlichst gleichmässige Durchführung einer bestimmten Neigung anzustreben, damit die Lokomotiven auf diese „massgebende“ Steigung sm eingerichtet und ihre Zugkraft am vorteilhaftesten ausgenutzt werden kann. Jede flacher geneigte Strecke bedeutet einen für die Leistung nutzlosen Längenüberschuss, der ohne andere zwingende Gründe besser zur Abflachung der massgebenden Steigung mit verwendet werden und dann die Leistungsfähigkeit der ganzen Linie erhöhen würde, während eine einzelne flachere Strecke selbstverständlich keine Vergrösserung des durch sm bedingten Zuggewichts herbeiführen kann.

Um diesen Grundsatz der Linienführung, nämlich die möglichste Gleichlialtung des Widerstandes bei der Bergfahrt, sofern solche mit schädlichen Neigungen zu geschehen hat, richtig durchzuführen, muss in den Kurven die massgebende, also stärkste Steigung um die Grösse des Krümmungswiderstandes wr ermässigt werden, so dass das Widerstandsverhältnis

W = Wg -f- IV,■ -j- S — Wg -f- Sm

gleich bleibt. Es soll also in einer Krümmung vom Halbmesser r die Neigung s die Grösse

S = Sm — IV r

nicht überschreiten. Ist aus anderen Gründen schon eine Abflachung gegen sm vorhanden, so kommt sie auf die durch Kurven erforderte in Anrechnung.

Die Ausführung dieser Steigungsermässigung erfolgt zweckmässig in der Weise, dass nach einer zunächst ohne Rücksicht auf Kurven mit einer Steigung s₀ durchgearbeiteten Linienführung für jede einzelne Kurve der mittlere Krümmungswiderstand w,- nach einer der bekannten Formeln [1], [2] annähernd berechnet und so die entsprechende Widerstandshöhe wrlr ermittelt wird, wobei lr jedesmal die zugehörige Kurvenlänge bedeutet. Alsdann ergibt sich in der Form

der gesamte Höhenverlust, der durch die Ermässigung eintreten würde. Um diesen zu vermeiden, erhöht man die anfangs angenommene Steigung s₀ um so viel, dass der Verlust ausgeglichen wird, und erhält so die massgebende Steigung:

Sm — So -f-

—/ — N f II'r I i ■)

N (Wr lr')

7.

8.

9.

worin L die ganze Länge der betreffenden Strecke bezeichnet. Von dieser stärksten Steigung herab tritt dann in jeder Kurve die zugehörige Ermässigung ein.

Graphisch gestaltet sich die Sache sehr einfach, indem die Verlusthöhe A zunächst am oberen Endpunkt der Strecke zugesetzt wird (s. Fig. 2). Auf diese Weise wird die Erhöhung der Steigung auf die ganze Länge der Linie verteilt, die Abweichung von der zuerst an genommenen Bahnhöhenlinie daher unbedeutend, so dass nur in einzelnen Fällen eine Verschiebung der Linie im Grundriss dieserhalb nötig werden und solche auch dann nur gering ausfallen wird (s. auch Kriimmungs- ^

Verhältnisse).    j

Der Grundsatz des gleicbzuhaltenden r Widerstandes ist bei Gebirgsbahnen mit einer massgebenden Neigung zwischen den

Lokomotivstationen durchzuführen, welche den Lauf bestimmter Maschinengattungen oder bestimmter Zuglängen begrenzen sollen, in der Regel also zwischen den Fusspunkten und der Scheitelstrecke eigentlicher Gebirgslinien. Es empfiehlt sich daher, auf dieser die Neigungen wenn möglich gegenüber den anschliessenden Thalbahnen so zu wählen, dass die auf solchen ankommenden Züge entweder ungeteilt von je zwei Lokomotiven oder in zwei Hälften von je einer über die Gebirgsstrecke befördert werden können. Kann man zudem die Neigungen so gegen einander abwägen, dass die Lokomotivgattungen auf beiden Teilen gleich ausfallen, diese sich also vertreten können, so ist das um so besser.

Als Ausnahme von dem Grundsatz gleichmässigen Widerstandes ist die sogen. „Anlaufsteigung“ zu betrachten, das ist eine kurze, aber steilere Neigung, welche bei der Bergfahrt mit Anlauf, oder richtiger mit dem Verlust an (vorher möglichst angesammelter) lebendiger Kraft, also mit Einbusse an Geschwindigkeit erklommen werden müssen. Unmittelbar vor Bahnhöfen, wo ohnehin die

S in

stó-

So

sńw<

H----lr.--->

1 *y;n>Ł r

Sm

s-

Geschwindigkeit herabgemindert (und schliesslich vernichtet) werden muss, kann das unschädlich sein. Auf freier Strecke dagegen ist jede Anlaufsteigung wegen des damit verbundenen, nur sehr allmälich wieder zu gewinnenden Geschwindigkeitsverlustes vom Uebel. Im übrigen können zwar die Lokomotiven durch Vergrösserung der Dampfzulassung zeitweise auch ihre Zugkraft in gewissem Grade erhöhen, jedoch immer nur auf Kosten des Nutzeffekts, also mit Verteuerung des Betriebes. Handelt es sich um die Innehaltung einer bestimmten Lokomotivgattung mit bekannter Gewichts-, Zugkrafts- und Widerstandsgrösse, so lässt sich eine gewisse „günstigste Steigung“ finden, auf der bei der Bergfahrt der Quotient aus Zuggewicht (ohne Lokomotive) und Weglänge am grössten wird. Diesem Wert wäre dann die massgebende Steigung möglichst nahe zu bringen [3]. Die eingehende streng wissenschaftliche Behandlung dieses Gegenstandes mit allen einschlägigen Fragen ist von Launhardt in [4] (der auch die obigen Benennungen eingeführt hat) in eingehender Weise durchgeführt.

Die Bezeichnung der Neigung als Zahlenwert geschieht entweder in der Form eines Stammbruches (1 : n) oder in der Form eines Dezimalbruches, also beispielsweise

SsöO

Die erste Bezeichnungsart war in Deutschland früher, als man noch die Längen mit Ruten und die Höhen mit Fussen mass, allgemein üblich, und findet daselbst auch jetzt noch oft Anwendung. Sie leidet aber an grossen Mängeln. Zunächst fehlt ihr die richtige Anschaulichkeit weil die mangelnde Zahl mit zunehmender Grösse der Steigung abnimmt. Sodann ist sie für die bei der Linienführung vorkommenden Rechnungen (s. o.) recht unbequem. Endlich führt sie sehr oft zu solchen Neigungen (1 : 300, 1 : 70, 1 : 60 u. s. f.), welche die Ausrechnung der zahllosen Hühenzififern für die Bahnlinie höchst lästig machen und fast lauter irrationale Ergebnisse liefern. Deshalb ist die andere Bezeichnungsart bei weitem vorzuziehen und in den romanischen Ländern mit ihrer früheren Einführung des Metermasses von jeher, auch in Oesterreich und der Schweiz, wo man schon früh mit Gebirgsbahnen zu thun bekam, seit lange in ausschliesslichem Gebrauch, und auch in Deutschland wird sie endlich mehr und mehr vorherrschend. Nur sollte man sie nicht in der Form eines Dezimalbruches, sondern stets in Form von Tausendsteln oder Millimeter (auf den Meter) angeben. Es wird fast immer genügen, die Neigung auf Halbe oder doch auf Zehntel von Millimetern abzurunden. Dann erhält man von selbst durchweg rationale Ordinaten und meist auch solche mit vollen Zentimetern oder Dezimetern.

oder s — 0,004 — 4 °/₀₀»

Die Grösse der Bremsneigung in Geraden oder, was dasselbe ist, des einfachen Bewegungswiderstandes auf gerader, wagrechter Bahn richtet sich nach der Güte des Gleises und der Fahrzeuge. Launhardt nimmt a. a. O. als Mittelwert bei deutschen Bahnen an: für Güterzüge 3,6, für Personenzüge 5,5°/₀₀. Als Grenzwerte der Neigung bestimmen die Technischen Vereinbarungen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen vom 1. Januar 1897 (§ 27) und die Grundzüge für Lokaleisenbahnen vom gleichen Tage (§ 23): für Hauptbahnen 25°/₀₀, für Nebenbahnen 30°/oo> für Lokalbahnen 35 °/₀₀ ? äusserstenfalls 45 °/00r für Zahnradbahnen 250 °/₀₀, jedoch 100%₀, wenn Betriebsmittel (Wagen) von Hauptbahnen auf eigenen Bädern übergehen sollen. Ausserdem knüpfen die Normen für den Bau und die Ausrüstung der Haupteisenbahnen Deutschlands von 1897 (Reichsvorschrift) die Anwendung von Neigungen über 12,5 °/₀₀ auf Hauptbahnen an die Bedingung besonderer Genehmigung durch das Reichs-eisenbahnamt.

Die Ausrundung der Neigungswechsel (s. d.) soll auf Haupt- und Nebenbahnen mit mindestens 5000 m, vor Bahnhöfen mit mindestens 2000 m Halbmesser geschehen. Für Lokalbahnen wird ein Halbmesser von 1000 m empfohlen, ausnahmsweise 500 m zugelassen. Zwischen Gegenneigungen von mehr als 5 °/₀₀, deren eine über 1000 m lang ist (nach den Normen für die Haupteisenbahnen Deutschlands von 1897 : sofern die Gesamtsteigung der einen über 10 m beträgt), soll bei Haupt- und Nebenbahnen (nach Technischen Vereinbarungen § 27) eine ganz oder nahezu wagrechte Strecke (unter 5%₀) von Güterzuglänge eingelegt werden. Für Lokalbahnen (§23) wird nur zwischen Gegenneigungen von 10 °/00 oder mehr ein solches Zwischenstück verlangt.

Einige Beispiele von hohen Neigungsverhältnissen auf Adhäsions- oder Reibungsbahnen gibt die Tabelle zum Artikel Gebirgsbahnen (Bd. 4, S. 503). In der Schweiz kommt auch 50%o auf einigen für regelmässigen Verkehr bestimmten Reibungsbahnen vor, so z. B. auf der Linie Wädenswyl-Einsiedeln. Auf der kurzen Uetlibergbahn bei Zürich geht die Steigung

sogar ohne besondere Mittel auf ~0 °/oo ? diese Bahn dient jedoch nur dem Sommerverkehr, ist also in ungünstiger Jahreszeit ausser Betrieb.

So steile Neigungen nähern sich bereits der „Grenzneigung“ Smax, d. h. derjenigen, auf welcher die betreffende Lokomotive nur noch ihr eigenes Gewicht, aber keine Nutzlast bergwärts zu fördern vermag. Diese Grenzneigung ergibt sich aus der Gleichung Z= (u\ -\-smax)L, worin Z die Zugkraft der Lokomotive, L ihr Gewicht, ihren Bewegungswiderstand auf wagrechter Bahn bezeichnet. Daraus ergibt sich die Grenzueigung

10.

Smax —    lC'l ’

Hat die Lokomotive nur Treibaxen, so dass das volle Gewicht L zur Erzeugung der Zugkraft dient, und ist die Reibung zwischen den Treibrädern und den Schienen /', so ist ihre grösst-mögliche Zugkraft Zmax — fL, mithin dann

11.

Smax —f W\,

Bei mittlerer Witteruug kann f zu ]/₇ = 0,143 = 143 °/₀o gerechnet werden. Ist nun z. B.

—- 10 °/oo ) so wird s»j«a; = 143— 10= 123 %o = 1 : 8 (rund). Bei uugünstigem Wetter kann aber / und damit Smax sehr herabsinken, z. B. auf 90—10=80°/oo oder 1:12Va und weniger.

Da bei steilen Neigungen über 25—30 °/₀₀ die Nutzleistung auf Reibungs-balinen schon recht klein wird und sehr von den Witterungsverhältnissen wegen der damit wechselnden Reibungsgrösse abhängt, eine bestimmte Leistung also nicht sicher ist, so kann statt dessen die Anwendung von Zahnstrecken, also „gemischter Betrieb“ vorteilhaft sein, wobei die Lokomotive mit zwei unabhängig von einander arbeitenden Cylinderpaaren versehen ist, deren eines die Reibungs-, deren anderes die Zahntriebräder in Bewegung setzt.

Die Zugkräfte und Neigungen sind dann so einzurichten, dass beide Cylinderpaare zusammen auf der steilsten Zahnstrecke die gleiche Zuglast, nur mit verminderter Geschwindigkeit bergwärts fördern, welche von dem einen Paare allein — jedoch mit Ausnutzung allen auf den Treibrädern ruhenden Gewichts — auf der steilsten Reibungsstrecke gezogen wird. Die Reibungsneigung geht alsdann zAveckmässig nicht über 25, höchstens 30 %o hinaus ; die Zahnstrecken steigen mit 60 (Blankenburg-Tanne) bis 125 %o ( Visp-Zermatt). Auf diese Weise kann eine bestimmte Leistung auch da gesichert werden, wo dies sonst nicht möglich ist. Die Zahnstange hat sich auch (unter anderem bei der bosnischen Schmalspurbahn) als ein vortreffliches Mittel erwiesen, selbst im Winter bei vielem Schnee den Betrieb aufrecht zu erhalten, wenn die tiefer liegenden Reibungsbahnen bereits versagten [5], [6].

Durch die steilere Neigung kann an Länge der Bahn und meist auch an Erdarbeit und Bauwerken, also an Baukosten erheblich gespart werden, wogegen allerdings die Mehrkosten für die Zalinstangenschiene hinzukommen. Der grössere Zeitaufwand der Fahrt auf den Zahnstrecken wird durch die Kürzung der Linie aufgewogen und im ganzen wird an Zugkilometern gespart. Es kann deshalb solcher „gemischte Betrieb“ gerade auch für grösseren Verkehr unter Umständen weit vorteilhafter sein, als die reine Reibungsbahn, da die Wagen der letzteren ohne weiteres auf die Zahnstrecken mit übergehen können und nur die Lokomotiven mit Zahnrädern versehen zu sein brauchen, so lange man mit der Zahnsteigung nicht gewisse Grenzen (etwa 70°/oo) überschreitet und allzu scharfe Kurven vermeidet. Weiteres hierüber s. Zahnstangenbahnen und [5], [6].

Bei Bergbahnen mit reinem Zahnradbetrieb gehen die Neigungen bis zu 250 % o (Rigi> Rothorn, Wengernalp, Schynige Platte u. a. m.); bei der Pilatusbahn sogar bis 480°/oo> was indes für Lokomotivbetrieb wegen des toten Gewichts der Maschine sehr ungünstig ist. Seilbahnen (s. d.) weisen Neigungen auf bis zu 600 °/₀o (Salvatore, Mürren, Stanserhorn).

Litteratur: [1] Goering, Eisenbalmbau in dem Taschenbuch der Hütte, 17. Auf!., 1898. — [2] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 5, Kap. 2, Leipzig 1892. ■—- [3] Neigungsverhältnis in Rölls Encyklopädie des Eisenbahnw., Bd. 5, Wien 1893. — [4] Launliardt, Theorie des Trassirens, Hannover 1887 u. 1888. — [5] Schneider, A., Erfahrungen im Bau und Betriebe der Zahnradbahnen, Berlin 1894. — [6] Zezula im Bereich der Schmalspur, Sarajewo 1893.

Goering.

Neigllilgswechsel, Gefällweclisel oder Gefällbrüclie der Eisenbahn sind die Knickpunkte der Bahnliölienlinie in senkrechter Ebene. Bei Herstellung des Gleises müssen sie flach abgerundet werden, damit der Uebergang der Fahrzeuge aus einer Neigung in die andere sanft erfolgt und bei dreiaxigen Fahrzeugen ein Kippen oder Abheben einer Axe von den Schienen vermieden wird (s. Neigung s Verhältnis).    Goering.

Neigungszeiger oder Neigungsweiser sind die (ähnlich wie Wegweiser) an der Eisenbahn anzubringenden Tafeln, welche dem Lokomotivführer schon von weitem anzeigen, ob ein Gefälle, eine Steigung oder eine wagrechte Strecke vor ihm liegt und bei näherem Heranfahren auch durch die Aufschrift die Grösse des Neigungsverhältnisses kund geben. Neigungsweiser müssen an jedem Gefällweclisel quer zur Bahnrichtung so angebracht sein, dass die auf die folgende Strecke bezügliche Tafel möglichst deutlich, die für die vorausgehende, bereits durchfahrene, gütige dagegen dunkel erscheint. Das Neigungs-

Verhältnis und dessen Streckenlänge muss in möglichst wenigen und deutlichen Zahlen angegeben sein.

Goering.

Neilsche Parabel heisst die Kurve day² = 4:Xi (auch semikubische Parabel genannt).

Sie hat im Ursprung eine Spitze mit der cc-Axe als Tangente und im Unendlichen einen Wendepunkt mit der unendlich fernen Geraden als Tangente. Die Subtangente ist Ix, die

«).

Subnormale £--Die Kurve ist Evolute einer Parabel und hat eine Parabel zur Eusspunkt-

kurve. Die Fläche ist \xy, der Bogen £

( 1/ O + D³

Vr a

Litteratur: Pein, A., Die Neilsche Parabel, ihre Sekanten und Tangenten, Rostock 1875.

Wölf fing.

Nekropole, eine Stätte für Massenbeisetzungen, Totenstadt. Nach den kulturellen Gebräuchen der Völker haben sich sehr verschiedene Anlagen herausgebildet. Die Bestattung bestand entweder in dem Beisetzen oder dem Verbrennen der Leichen.

v. Schubert-Soldern.

Eine der ältesten Arten der Beisetzung war das Einlegen des nackten Leichnams in Felsenhöhlen im Kalkstein; letzterem schrieb man die Eigenschaft zu, die Leiche aufzusaugen, weshalb man ihn Leichenfresser — Sarkophagos — nannte. Der Name Sarkophag ist sodann später auch auf andere Leichenbehälter übertragen worden. Auf diese Weise entstanden die Felsengräber, die im hohen Altertum eine hervorragende Rolle spielen. Sehr bedeutende Anlagen finden sich namentlich in Kleinasien, Persien, Aegypten u. s. w. (vergl. Israelitische Bauweise). Auch die Katakomben (s. Altchristliche Bauweise) mit ihrer meilenweiten Ausdehnung gehören hierher. Das Verbrennen der Leichen erfolgte auf eigens aufgebauten, oft prächtig ausgeschmückten Scheiterhaufen. Die am häufigsten angewandte Bestattungsart aber bestand in dem Beisetzen des Leichnams in die Erde (s. Friedhof). — Nekropolen, die ganze Strassenzüge gebildet haben, findet man in Griechenland, namentlich in Athen, sie kommen aber auch in den Teilen von Italien vor, den die alten Etrusker bewohnt hatten, namentlich zu Tarquinii, ausserdem hat Rom lange Strassenzüge aufzuweisen, die sich weit in die heutige Oampagna hinziehen und alte Nekropolen sind, dazu gehören insbesondere die Via Appia und die Via Latina; Aehnliches lässt sich von den Gräberstrassen von Pompeji berichten.

Neographie, s. Graphische Künste.

Neolin, s. Petroleum.

Nepersche Analogien, s. Trigonometrie.

Neperstäbchen, s. Rechenmaschinen.

Nephelin (Fettstein, Davyn), Mineral aus der Ordnung der Silikate, farblos, weiss oder grau, glasglänzend, oder grün, rot, fettglänzend (Eläo lith) durchsichtig bis kantendurchscheinend, in kleinen hexagonalen Kristallen oder derb vorkommend; Härte 5—6, Dichte 2,58—2,64. Chemische Zusammensetzung: (NaK)₂AllSi‘i09>. Der Nephelin ist ein Gemengteil vieler Phonolithe, Basalte und Laven, besonders aber des Neplielinits.

Neplioskop, Instrument zur Bestimmung der Richtung und scheinbaren Geschwindigkeit des Wolkenzuges. Das erste Neplioskop ward von Aimé [1] 1845 konstruirt, doch stammt die Bezeichnung von Braun [2], der 1865 ein-ähnliches Instrument einführte. Weitere, zum Teil nur geringfügige Aenderungen aufweisende Nephoskope gaben Cecchi 1872, Linss [3] 1878, Finemann 1882 und Garnier [4] 1886 an.

Grossmann.

Litteratur: [1] Annales de Chimie XXVII, p. 498. — [2] Braun, Das Passagenmikrometer, Das Nephoskop, Leipzig 1865, auch Zeitschr. d. österr. Ges. f. Meteorologie IV, 1867. —

[3] Zeitschr. d. österr. Ges. f. Meteorologie XIII, 1878. — [4] Annuaire de la société météorologique de France 1886, auch met. Zeitschr. III, 1886. — Abbe, Cleveland: Treatise on meteorological apparatus and methods, Washington 1888, p. 325.

Nephrit, s. Hornblende.

Nero di Prato, s. Serpentin.

Neroliöl, s. Orangenblütenöl.

Nessel (Schirting, Futterkattun, Hemdenkattun), ein Baumwollenzeug ; s. Weberei.

Nesselfaser, s. Spinnfasern.

Nesslers Reagens, ein nach seinem Entdecker genanntes Reagens zum Nachweis von Ammoniak, besonders in geringen Mengen, so z. B. in Trinkwässern.

Zur Darstellung desselben löst man 2,7 g Quecksilberchlorid in 100 cbcm Wasser unter Erwmrmen, giesst diese Lösung in eine Lösung von 7 g Jodkalium in 50 cbcm Wasser, versetzt die nunmehr erhaltene Flüssigkeit, in welcher rotes Quecksilberjodid suspendirt ist, mit einer

Lösung von 20 g Aetzkali in 50 cbcm Wasser, füllt die ganze Flüssigkeit auf 250 cbcm auf und giesst dieselbe, nachdem der Niederschlag sich gut abgesetzt hat, vorsichtig ab. Die Lösung enthält dann nach der Gleichung Hg Cb, -f- 4 KJ — HgJ₂. 2 KJ-f- 2 KCl

neben Chlorkalium, welches hier nicht in Betracht kommt, Quecksilberkaliumjodid und überschüssige Kalilauge. Die letztere macht aus den Ammoniumsalzen zunächst Ammoniak frei, und dieses setzt sich mit dem Quecksilberdoppelsalz um nach der Gleichung ■

JVB».+ 2 HgJ% . 2 KJ+ 3 KOH = NHg₂J. H/J + 7 KJ + 2%0.

IV. Kerp.

Das entstehende Dimercurammoniumjodid NHg₂J. H₂0, bei massig konzentrirten Ammoniaklösungen ein unlöslicher brauner Niederschlag, gibt sich in stark verdünnten Lösungen, wie z. B. bei Trinkwässern, noch durch eine deutliche, hellbraune Färbung zu erkennen.

Nester, s. unter Erzlagerstätten.

Nesterpflanzung, s. Pflanzung bei Reguli rungswerk en etc. Nettoquersclinitt, s. Nutzquerschnitt.

Netz, aus weiten Maschen bestehendes Gestrick; s. unter Netzen.

Netz, in der Geodäsie, die geometrisch zusammenhängenden Linien- bezw. Punktsysteme, welche die Grundlage der Vermessungen (s. Geodäsie) bilden.

zur Reinlierts.

Man spricht von Dreiecksnetz oder trigonometrischem Netz (s. Dreiecksnetz und Triangulirung), Polygonnetz (s. Pol yg oni s ir en) , Liniennetz (s. d. und Stückvermessung), Höhen- oder Nivellementsnetz (s. Höhenmessung und Nivelliren, sowie Tachymetrie). — Netzpunkt ist ein Punkt eines solchen Netzes, also Dreiecks-, Polygon-, Nivellements-Punkt u. s. w. — Netzkarte, die entsprechende Uebersicht, Berechnung u. s. w. dienende Karte.

Netzausgleichung, die Ausgleichung der Fehler in Polygon- und Dreiecks-

netzen.

Die Polygonnetzausgleichung findet statt, wenn zur Bestimmung der Neigungen und Koordinaten für die Knotenpunkte eines Polygonnetzes die Winkelsummen und die Summen der Koordinatenunterschiede der einzelnen Polygonzüge bestimmt, oder wenn zur Bestimmung der Höhen der Hauptpunkte eines Höhennetzes die Höhenunterschiede zwischen den Hauptpunkten durch geometrisches, trigonometrisches oder barometrisches Nivellement ermittelt, oder wenn zur Bestimmung der Richtungen von Strahlen die Winkel zwischen je zwei Strahlen beobachtet, oder überhaupt, wenn zur Bestimmung irgend welcher Grössen die Unterschiede dieser Grössen beobachtet worden sind und die beobachteten Grössenunterschiede als Polygonzüge, die zu bestimmenden Grössen als die Knotenpunkte des Polygonnetzes behandelt werden. Die Ausgleichung der Polygonnetze kann nach verschiedenartigen Näherungsmethoden oder nach der Methode der kleinsten Quadrate erfolgen, und sie lässt sich immer einfach gestalten, wenn in jedem Falle das zweckmässigste Verfahren gewählt und dieses nach einfachen mechanischen Regeln durchgeführt wird [1] u. [2].

Bei der Dreiecksnetzausgleichung müssen die Widersprüche ausgeglichen werden, welche erstens bei den auf den einzelnen Stationen beobachteten Winkeln und Richtungen (Stationsausgleichung), zweitens bei den Winkelsummen in den einzelnen Dreiecken und Polygonen des Netzes (Winkelausgleichung) und drittens bei der Berechnung der Dreiecksseiten in den einzelnen je eine überschüssige Dreiecksseitenbestimmung enthaltenden Teilen des Dreiecksnetzes (Netz- oder Seitenausgleichung) hervortreten. Je nach der Wichtigkeit des Netzes wird die Ausgleichung nach Näherungsmethoden [2] u. [3] oder nach der Methode der kleinsten Quadrate durchgeführt und werden ferner die Stationsausgleichung, die Winkelausgleichung und die Seitenausgleichung von einander getrennt, oder nur die Stationsausgleichung für sich, die Winkel- und Seitengleichung aber gemeinschaftlich oder aber die gesamte Ausgleichung im Zusammenhang behandelt.

Wird nach der Methode der kleinsten Quadrate gerechnet, so können bei der Stationsausgleichung nach demVerfahren für bedingte Beobachtungen (s. Bedingte Beobachtungen) die den vorliegenden überschüssigen Beobachtungen entsprechenden Bedingungsgleichungen (Stationsgleichungen) aufgestellt und entweder für sich oder mit den sich ergebenden Winkelund Seitengleichungen weiter behandelt werden, oder es können aus den vorliegenden Beobachtungsergebnissen nach demVerfahren für vermittelnde Beobachtungen (s. Vermittelnde Beobachtungen) die wahrscheinlichsten Wrerte der Richtungen abgeleitet (einfaches, nach mechanischen Regeln geordnetes Verfahren hierfür s. [1], §§ 32—34, § 32 nach Schreiber, Ueber die Anordnung von Horizontalwinkelbeobachtungen auf der Station, Zeitschrift für Vermessungswesen 1878) und diese entweder als unmittelbare Beobachtungsergebnisse in die weiteren Rechnungen eingeführt oder nach dem Verfahren für vermittelnde bedingte Beobachtungen (s. Vermi ttelnde Beobachtungen mit Bedingungsgleichungen) weiter behandelt werden. Die Winkel- und Seitenausgleichung erfolgt nach dem Verfahren für vermittelnde Beobachtungen, indem die wahrscheinlichsten Werte der Koordinaten der trigonometrischen Punkte entweder für das ganze Netz gemeinschaftlich oder für einzelne Teile des Netzes getrennt aus den gegebenen Richtungen oder Winkeln abgeleitet werden [4], Bd. 1, § 15, oder nach demVerfahren für bedingte Beobachtungen, indem die Winkelgleichungen für alle von einander unabhängigen geschlossenen Dreiecke und Polygone und die Seitengleichungen für alle von einander unabhängigen, eine überschüssige Seitenbestimmung enthaltenden Teile des Dreiecksnetzes (s. Zentralsystem) aufgestellt, diesen noch die Bedingungsgleichungen für etwa vorhandene Anschlüsse an gegebene und unverändert beizubehaltende Dreieckseiten hinzugefügt und alle Bedingungsgleichungen zusammen weiter behandelt werden [4], [5], [6],

Litteratur : [1] Koli, Theorie der Beobachtungsfehler und Methode der kleinsten Quadrate, Berlin 1893. — [2] Gauss, Die trigonometrischen und polygonometrischen Rechnungen in der Feldmesskunst, Berlin 1876, Halle a. d. S. 1893. — [3] Franke, Dreiecksnetze vierter Ordnung, München 1871, und Technische Anleitung zu den trigon. Netz- und Koordinatenrechnungen, München 1889. — [4] Jordan u. Steppes, Das deutsche Yermessungswesen, Stuttgart 1882. — [5] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1877, 1888, 1895—97. — Im übrigen s. Methode der kleinsten Quadrate.    Otto Koll.

Netzen (Herstellung der Netze, Netzstrickerei, Filetstrickerei) [1] war den ältesten Völkern fast ebenso bekannt wie uns beute.

1. Herstellung der Netze mittelst Handarbeit [2], — Das gesamte Netz wird aus Schlingen gebildet, die wieder durch Knoten derart verbunden werden, dass beim Ausbreiten des Netzes die bekannten rhombischen

Maschen sich zeigen. Bei diesen Knoten- oder Filetgeweben bildet ein Faden das ganze Gewebe durch seine Verschlingungen mit sich selbst; mithin muss der Faden mitsamt seinem Vorratsbehälter den ganzen Weg geführt werden.

Fig. 1.

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Mt ;

Fig. 2.

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Fig. 3.

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Für die Fischnetze kommen hauptsächlich zur Anwendung der ein-stichigeNetzknoten oder der ein-

alte Maschen,^

Fig. 4.

Fig. 7.

fache Kreuzknoten (Fig. 1) und der grössere Sicherheit gegen Verschiebungen ergebende zweistichige Netz knoten oder der doppelte Kreuz knoten (Fig. 2). Die Werkzeuge, welche zu ihrer Herstellung benutzt werden, sind das sogen. Strick holz (Netz holz, Walze) s und die Ne t z n aid e 1 (Filetnadel, Schütze)» (Fig. 3 u. 7), welche gleichzeitig den Fadenvorratsbehälter darstellt. Die Netznadel hat entweder zwei freie gespaltene Enden (Fig. 3 „Filetnadel“), oder ein Ende ist als Spitze ausgebildet und dann für das Stützen des Fadens mit einer Zange z versehen (Fig. 7).

Die Herstellung des einstichigen Netzknotens dürfte durch Fig. 3 zur Genüge gekennzeichnet sein. Den Anfang der Netzarbeit bildet eine entsprechend befestigte Schlinge a oder eine angespannte Schnur; dann wird der Faden so gelegt, wie es Fig. 3 andeutet. Fig. 4 zeigt das Schürzen des einfachen Kreuzknotens von dem Strickenden aus, unter Hinweglassung der Hände. Die Dicke des Strickholzes ist massgebend für die Grösse der Maschen. Der aus der Fadenlage nach Fig. 3 und 4 entstehende Knoten nimmt zunächst die Form in Fig. 5 an, welche durch Strammziehen des zuletzt geschlungenen Fadens dann in die Form 6 übergeht. Die Bildung des zweistichigen Netzknotens ist aus Fig. 7 ohne weiteres zu erkennen.

Nach jeder vollendeten Reihe hat man die Arbeit zu wenden, falls, wie es vielfach geschieht, von links nach rechts in hin- und zurückgehenden Reihen gearbeitet wird. Ueber das Zu- und Abnehmen, weitere Maschenarten u. s. f. s. [2J.

2. Netzstrickmascliinen (Filetmaschinell) [3]. — Die Maschinen stellen das Netzwerk mechanisch mit rhombischen Maschen her ; der geschlungene Knoten ist, wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, dem durch Hand geschlungenen Filetknoten ganz gleich. Nur erfolgt die Netzbildung durch das Zusammenwirken zweier Fadensysteme, die in Fig. 9 durch verschiedene Schraffur hervorgehoben sind.

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Fig. 5.

Fig. 6.

Die Fäden des ersten Fadensystems a (y) haben die einfachere Lage; sie bilden bloss Schlingen. Die Fäden des zweiten Systems b (æ) umschlingen diese J Schlingen und gehen durch sie hindurch. Die Maschen ^ werden immer reihenweise gebildet. Das eine Fadensystem, die Kette, ist zu diesem Zwecke auf einem Kettenbaume aufgewickelt, der aber selbst auch bei der Knotenschürzung mit bewegt werden kann, und jeder Faden dieses Systems ist durch ein Röhrchen J (Fig. 10) eines Fadenführers geführt, der bei seinen Bewegungen sämtliche Kettenfäden in kongruenten Fadenlagen legt. Unten laufen die Fäden an der zuletzt geknüpften

Fig. 9.

Fig. 8.

Knotenreihe aus. Das andere Fadensystem — der Schuss (s. Web er ei) — ist auf schwachen, eigentümlichen Spulen (Bobbins E) aufgewickelt, welche in Schlitten, wie bei den Bobbinnet-maschinen, drehbar gelagert sind. Diese Schussfaden gehen gleichfalls von den zuletzt geknüpften, sich auf den Spitzen an J befindlichen Knoten aus und können mit dem Schlitten von É mittelst der Schubleisten F Gr auf den Kämmen C und D von der vorderen nach der hinteren Netzseite gebracht werden und umgekehrt (Fig. 10).

Jv.

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Fig. 13.

Zur Knotenbildung (Fig. 11—13) wird der Kettenfaden K durch den Faden- ^ führer um die Finger L gelegt, so, wie es Fig. 11 andeutet; der vordere Teil dieser Schlinge rutscht in die Kehle der Finger L (Fig. 10) und gleichzeitig geht der Schussfaden E nach hinten; der hinten befindliche Kettenfaden wird dann mittelst eines Kammschiebers M hinter der Schlinge der vorderen Fadenlage seitlich ausgelenkt, wie es Fig. 12 bezw. 10 (links) erkennen lässt und durch das so gebildete Fach wird der Schussfadenvorratsbehälter wieder nach vorn bewegt (Fig. 12). Die Finger Li (Fig. 13) werfen die gefangenen Fäden ab und das Zusammenzielien des auf diese Weise gelegten Knotens (Fig. 13 links) erfolgt durch den Zug der Kettenfäden, indem deren Baum aufwärts schwingt. Die vorher gebildete Knotenreihe wird durch entsprechende Rückbewegung von der Spitzennadelreihe J abgeworfen, die Nadelreihe H wandert mit den eben gebildeten Knoten nach unten und geht etwas zur Seite, während J sich an die von H verlassene Stelle setzt. Näheres über die Bewegungsmechanismen [1]. Bei einer Breite von 500 Maschen knüpfen derartige Maschinen etwa 10 Reihen minütlich, woraus sich eine theoretische Leistung von 3 Millionen Maschen in 10 Stunden ergibt; 2400000 erhält man wegen der unvermeidlichen Stillstände, es entspricht mithin die Tagesarbeit einer Maschine etwa derjenigen von 300 Fischern.

Die erzeugten Netze sind zum Fischfang, als Schutzhüllen der Gewächse gegen Vögel, zu Hängematten u. s. w. verwendbar. Für Fischnetze wird die Maschen weite, d. i. die Entfernung von Knoten zu Knoten, also die Seitenlange des Rhombus, von 6 mm bis zu 90 mm genommen. Ueber die Beschaffenheit, Zweck und Anwendung der verschiedenen Netze zur Teich-, Fluss- und Seefischerei gibt namentlich das Preisbuch der grössten Netzfabrik des Festlandes, d. i. der mechanischen Netzfabrik und Weberei in Itzehoe, Auskunft, woselbst auch verschiedene bewährte Rezepte zum Gerben und Teeren der Hanfnetze, sowie zum Taanen (mit Katechu behandeln) und Oelen von baumwollenen Netzen für die Hochseefischerei angegeben sind. Maschinen zur Fabrikation von Fischernetzen liefert Wilhelm Scheidt Sohn in M.-Gladbacli.

Litteratur: [1] Müller, E., Handbuch, der Weberei, Leipzig 1896, S. 962 ff. — [2] Dillmont, Thérèse De, Encyklopädie der weiblichen Handarbeiten, Selbstverlag, Dornach-Elsass. — Frauberger, Tina, Handbuch der Spitzenkunde, Leipzig 1894, S. 29--40. — [3] Dinglers Polyt. Journ. 1868, Bd. 188, S. 376; 1887, Bd. 266, S. 354. — Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ing. 1888, S. 473 ; 1891, S. 246.    E. Miiller-Hannover.

Netzgewölbe, ein geripptes Gewölbe, bei welchem die Gevvölbelaibung durch die Rippen oder Reihungen in regelmässige rautenartige und dreieckige Felder, Maschen genannt, geteilt wird und keine durchlaufenden Kreuz-und Gurtrippen vorhanden sind. Am häufigsten wird das Chorgewölbe so ausgebildet, bisweilen auch die Laibungsfläche des mit Stichkappen versehenen Tonnengewölbes (s. Gewölbe).

Netzhaut (retina), s. Auge.

Netzriegel, Netzbaum oder Querriegel bilden für die Rüstbretter (s.d.) der festen Gerüste die unmittelbare Unterlage und ruhen ihrerseits beidseitig auf den Streichstangen (s. d.) oder auf Streichstange und Mauer auf. An den Streichstangen sind dieselben durch Stricke oder Klammern so zu befestigen, dass sie sich nicht seitlich verschieben können. Ihre Stärke beträgt etwa 10 bis 15 cm und werden dieselben in Entfernungen von höchstens 2 m von einander angeordnet (s. auch Feste Gerüste).

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Ki

Fig. 10.

Fig. 11.

Fig. 12.

L. v. Willinann.

L. v, Willmann.

Netzschere, s. Torpedo.

Netzspitzen, ohne Grundgewebe gearbeitete Nadelspitzen (s. Spitzen).

Netz verband (Netzwerk, opus reticulatum), ein in der römischen Kaiserzeit viel angewendetes Mauerwerk, zu welchem prismatische Tuffsteine mit quadratischem Kopf von etwa 8 cm Seitenlange verwendet wurden, die, rautenartig angeordnet, eine Verkleidung der im übrigen aus einer Betonmasse bestehenden Mauer bildeten. Als Eckarmirung wurden rechteckige Tuffsteine oder gebrannte Ziegel verwendet. Auch in späterer Zeit wurde in Italien und Frankreich dieses konstruktiv nur durch die Bindekraft des Mörtels zu rechtfertigende Mauerwerk vielfach angewendet. Auch mit kleinen Steinen, die mosaikartig die Mauerfläche zierten, ist es ausgeführt worden.

L. v. Willmann.

Litteratur: Breymann, Allgem. Baukonstr.-Lelme, 1. Teil, Leipzig 1890, S. 36, und Gottgetreu, Lehrbuch der Hochbau-Konstruktionen, 1. Teil, Berlin 1880, S. 39.

Weinbrenner.

Neubau, ein von Grund aus neu aufgeführtes Gebäude, im Gegensatz zum Umbau, der sich auf eine teilweise Umänderung eines Gebäudes unter Erhaltung von alten Teilen beschränkt.

Neubergblau, s. Mineralblau.

Neublau, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 111, und Pariser blau.

Neuburger Kreide, feine weisse Kreide in Neuburg a. D. aus den dortigen Kreidelagern (mit einer Mächtigkeit von über 40 m) gewonnen, die sich ganz vorzüglich als Putzmittel und unter der Bezeichnung Neuburger Weiss, Neuburger Deckweiss als weisse Farbe für Oel- und Wasserfarbenfabrikation, für Chromo- und Glacepapiere, Tapeten u. s. w. eignet. Die gröberen Sorten sollen auch zu Polir-, Sand-, Küchen-, Scheuer- und Arbeiterseifen dienen. Andds.

Neugelb, s. v. w. Chromgelb.

Neugrün, s. v. w. Schweinfurter Grün.

Neumessing, schmiedbares Messing.

Neupersisclie Bauweise, s. Arabischer Baustil, Bd. 1, S. 421.

Neusilber (Argentan, Kunstsilber), eine Legirung aus 50—66°/0 Kupfer, 13—18,5% Nickel, 19—31% Zink oder Zinn, heisst in Frankreich Maillechort, Cuivre blanc, Argent d’Allemagne, in England German-silver, in China, woher die ersten Neusilbergeräte zu uns kamen, Pakfong, d. i. Weisskupfer. Die billigeren Sorten haben einen bedeutend geringeren Nickelgehalt; auch wird in neuerer Zeit das Nickel durch Mangan ersetzt.

Je nach seiner Zusammensetzung ist das Neusilber weisslich bis gelb, es ist härter, aber fast ebenso dehnbar als Messing, ungemein politurfähig und dann von silberähnlichem Aussehen, wird von sauren Flüssigkeiten weit weniger angegriffen als Kupfer und Messing und kann daher zu Geschirren Verwendung finden. Der Strich des Neusilbers auf dem Probirstein ist dem Silberstrich sehr ähnlich, lässt sich aber durch sein Verhalten zu Salpetersäure sofort erkennen, in welcher er sich schneller als das Silber auflöst. Die Lösung gibt dann mit Kochsalzlösung keine Trübung von Chlorsilber. Zur Herstellung von Neusilber werden die zweckmässig zerkleinerten Metalle mit der Vorsicht im Tiegel gemengt, dass die unterste und oberste Schicht aus Kupfer besteht, das Ganze mit Kohlenpulver bedeckt und geschmolzen. Zum grössten Teile wird das Neusilber als gewalztes Blech zu Geräten mancherlei Art verarbeitet.

Ueber Drittelsilber s. Silber-

W. Kerp.

Die im Handel unter den Namen Alfénide, Argyroide, Argyrophan, Alpaka, Chinasilber, Christoflemetall, Elektroplate, Perusilber, Semilargent etc. vorkommenden und zu Leuchtern, Gabeln, Löffeln etc. verarbeiteten Metallsorten sind galvanisch versilbertes Neusilber, welches etwa 2 % seines Gewichtes an Silber enthält, legirungen.

Neutral, in der Chemie Bezeichnung für eine Substanz, welche weder basisch noch sauer reagirt, d. h. weder die Farbe des roten noch des blauen Lackmuspapiers verändert.

Neutrale Axe, neutrale Schicht, s. Axe, neutrale, Bd. 1, S. 641 (auch Biegung, Bd. 2, S. 366, und Druck, exzentrischer, Bd. 3, S. 447), Nulllinie.

Neutralisationswärme, die Wärmetönung (oder Anzahl Kalorien), welche bei der Neutralisation von je einem Grammäquivalent Säure und Basis entsteht.

Diese Wärmetönung ist auffallenderweise völlig gleich, nämlich 13700 cal., welche starke Basis oder Säuren man auch anwendet. Die Neutralisationswärmen schwacher Säuren und Basen weichen von obiger Zahl mehr oder weniger ab. Die elektrolytische Dissociationstheorie (Arrhenius) erklärt dieses Verhalten in einfachster Weise, indem bei jeder Neutralisation nur der

Zusammentritt des dissociirten Oü-Ions der Base und des H-Ions der Säure zu undissociirtem -HjjO (Wasser) erfolgt, während die Kationen der Basis und Anionen der Säure auch in dem entstehenden (dissociirten) Salz unverändert als Ionen fortbestehen, z. B. :

K -j- OH -(- CI —(- H — K -)- CI -j- H%0 Kalihydrat

Salzsäure

Chlorkaliuni

Die Differenzen der Neutralisationswärme schwacher Säuren und Basen von 13700 cal. sind Wärmetönungen, die durch Aenderungen des Dissociationsgrades dieser Elektrolyte hervorgebracht werden, sogen. Dissociations wärmen (s. d.).    * Abegg.

Neutraltinte, Kompositionsschwarz, Naturaltinte, Naturalschwarz, hauptsächlich in der Aquarellmalerei angewendete Farbe von grauviolettem Farbenton, besteht aus einem Gemenge von chinesischer Tusche, Pariserblau und einer sehr geringen Menge Krapplack. Durch Aenderungen in den Mengenverhältnissen kann man verschiedene Nuancen hersteilen, die hei mehr Pariserblau ins Blaue, bei mehr Krapplack ins Violette übergehen.

Névilletriiger, ein veraltetes, nach dem belgischen Ingenieur Néville benanntes und zuerst 1846 bei der Brücke über die Sambre in der Eisenbahn von Charleroi nach Erquelines angewendetes System von Fachwerkträgern mit parallelen Gurten und Dreiecksausfachung (s. Fig.). —    _

Vergl. auch den Art. Eiserne Brücken.    c|

Für die Gurtungen ist zum Teil Gusseisen verwendet. Die 1 Ausfachungsstäbe haben rechteckigen Querschnitt, was mit Bück- ® ' sicht auf die Knickungsbeanspruchung der gedrückten Stäbe unzweckmässig ist. Durch die bei grösseren Trägern angebrachten Mittelgurte wird daran wenig verbessert. Auch die Verbindung an den Knotenpunkten mittelst hakenförmiger Endigung der Gitter- ä ä stäbe muss als sehr mangelhaft und den auftretenden Kräften gar | nicht entsprechend bezeichnet werden. Die Ncville-Brücken sind ^jg insofern von Interesse, als sie zu den ersten auf dem europäischen gglfj Kontinente ausgeführten eisernen Fachwerksbrücken gehören und feg um die Mitte dieses Jahrhunderts sowohl in Belgien und Frankreich als auch in Deutschland und Oesterreich Verbreitung fanden. Heute bestehen allerdings nur mehr wenige solcher Brücken.

Litteratur : [1] Försters Bauztg. 1848. — [2] Civilingen. 1862. — [3] Heinzerling, Die Brücken in Eisen, Leipzig 1870. — [4] Winkler, Die Gitterträger und Lager gerader Träger, Wien 1875.

Newtonsche Farbenringe, s. Interferenz.    Meian.

Newtonsches Parallelogramm (analytisches, Cramersches Dreieck), ein graphisches Hilfsmittel, das hauptsächlich zur Untersuchung des Verhaltens einer Kurve in der Nähe eines singulären Punkts dient.

Litteratur: [1] Beuschle, C., Praxis der Kurvendiskussion I, Stuttgart 1886. — [2] Fischer, V., Puiseux’ Untersuchungen über die algebraischen Funktionen, Halle 1861. —

Wölffing.

Newtons Gesetz der Attraktion. — Aus den Keplerschen Gesetzen (s. d.) folgerte Newton, dass die Mittelpunkte der Planeten nach dem Sonnenmittelpunkte hin beschleunigt werden und dass diese Beschleunigung dem Quadrate der Entfernung des Mittelpunktes des Planeten vom Sonnenmittelpunkte umgekehrt proportional ist. Er hat diesen Satz verallgemeinert, und die Annahme in die Wissenschaft eingeführt, dass von je zwei materiellen Punkten jeder nach, dem andern hin beschleunigt werde und dass die Kräfte, welche diese Beschleunigungen zu geben vermögen, gleich dem Produkte beider Massen derselben direkt und dem Quadrate ihrer Entfernung umgekehrt proportional seien.

Mau gelangt hierzu durch folgende Betrachtung. Es seien A und B zwei Punkte, von denen jeder die Masseneinheit enthalte, und befinden sich beide im Abstande gleich der Längeneinheit. Zwischen beiden bestehe Beschleunigung und sei die Beschleunigung von B nach A und die von A nach B gerichtet. Die gemeinsame Intensität beider sei 7c. Wird nun die Masse von A das mfache der Masseneinheit, so besteht zwischen jeder dieser m Masseneinheiten von A und der Masseneinheit von B die Beschleunigung k und erhält die Kraft, welche dem Punkte B seine totale Beschleunigung erteilt, den Wert von nik. Wenn hierauf die Masse von B auf den Wert m' steigt, so wird jede dieser in' Masseneinheiten von derselben Kraft mk, also der Punkt B überhaupt von der Kraft mm'k beschleunigt. Ganz ebenso veranlasst jede der m‘ Masseneinheiten in B von A eine Beschleunigung k für jede der m Masseneinheiten in A und wird daher die Kraft, welche A überhaupt beschleunigt, gleichfalls mm'k. Die Kräfte, welche demnach die Punkte A und B gegen einander beschleunigen, sind einander gleich an Intensität und Kichtung, aber entgegengesetzten Sinnes. Wird nun die Entfernung AB der beiden Punkte statt der Linieneinheit gleich r, so werden beide Kräfte immer einander gleich sein, aber ihr gemeinsamer Wert wird ein Vielfaches von mm'k werden, 'welches nach irgend

[3] Wölffing, E., Die singulären Punkte der Flächen, Dresden 1896, § 1.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Andes.

..............._.....f . ......

33

einem Gesetze von r abhängt. Sie werden also beide die Intensität Jcmm' F(r) haben, wenn F(r) irgend eine Funktion des Abstandes r ist. Newton nahm an, dass diese Funktion

F{r) — —- sei und also die zwei Punkte A und B von den Massen m und m‘ und dem Abstand r

sich gegenseitig beschleunigen mit Kräften gleich k m m' : r³.

Dieser Satz heisst das Newtonsche Attraktions- oder Gravitationsgesetz und k, die Beschleunigung zweier Masseneinheiten im Abstande gleich der Einheit, die Gravitationskonstante. Da die Beschleunigungen der Punkte A und B von jedem nach dem andern gerichtet sind, so wirken die Kräfte so, als ob die Punkte einander anzögen; daher der Name Attraktionsgesetz. Zwischen zwei Körpern von endlichen Dimensionen wirken Kräfte, welche aus den Anziehungen je zweier Massenpunkte entspringen, und an jedem derselben eine Resultante und ein resul-tirendes Kräftepaar liefern. Die Bestimmung dieser Kräfte erfolgt mit Hilfe des Potentials der Attraktion (s. d. Art. Potential).

Schell.

Das Newtonsche Attraktionsgesetz hat sich als allgemein giltig für alle Massen in den Naturwissenschaften bewährt, welche der Materie angehören, und hat die Grundlage für die gesamte heutige Astronomie geliefert. Ein spezieller Fall von ihm ist das Gesetz der Schwere (s. d. Art. Schwere); es findet Anwendung auf die Bewegung der Planeten um die Sonne und ihrer Trabanten um sie, es beherrscht die Bewegung der Doppelsterne, die Störungen, welche von den Himmelskörpern auf ihre Bewegungen ausgeübt werden, und überhaupt die Abhängigkeit der Bewegungen des Weltsystems von einander. Mit seiner Hilfe hat man auch die Masse der Sonne und der Planeten nebst der ihrer Trabanten bestimmt. Gewisse Modifikationen erleidet das Gesetz für die Wirkung der imponderablen Agentien, wie der Elektrizität und des Magnetismus, da hier nicht bloss Anziehungen, sondern auch Abstossungen zwischen den Punkten Vorkommen. Aehnliches gilt auch für die Wirkungen des Aethers, wie er heutzutage in den exakten Naturwissenschaften angenommen wird. Newton hat seine Theorie in seinem grossen dreibändigen Werke : Philosophiae naturalis principia mathematica, Londini 1687, zuerst entwickelt.

Ni, chemisches Zeichen für Nickel.

Neben der gewöhnlichen sogen.

Nichteuklidisclie Geometrie, euklidischen Geometrie, in welcher die gerade Linie einen einzigen unendlich fernen Punkt besitzt, existiren noch zwei weitere Möglichkeiten, ein einwandfreies System der Geometrie zu begründen. Bei der elliptischen Geometrie Hiemanns hat die Gerade gar keinen unendlich fernen Punkt, zwei gerade Linien schliessen eine endliche Eläche ein und die Winkelsumme im Dreieck ist grösser als zwei Rechte. Die hyperbolische Geometrie Lob ätsche wskys dagegen schreibt der Geraden zwei unendlich ferne Punkte zu, die Winkelsumme im Dreieck ist kleiner als zwei Rechte und das sogen. Parallelenaxiom Euklids, wonach zwei Gerade in einer Ebene, die von einer dritten so geschnitten werden, dass die auf einer Seite liegenden inneren Winkel zusammen kleiner als zwei Rechte sind, sich schneiden müssen, verliert seine Giltigkeit.

Beide geometrischen Systeme, welche vollkommen widerspruchsfrei durchgeführt werden konnten, heissen zusammen nichteuklidische Geometrie im engern Sinne. Sie lassen sich allerdings nicht in der Ebene verwirklichen, wohl aber die elliptische auf der Kugelfläche, die hyperbolische auf der sogen. Pseudosphäre mit konstantem negativem Krümmungsmass, d. h. auf der Umdrehungsfläche der Traktrix um ihre Axe. Hierbei treten an Stelle der Geraden geodätische Linien.

Zur nichtenklidischen Geometrie im weiteren Sinn gelangt man durch Uebertragung dieser Betrachtungen in den dreidimensionalen Raum. Mau wird hierbei zur Annahme von „gekrümmten“ Räumen geführt, welche unserem gewöhnlichen sogen, „ebenen“ Raum gegenüber stehen. Diese setzen selbst einen „vierdimensionalen“ Raum, oder besser eine vierdimensionale Mannigfaltigkeit voraus, in der alle diese Räume enthalten sind. In einer solchen Mannigfaltigkeit ist ein Punkt durch vier unabhängige Koordinaten bestimmt, an Stelle der Polyeder treten Vielzelle oder Polytope, \velche von gewöhnlichen Polyedern begrenzt sind. Ebenso werden fünf- und allgemein «-dimensionale Mannigfaltigkeiten hinsichtlich ihrer geometrischen Eigenschaften studirt.

Die nichteuklidische Geometrie dient zunächst dem Mathematiker, um allgemeine Sätze der Analysis in geometrischer Einkleidung auszusprechen und begrifflich zu deuten. Ob aber die nichteuklidische Geometrie in der Natur verwirklicht sein und ob insbesondere eine vierte Dimension existiren kann, das sind Prägen, deren Beantwortung nach dem gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse man in [9]—[11] behandelt findet.

Litteratur: [1] Clebsch, A., Yorles. über Geometrie, 2. Bd., 1. Hälfte, Leipzig 1891, 8. Abt.

—    [2] Frischauf, Elemente der absoluten Geometrie, Leipzig 1876. — [3] Killing, Die nichteuklidischen Baumformen in analytischer Behandl., Leipzig 1885. — [4] Karagiannides, Die nichteuklidische Geometrie vom Altertum bis zur Gegenwart, Berlin 1893. — [5] Yeronese, Grundzüge der Geometrie von mehreren Dimensionen, deutsch v. Schepp, Leipzig 1894. — [6] Killing, Einführung in die Grundlagen der Geometrie I, Paderborn 1893. — [7] Brückner, Die Elemente der vierdimensionalen Geometrie mit besonderer Berücksichtigung der Polytope, Zwickau

1894. — [8] Schlegel, Y., Ueber den sogen, vierdimensionalen Kaum, Allg. verst. nat. Abh., Heft 1, 1888. —• [9j Simon, Zu den Grundl. d. nichteuklidischen Geometrie, Strassburg 1891.

Wölffing.

—    [10] Cranz, Gemeinverständliches über die sogen, vierte Dimension, Samml. gemeinv. wiss. Yorträge von Virchow und Holtzendorf, Heft 112—113, 1891. — [11] AVolffing, Die vierte Dimension, „Die Umschau“ 1897, Nr. 18.

Nichtmetalle, s. Metalloide.

Nickel, Ni, Atomgewicht 58,6, spez. Gew. des reduzirten Nickels 9,1, dasjenige des geschmolzenen 8,8, ein fast silberweisses, stark glänzendes Metall mit stahlgrauem Strich, strengflüssig, sehr hart, politurfähig und dehnbar, so dass es sich in feinste Bleche auswalzen und zu Draht ausziehen lässt. In der Weissglut ist es schweisshar und lässt sich auch mit Eisen und Stahl zusammen-schweissen. Beim Biegen wird es heiss und zeigt einen zackigen Bruch. Kohlenstoff wird vom Nickel sehr leicht aufgenommen; das kohlenstoffhaltige Metall ist weniger dehnbar, aber leichter schmelzbar, als das reine Metall, welches bei etwas niedrigerer Temperatur als Eisen und Kobalt schmilzt. Nickel besitzt magnetische Eigenschaften. An der Luft verändert sich das Nickel nicht, selbst heim Glühen an der Luft oxydirt es sich nur schwierig, und AVasserdampf wird von dem glühenden Metall nur langsam unter Bildung von Nickeloxydul NiO zersetzt. In Salzsäure und Schwefelsäure löst es sich nur schwierig, leicht dagegen in verdünnter Salpetersäure.

Das Nickel bildet vorherrschend Oxydulverbindungen, in welchen das Metall zweiwertig erscheint, NiO NiClz NiSO± u. s. f. Das dem Eisenoxyd FezO-z entsprechende Nickeloxyd Niz0$ verhält sich wie ein Superoxyd und bildet keine ihm eigentümlichen Salze. Bemerkenswert ist die Eigenschaft des Nickels, sich in einem Strom von Kohlenoxydgas als gasförmiges Nickelkohlenoxyd Ni ( CO)i zu verflüchtigen, aus welchem sich beim Erhitzen reines Nickel abscheidet. In gediegenem Zustande ist Nickel nur in Meteorsteinen aufgefunden worden ; sonst kommt es in Erzen vor, welche stets von Kobalterzen begleitet sind. — Die wichtigsten Erze sind Kupfernickel, Niccolit oder Rotnickelkies NiAs, Weissnickelkies NiAs%, Nickelblende, Nickelkies, Haarkies NiS, Arsennickelglanz Ni (AsS)z, Antimonnickel NiSb, Kobaltnickelkies (NiCoFe^S^, Eisennickelblende (NiFe,)S, Nickelblüte Ni% (AsOi)z -f- 8 HzO. Gegenwärtig wohl das wichtigste Nickelerz ist der Garnierit (Pimelit oder Nume'it) 2{NiMg)$SiiO\z -f-3H₂0, welcher in Neu-kaledonien vorkommt. Ein ähnliches Magnesiumnickelsilikat findet sich am Ural (NiFeMg^SizOy 2 HzO und wird als Rewdanskit oder Revdinskit bezeichnet. Ferner ist Nickel häufig im Magnetkies enthalten. In Deutschland ist das Hauptvorkommen der Nickelerze im Königreich Sachsen und in Westfalen im Siegenerland.

führt diese Operation in einem mit feuerfestem Material ausgefütterten und

Der eigentlichen Nickeldarstellung muss meistens ein sogen. Konzentrationsschmelzen voraufgehen, welches die Ansammlung des Nickels aus den gemischten Erzen bezweckt. Je nach dem Vorkommen, welches verhüttet wird, wird bei sulfidischen Erzen Schwefeleisen, bei arsenhaltigen Erzen dagegen Arsen zugeschlagen. Aus den ausgebrachten Produkten, im ersten Fall dem Nickelstein, im zweiten Fall der Nickelspeise, wird das Nickel dann auf nassem AVege ausgeschieden. Nickelhaltige Kiese, welche man auf Stein verarbeiten will, werden zunächst in überwölbten Röststadeln geröstet. Hierdurch werden die Metalle oxydirt, also das Schwefeleisen in Eisenoxyd und das Schwefelnickel in Nickeloxydul übergeführt. Das zerschlagene Röstprodukt wird dann mit den entsprechenden kalkigen und quarzigen Zuschlägen in Schachtöfen niedergeschmolzen, wobei das Eisen in die Schlacke geht, Nickel und Kupfer sich im Rohstein ansammeln. Durch AViederholung des Röstprozesses und des reduzircnden Schmelzens lässt sich das Eisen mehr und mehr in die Schlacke treiben. Schliesslich wird zur vollständigen Abscheidung des Eisens der konzentrirte Stein entweder im Spleissofen oder Garherd Verblasen, d. h. einem oxydirenden Schmelzen durch eingepresste Gebläseluft unterworfen, oder man

mit seitlichen Düsen versehenen Konverter aus, in welchen der noch flüssige Stein aus dem Schachtofen direkt abgestochen wird. Durch das Bessemern wird der etwa 30prozentige Rohstein auf 77 °/o angereichert, der ganze Prozess ist in 25 Minuten beendigt. Der Ofeninhalt wird in eine eiserne Form entleert, in welcher sich Stein und Schlacke nach dem spezifischen Gewicht von einander scheiden.

Das Konzentrationsschmelzen auf Speise findet bei arsenhaltigen Erzen bezw. arsenhaltigen Produkten statt, welche bei der Gewinnnng anderer Metalle, wie Kupfer, Blei, Silber, ahfallen. Auch hier wird das Material zunächst geröstet und dann, nötigenfalls unter Zusatz von Arsenkies, dem reduzirenden Schmelzen unterworfen, wodurch bei mehrmaliger AViederholung dieser Prozesse der grösste Teil des Eisens in die Schlacke getrieben und schliesslich eine Speise erhalten wird, welche neben Schwefel, Eisen, AVismut, Kupfer etwa 40—55°/<> Nickel und 30—40 °/₀ Arsen enthält.

Zur Herstellung der Nickellösung müssen die gewonnenen Rohmaterialien geröstet werden. Hierdurch geht der Stein zunächst in Sulfate über, welche sich hei gesteigerter Hitze zersetzen und zwar am leichtesten die Eisensulfate, am schwierigsten das Kobaltsulfat. Aus dem Röstgut wird durch Wasser der grösste Teil des Nickels, Kobalts und Kupfers ausgezogen, während Eisen und etwas Kupfer im Rückstand bleiben. Die geröstete Speise wird mit Soda und Salpeter geglüht, das entstandene arsensaure Natrium mit Wasser und aus dem Rückstände Nickel und Kobalt mit Schwefelsäure in Form ihrer Vitriole ausgelaugt. Aus den so erhaltenen Laugen werden zunächst durch Kreide Eisen, Arsen und Kupfer ausgeschieden und nunmehr aus der reinen Nickellösung das Nickel durch Kalkmilch als Oxydulhydrat gefällt. Dieses wird getrocknet, mit Wasser fein gemahlen, durch Aussüssen mit verdünnter Salzsäure vom Gips befreit und mit Roggenmehl und Melasse zu einem festen Teig eingestampft, welcher in Würfel von 1,5—3 cm Seitenlange zerschnitten wird. Die schnell getrockneten Würfel werden dann schliesslich in Tiegeln oder stehenden Thoncylindern mit Kohlenpulver bei starker Hitze Metall reduzirt. Hierbei sintert das Nickel stark zusammen und kommt in einem äusserlich dichten Zustand als AVürfelnickel in den Handel. Diese Würfel von etwa 1 cm Seitenlange enthalten 94—99 °/o Nickel.

Zll

Bei den neukaledonischen Erzen, welche frei von Schwefel, Arsen, Kobalt und Kupfer sind, gestaltet sich die Nickelgewinnung bei weitem einfacher und daher billiger. Christofle laugt die Erze mit Salzsäure, fällt aus der gewonnenen Lösung Eisenoxyd- und Thonerdehydrat durch Kalkmilch und aus den abgezogenen Laugen das Nickel durch ein Gemenge von Chlorkalk und Kalkmilch als Peroxyd, welches dann zu Metall reduzirt wird. Das chemisch reine Metall erhält man durch Glühen des Oxalats bei Luftabschluss und Schmelzen in einem doppelten Kalktiegel oder durch Erhitzen des Chlorids im AVasserstoffstrom. lieber die Einzelheiten der Nickelgewinnung s. [2]. Ueber die elektrolytischen Verfahren, welche sich noch mehr oder weniger im Versuchsstadium befinden, s. [3].

Verwendung : Zur Herstellung von Legirungen wie Neusilber (s. d.) und Münzmetall (s. Nickellegirungen), zur Vernickelung von Eisen und Stahl auf galvanischem Wege als schützender Ileberzug bei allen der Oxydation ausgesetzten Apparaten und Geräten, wie Maschinenteilen, Werkzeugen, Beschlägen, chirurgischen Instrumenten, Geschirren u. s. f. Schalen und Tiegel aus reinem Nickel haben in den chemischen Laboratorien die teuren Platingeräte, wenn auch nicht verdrängen, so doch in vielfacher Hinsicht ersetzen können.

der Elektrochemie, Stuttgart 189G, S. 450 ff.

Nickelarsenkies, s. v. w. Arsennickelglanz.

Nickelblüte (Annabergit, Nickelocker), Mineral aus der Ordnung der Phosphate, derb und eingesprengt, in kurz haarförmigen Kristallen, erdig, apfelgrün bis weisslichgrün, schimmernd bis matt; Härte 2—2,5; Dichte 3—3,1; besteht aus arseniksaurem Nickeloxydul und Wasser: Æ₃As₂0$ + 8 H₂0. Nickelblüte findet sich als Zersetzungsprodukt von Nickelerzen in Begleitung von .Kobaltblüte bei Biechelsdorf in Hessen, Annaberg, Schneeberg, Joachimsthal etc. und dient zur Darstellung von Nickel.

Nickelglanz, s. v. w. Arsennickelglanz.

Nickelin, Neusilberlegirungen (z. B. 54% Kupfer, 26% Nickel, 20% Zink), welche als Material für elektrische Widerstände (s. Widerstand, elektrischer) verwendet werden.

Der spezifische AViderstand dieser Legirungen ist ungefähr c — 0,4. Der Temperatur-koefficient « = 0,0002. Alle aus Neusilber gefertigten Widerstände ändern sich im Laufe der Zeit nicht unerheblich, und man gibt deshalb vielfach den nicht zinkhaltigen Nickellegirungen, z. B. Konstantan und Manganin (s. d.), den Vorzug, da sie grössere Beständigkeit zeigen und ausserdem einen viel geringeren Temperaturkoefficienten besitzen.

Litteratur : Kittier, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1892. — Grawinkel-Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895.    Holst,

Nickelin, s. v. w. Kotnickelkies.

Nickelkies, s. v. w. Millerit.

Nickellegirungen. — Die wichtigsten Nickellegirungen sind das Neu* silber (s. d.) und die Legirung zur Herstellung von Scheidemünzen, das Münz* metali. Die deutschen Nickelmünzen — und auch die der meisten anderen Staaten — bestehen aus 25% Nickel und 75 % Kupfer. Eisen und Kobalt sind nur in äusserst minimalen Mengen darin enthalten.

Von den Münzen (20-, 10- und 5-Pfennigstücken) wiegen 160, 250 und 400 Stück 1 kg.-Neben dem AArerte des Nickels sind die grosse Härte seiner Legirungen, namentlich des Münzmetalls, sowie die Schwierigkeit der Prägung und die damit verbundene Sicherheit gegen Fälschungen Hauptvorteile der Nickelmünzen. Die Schweizer Scheidemünzen enthalten 15, 10 bezw. 5°/₀ Silber.

Litteratur : [1] Dämmer, Handbuch der anorg. Chemie, Stuttgart 1893, Bd. 3, S. 488 ff. — [2] Fischer, Handbuch der ehern. Technologie, Leipzig 1893. S. 241 ff. -— [3] Ahrens, Handbuch

IV. Kerp.

Die weisse Nickelbronze, eine Kupferzink-ZinnnickellegiruDg mit 20% Nickel, eignet sieh durch ihre bedeutende Festigkeit und, Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische Einflüsse in hohem Masse zu physikalischen, mathematischen und musikalischen Instrumenten.

Das Suhler Weisskupfer, die erste gewerblich angewendete Nickellegirung, bestand 88 % Kupfer, 8,75 % Nickel und 1,75 % Antimon und wurde aus alten Schlackenhalden gewonnen.

Das Arguzo'id, aus 56 °/₀ Kupfer, 18,5% Nickel, 23% Zink, 4,7% Zinn, 3,5% Blei bestehend, wird zu Kunstgussartikeln verwendet.

Eine besondere Legirung von Kupfer, Zinn, Zink und Nickel, welche sich durch ihre weisse Farbe, grosse Politurfähigkeit und Härte auszeiclmet, wird unter dem Namen Spiegelmetall zur Herstellung von Metallspiegeln für optische Zwecke benützt.

Ueber Drittelsilber, tiers-argent, und über Nickel- oder Meteor-stahl s. Silber- bezw. Eisenlegirungen.

Nickelocker, s. Nickelblüte.

Nickelproben. — Nickel verbin düngen färben die Boraxperle in der Hitze braunviolett, in der Kälte rotbraun oder rotgelb, während die Kobaltverbindungen vor dem Lötrohr mit Borax ein smalteblaues Gflas geben (Kobalt-probe). Beim Erhitzen mit Soda auf der Kohle gehen die Nickelverbindungen weisse, glänzende Metallflitter, welche sich in Salpetersäure mit grüner Farbe lösen. Sehr kleine Mengen Nickel werden noch an der Kotfärbung erkannt, welche Zink in der Lösung von Kaliumnickelcyanid hervorruft. Quantitativ wird das Nickel als Oxydul bestimmt, welches als solches oder nach seiner Reduktion zu Metall im Wasserstoffstrom gewogen wird. Zweckmässiger jedoch scheidet man das Nickel als Metall elektrolytisch aus Nickelammoniumsulfat- oder

W. Kerp.

aus

W. Kerp.

Nickelammoniumoxalatlösung ab.

Nickelspeise, s. Nickel.

Nickelstahl, s. Eisenlegirungen.

Nickelstein, s. Nickel.

Nickelsulfat, s. Ni ekel vitriol.

Nickelvitriol, Nickelsulfat, NiSOA -j- 7 H%0, grüne rhombische Prismen, welche aus reinen, wässerigen Nicksulfatlösungen bei 15—20° auskristallisiren, das spez. Gfew. 1,931 besitzen und sich im Sonnenlicht in das tetragonale Hexa-hydrat um wandeln. Dieses NiSOi -j- 6 H₂0 ist dimorph.

Aus wässerigen Nickelsulfatlösungen, welche überschüssige Säure enthalten, kristallisirt bei gewöhnlicher Temperatur das Salz NiSOi -f- 6HzO in harten, bläulichen, tetragonalen Prismen, bei 50—70° dagegen ein Salz der gleichen Zusammensetzung in grünen, monoklinen Kristallen, welche bei gewöhnlicher Temperatur bläulich und undurchsichtig werden. Das tetragonale Hexahydrat geht beim Umkristallisiren aus Wasser bei 15—20° wieder in Nickelvitriol über. Dieser findet sich auch natürlich vor, entweder kristallisirt oder in faserigen Massen, sowie als Auswitterung neben anderen Nickelerzen. Beim Erhitzen verlieren die kristallisirten Nickelsulfate Wasser und hinterlassen bei 280° das wasserfreie Salz NiSOi als grünlichgelbes Pulver. Dieses verliert bei Rotglut alle Säure und geht in Nickeloxydul über; beim Glühen mit Kohle entsteht wesentlich metallisches Nickel neben wenig Nickelsulfiir. 100 Teile Wasser lösen

bei

2 0    20 0    3io    4io    5oo    60°    70°

Teile NiSOi 30,4    39,7    45,3    49,1    52    57,2    61,9.

Nickelsulfat in Lösung wird durch Auflösen von Nickeloxydul, Nickelhydroxydul und Nickelkarbonat in verdünnter Schwefelsäure erhalten. Nickelammoniumsulfat NiS%(NHiSOi % 6 H%0, blaugrüne, monokline, kurze Prismen, entsteht durch Eingiessen einer konzentrirten Nickelsulfatlösung in eine ebensolche Lösung von Ammoniumsulfat als Kristallbrei, welcher mit etwas kaltem Wasser gewaschen und durch Umkristallisiren gereinigt wird. Es ist bedeutend schwieriger in Wasser löslich als Nickelsulfat. 100 Teile Wasser lösen

10°    20°    50°    85 0

bei

Teile NiSO^NH^SOi 3,2

Das Salz besitzt technische Bedeutung als Ausgangsmaterial für die gal-

IV. Kerp.

vanisclie Vernickelung.

5,9

14,4

28,6.

Nicolsches Prisma, s. Doppelbrechung, Bd. 3, S. 358.

Niederschläge, die auf die Erdoberfläche gelangenden Kondensationsprodukte des in der Atmosphäre enthaltenden Wasserdampfes — neben Nebel und den Wolken die sogen. Hydrometeore in der Meteorologie.

Wahrend Tau (a) und Reif (b oder c) an dem Orte ihres Auftretens entstehen und bei der Bildung von Glatteis (d) die Temperatur des Erdbodens meist ebenfalls von Bedeutung ist, fallen Regen (e), Schnee (/), Graupeln (g), Hagel (A) in fertiger Form zu Boden. In vielen Fällen ändert der Niederschlag, unter dem Einfluss der verschieden

OO

Zur Aufgabe der Meteorologie gehört die Messung der Niederschlagsmengen (s. Regenmesser und Ombrograph) und die Ermittelung ihrer Verteilung auf der Erdoberfläche, ihrer täglichen und jährlichen Periode und die Untersuchung der säkularen Schwankungen — Neben Regenkarten, die durch den Verlauf der Isohy eten, Linien gleicher Niederschlagsmengen, die Verteilung des Niederschlags zeigen, werden auch vielfach Karten konstruirt, die die Höhe der Schneedecke in ihrer räumlichen Anordnung erkennen lassen.

temperirten Luftschichten, die er zu durchfallen hat, seine ihm beim Verlassen der Wolken eigentümliche Art, ehe er zu Boden gelangt. Ursprünglicher Schnee, Graupeln und Hagel wandeln sich beim Fallen häufig in Regen um. Eisregen, aus kleinen, klaren Eisstücken bestehend, verrät sich seiner Erscheinung nach sicher als dadurch entstehend, dass Schneeflocken zunächst in wärmeren Luftschichten leicht erwärmt und dann, wieder kältere Schichten durcheilend, in Eis verwandelt werden. — Im Falle üb erkalteter Regentropfen, wo diese also eine unter dem Gefrierpunkt liegende Temperatur besitzen, tritt die Erstarrung zu Eis momentan bei der Berührung mit einem festen Gegenstände ein und somit eine ausgedehnte Glatteisbildung, bei der die Temperatur des Bodens nicht direkt beteiligt ist.

Die Kondensation des Wasserdampfes zu Niederschlägen wird insbesondere herbeigeführt durch die beim Aufsteigen feuchter Luftmassen zufolge der zu leistenden Expansionsarbeit bedingte Erkaltung, erst in zweiter Linie durch Mischung von feuchten Luftmassen verschiedener Temperatur.

Grossmann.

Unter Niederschlagshäufigkeit versteht man das Verhältnis der Tage mit Niederschlag zu der nach Tagen gerechneten Dauer der untersuchten Periode, unter Niederschlagsdichtigkeit den Quotienten aus der während der Periode gefallenen Niederschlagsmenge und der Anzahl von Niederschlagstagen. Die Tage mit Niederschlägen werden nach verschiedenen Grundsätzen gezählt, teils allein abhängig von den Angaben des Regenmessers und auch wieder verschieden, je nach der festgesetzten unteren Grenze der Niederschlagsmenge, teils abhängig von der Beobachtung durch Fortlassen der Tage, wo ein messbarer Niederschlag allein von Tau, Reif oder Nebel herrührte und durch Einrechnung solcher Tage, wo beobachteter Regen etc. keinen messbaren Niederschlag ergab.

Niederschlagsarbeit, s. Blei, Bd. 2, S. 459.

Niedersclllagsfläche, in Bezug auf einen Punkt P des Terrains, bezeichnet das Gebiet, aus welchem bei undurchlässig gedachter Bodenoberfläche alle auffallenden Regenwasser nach P strömen müssten (vergl. Infiltrationsgebiet und Wasserscheide).

Niederschlagsmembranen, Membranen, welche aus Niederschlägen gebildet und in die Poren von durchlässigem Material (z. B. Thon) eingebettet sind, letzteres, um den Membranen Haltbarkeit und Form zu verleihen. Gewisse dieser Membranen, wie z. B. die aus Ferrocyankupfer (an der Berührungsfläche von gelbem Blutlaugensalz- und Kupfersulfat-Lösung) gebildete, besitzen mit sehr grosser Annäherung die Eigenschaft der sogen. Halbdurchlässigkeit für wässerige Lösungen, d. h. sie gestatten dem Wasser, nicht aber den darin gelösten Stoffen den Durchgang [lj.

d. Deutsch. Botan. Gesellsch. 1893, Bd. 11, S. (80) ff.

Niederwasser, s. Wasserstand.

Niello, eine Verzierung silberner oder goldener Gegenstände durch einen schwarzen Schmelz (vergl. Goldarbeiten, Bd. 4, S. 728). Diese Kunst wurde namentlich im 15. Jahrhundert in Italien gepflegt, kam aber später in Vergessenheit; neuerdings ist sie namentlich im Kaukasus zur Verzierung von Waffen in Verwendung. Noch bekannter sind die Nielloarbeiten von Tula in Russland. In Wien hat sich insofern eine neue Technik herausgebildet, als man mit dem Niello noch ein Einlegen von verschiedenfarbigem Golde verbindet ; sie wird Goldmosaik genannt [1].

Litteratur: [1] Duchesne, Essai sur les Nielles, Paris 1826.

Niere, s. Erzlagerstätten.

Niete dienen zur Verbindung von über einander greifenden Blechen oder flachen Stäben. Die Verbindung (s. Nietung und Nietverbindungen) ist nicht lösbar wie eine Verschraubung, sondern erfordert, wenn sie ausnahmsweise, z. B. bei Reparaturen, gelöst werden soll, eine Zerstörung der Niete. Der Niet reicht mit seinem cylindrischen Schaft durch zwei oder mehrere, gleichmässig durchlochten Platten und hält sie durch die an seinen beiden Enden ausgeschmiedeten Köpfe zusammen (Fig. 1—4). Der eine Kopf, der Setz köpf, ist vor dem Einsetzen des Nietes schon vorhanden; der andere, der Schliess-kopf, wird aus dem überstellenden Schaftende, wie es in Fig. 1—4 punktirt angegeben ist, durch Hämmern hergestellt. Der Schaft setzt sich mit kegel-

Lilteratur: [1] Fünfstück, M., Ueber die Permeabilität d. Niederschlagsmembranen, Berichte

Abegg.

v. Schubert-Soleiern.

förmigen Uebergängen von 40° Neigung der Flanke gegen die Axe an die breiten Flächen der Köpfe an. Das unterstützt die Festigkeit der Niete wesentlich, weil bei scharfen Uebergängen die Dehnungsverhältnisse sich plötzlich ändern, so dass die Köpfe leicht abspringen.

Zur Herstellung eines Nietes schneidet man zunächst das Rundeisen in Stücke, wobei die Schere allerdings etwas schräge Endflächen erzeugt. Jedes Stück wird, nachdem es an einem Ende erhitzt ist, in eine Hülse gesteckt, so dass es, auf deren Boden aufstehend, mit dem glühenden Ende oben übersteht. Dieses Ende wird durch einen nach der Form des Setzkopfes. ausgehöhlten Pressklotz von oben her mit einem Druck in die Kopfform gebracht. Zum Antrieb des Pressklotzes dient eine Schraube mit Schwungrad und Reibungsantrieb oder eine Kniehebelübersetzung derart, dass die Kraft bis zum Ende der Pressung zunimmt. Der Schaft staucht sich, soweit es die Hülse zulässt, am warmen Ende. Er ist daher konisch, und zwar macht man ihn am Setzkopf um etwa % an der Spitze um 1 mm im Durchmesser kleiner als das Loch, für das er bestimmt ist. Die Masse der Nietstärke gelten für die Lochweite als der endgiltigen Schaftstärke. Kleinere Niete werden kalt mit je einem Schlage geformt. Man benützt in der Regel Niete von 7, 10, 13, 16, 20, 23, 26 mm Stärke (im Anschluss das frühere Zollmass) oder geradzahlige Durchmessermasse. In den Werkzeicliuungen gibt man den Nietquerschnitt zweckmässig mit verschiedenen Farben an, z. B. Rot für 20 mm. Stärkere als 26 mm - Niete lassen sich nicht mehr von Hand nieten. Niete unter 10 mm kann

Fig. 3 a. i

an

man kalt einziehen.

Die Kopfform ist in der Regel ein Kugelab-dessen

I— l —j---T.

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schnitt (Fig. 1)

Radius gleich dem Schaftdurchmesser d (d. h. der Lochweite) ist und der ¹|₂ d über die Sitzfläche vorragt.

Den Ansprüchen auf Festigkeit entspricht besser ein Korbbogen als Kopfprofil (Fig. 2), der im mittleren Teile, gerade über dem Schaftquerschnitt genau wie der vorige mit dem Radius d, an dem Rande aber mit dem Radius ¹|a d gebildet ist. Man darf dabei nicht übersehen, dass sich die Korbbogenform nur durch einmalige Pressung, d. h. am Setzkopf oder bei hydraulischer Nietung am Schliesskopf, aber nicht durch Hämmern, freihändig oder mit Benützung des Schell-hammers, erzeugen lässt, da der Schellhammer seine Stellung auf dem Nietkopf ändern muss, um den Rand streckenweise ringsherum unter einzelnen Schlägen scharf auszubilden. Köpfe mit trapezförmigem Profil (Fig. 3b) kommen als Setzköpfe im Innern der Feuerbuchsen zur Anwendung ; sie schützen die Kante länger vor dem Abbrennen. — Das Dreieckprofil (Fig. 3 a) lässt sich nur — und am besten von allen Formen — ganz freihändig schmieden, bietet aber sonst keinen Vorzug. Mit ganz flachem Kegel schlägt man auch die halbversenkten Köpfe ein. Die versenkten Köpfe (Fig. 4) lassen sich nur bei genügender Blechdicke anwenden und werden auf die Fälle beschränkt, wo für den Nietkopf nicht Platz ist oder wo er hinderlich wäre, wie an der Aussenhaut der Schiffe; leider nimmt man versenkte Niete auch an Thürschlössern an, wo es nur darauf abgesehen ist, die Zusammensetzung zu verschleiern, anstatt sie nach altem Handwerksstil natürlich hervortreten zu lassen.

Fig. 1.

Fig. 2.

- -f* oA

Aiid

Fig. 3 b.

Fig. 4.

Das Material der Niete ist vorzügliches, zähes Schweisseisen, dem weiches Flusseisen allmälich mehr Kaum abgewinnt.

Es gelten dafür folgende Bestimmungen [1]: Schweisseisen bis 25 mm Stärke soll eine Zugfestigkeit von mindestens 38 kg/qmm und eine Dehnung von mindestens 18 % aufweisen ; nach [2] : 38 bezw. 20, zusammen mindestens 58. Schweisseisen über 25 bis 40 mm Stärke soll 36 kg/qmm und 15°/o zeigen; nach [2] 38 bezw. 20 wie vor. „Nieteisen soll, kalt gebogen und mit dem Hammer zusammengeschlagen, eine Schleife mit einem lichten Durchmesser gleich dem halben Durchmesser des Rundeisens bilden können, ohne Spuren einer Trennung im Eisen zu zeigen.“ „Ein Stück Nieteisen, dessen Länge gleich dem doppelten Durchmesser ist, soll sich im warmen, der Verwendung entsprechenden Zustande bis auf % der Länge zusammenstauchen lassen, ohne Risse zu zeigen;“ nach [2] kalt auf %, warm auf ¹/₃ bis stauchen und dann noch lochen lassen.

Flusseisen soll mindestens 36, höchstens 42 kg/qmm Zugfestigkeit bei mindestens 22°/o Dehnung haben; nach [2] 30 bis 40 kg/qmm und 25%, zusammen mindestens 62; nach [3] 37 bis 44 kg/qmm bezw. 20%. „Rundeisenstäbe sind hellrotwarm zu machen, in Wasser von etwa 28 °C. abzuschrecken und dann,“ wie bei Schweisseisen angegeben, zu biegen. Die Stauchprobe ist genau gleich derjenigen für Schweisseisen ; nach [2] soll ausser den dortigen Proben für Schweisseisen eine Här tungs b ieg eprob e vorgenommen werden, indem ein Stab hellrotwarm abgeschreckt und dann um einen Dorn, dessen Durchmesser gleich der zweifachen Stärke des Nieteisens ist, bis zu 180° gebogen wird.

Kupferniete sind für die Befestigung [4] des Fabrikschildes an Dampfkesseln vorgeschrieben. Auch die Stehbolzen der Feuerkisten in Lokomotiven bestehen aus Kupfer oder Phosphorkupfer.

Ueber die Gewichte gibt folgende Tabelle Auskunft:

N ietdurchmesser Gew. v. 1000 cm Schaft

= 10    13    16    20    23    26 mm

= 6,13    10.35    15,7    24,5    32,4    41,4 kg = G₀

11    20    39    60    86    kg =    0,8 dcm G₀ =    4,9 dCm³

10    18    35    54    77    kg =    0,72 dcw G₀ =    4,4 dcms

12    22    44    66    96    kg =    0,89 dcm G₀ =    5,45 dem³

„    „    „    Köpfen Fig. 1=5

,,    „    n    ,, Fig. 2 = 4,5

„    „    „    „ Fig. 3= 5,5

(0,70 Ji)] Nr. 4: 5,5.12

Die Preise [5] gelten in der Regel für 1000 Stück, wobei jedoch das Quantum nicht durch Zählen, sondern durch Abwägen bemessen wird, und betragen 50 bis 35 Ji\dz für die in Fässern versandten sogen. Fassniete, für Schlosserarbeiten, von 3 bis 13 mm Stärke nach Mannheimer und AViener Dimensionen; 100 bis 35 Ji\dz für die kleineren Blechniete von 2 bis 8V2 mm Stärke mit breiten, flachen Köpfen nach sächsischer, Mannheimer oder Wiener Normirung; 300 bis 230 «//4/dz für Messingniete von 2 bis 7 mm Stärke und 330 bis 300 Jl.\dz für Kupferniete von 2 bis 7 mm Stärke. — Nietnägel oder Thürbandniete haben 5 mm Bolzen-und 17 mm Kopfdurchmesser und 25 bis 75 mm Länge, hierbei ausnahmsweise einschliesslich Kopf gerechnet; oder 6V2 und 20 Durchmesser bei 20 bis 75 ganzer Länge. Die Tabelle der Fassniete nach Mannheimer Dimensionen enthält z. B. Nr. 4/0 mit 3 mm Schaftstärke (konisch) und 5 mm Schaftlänge zu 0,55 kg für 1000 Stück (Preis ca. 0,30 Ji) ; Nr. 0:4.8 mm 1,6 kg

mm

4,265 kg (1,60 Ji)] Nr. 8: 7,6.16 mm 11,45 kg (4,30 Ji.)] Nr. 12: 10,5.24 mm 29 kg (11 Ji) ; Nr. 15: 13.30 mm 50 kg (17,50 «///.).

Lindner.

Litteratur: [1] Vorschriften für die Lieferung von Eisen und Stahl, aufgestellt vom Vereine deutsch. Eisenhüttenleute, Düsseldorf 1893. In Uebereinstimmung gebracht mit den Normalbedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen für Brücken- und Hochbau, 1893, aufgestellt vom Verbände deutsch. Arch.- u. Ing.-Ver. und Ver. deutsch. Ing. und vom Ver. deutsch. Eisenhüttenleute, Berlin AV. ; s. auch Taschenbuch der Hütte 1896, I, S. 902 f. — [2] Grundsätze für die Prüfung der Materialien zum Bau von Dampfkesseln, vom Internation. Verband der Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine 1895, abgeänderte AVürzburger Normen; s. auch Hütte 1896, I, 913 f. — [3] Die besonderen Vertragsbedingungen f. d. Anfertigung, Lieferung u. Aufstellung v. gr. zus. Eisenkonstruktionen vom 25. Nov. 1891, aufgestellt vom preuss. Ministerium der öffentlichen Arbeiten. Zu beziehen von W. Ernst & Sohn, Berlin AV., AVilhelmstr. 90. — [4] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1891, S. 946. — [5] Joly, Techn. Auskunftsbuch, Preistabellen.

Metenheftmascliine, eine in der Kartonnagenfabrikation (s. Bd. 5, S. 472) verwendete Maschine, mit welcher die zur Kanten- und Eckenverbindung an Kartonnagen dienenden Blechniete eingeschlagen und befestigt werden.

E. Dalcliow.

Niethammer, ein gewöhnlicher kleiner Bankhammer, wie ihn die Schlosser u. s. w. gebrauchen, entweder mit zwei runden, etwas gewölbten Bahnen oder mit einer solchen Bahn und einer Finne. Bei Kesselblecharbeiten, Baukonstruktionen u. s. w. wird der erstere Hammer von dem Vorarbeiter zum Stauchen des Nietes benützt, wobei ihm die Arbeiter mit Zuschlaghämmern helfen, ehe er den Schellhammer zur Bildung des Schliesskopfes aufsetzt. Bei Schlosserarbeiten wird sowohl die Finne des zweiten Hammers (zum Ausbreiten des Nietkopfes), als auch die Bahn (besonders zum Hämmern von versenkten Nietköpfen) benützt.

E. Dalcliow.

Nietkluppe, einer gewöhnlichen Sclmeidkluppe ähnlich, nur dass die Backen statt des Gewindes Kerben haben; sie wird zur Herstellung kleiner Niete von Hand benützt. Das kurze Drahtstück wird im kalten Zustande so eingespannt, dass ein für die Kopfbildung genügendes Ende vorragt, worauf inan dasselbe mit einem Hammer staucht und in einen Nietkopf verwandelt. Auch werden in der Nietkluppe kleine zu vernietende Gegenstände, welche zart und der Beschädigung ausgesetzt sind, eingespannt.

Nietmaschinen sind entweder feststehend oder tragbar, werden durch Dampf, Druckwasser, Pressluft oder Elektrizität unmittelbar oder mittelbar betrieben und können die Niete durch Stauchen in senkrechter, wagrechter oder schräger Richtung schliessen. Die Niete müssen glühend in die Löcher eingezogen und rasch bearbeitet werden. Nur kleine Niete, Drahtstifte, können kalt bearbeitet werden. Der Stempel zur Aufnahme des Setzkopfes des Nietes ist unbeweglich, dagegen der Stempel zur Bildung des Schliesskopfes mit einem Schlitten oder mit einem Kolben verbunden. Zwischen beiden Stempeln muss ein mehr oder weniger tiefer Arbeitsraum vorhanden sein, welcher das Einbringen des zu nietenden Gegenstandes gestattet und bei stehenden Maschinen durch die Kröpfung des Maschinengestells, bei tragbaren Maschinen durch den Bügel oder Rahmen gebildet wird.

Dampfnietmaschinen, in denen der Dampf unmittelbar auf den Stempelkolben wirkt, sind unvorteilhaft, weil der Dampf den Kolben herausschleudert, auch durch Expandiren an Kraft verliert. Bei starken Nieten ist zur Fertigbildung des Schliesskopfes ein zweiter

Schlag erforderlich. Zur Verminderung des Dampfverbrauches lässt man den Dampf mittelbar auf den beweglichen Stempel einwirken. Bei Anordnung des Stempels an einem Schlitten hat die stehende Nietmaschine Aehnlichkeit mit einer Punz- oder Lochmaschine (s. Durchschnitt, Bd. 3, S. 500, Fig. 4), wobei die Dampfmaschine am Maschinengestell angebracht ist. Bei Anwendung eines Kolbens wird Druckwasser zur Uebertragung der Dampf kraft auf den beweglichen Stempel benützt ; der hydraulische Cylinder ist dabei im Maschinengestell, an diesem eine Pumpe angebracht. Der Betrieb der Pumpe erfolgt durch eine Pleuelstange von einer Kurbelwelle aus oder durch eine Schraubenspindel mittelst Käderantrieb. Die letztere Uebertragung ist für tragbare Nietmaschinen gut geeignet.

zwei

Hydraulische Nietmaschinen sind mit einem oder mit mehreren nach einander wirkenden Kolben versehen. Bei ersteren Maschinen wirkt das Druckwasser abwechselnd auf die volle hintere Kolbenfläche zum Vorwärtstreiben des Stempels und auf die vordere ringförmige Kolbenfläche zum Zurückziehen desselben. Bei hydraulischen Nietmaschinen mit oder drei Kolben sucht man das Druckwasser besser auszunützen, indem man den ersten Kolben zur Bewegung des Stempels bis an den Niet heran, den zweiten Kolben zum Stauchen und, wenn nötig, einen dritten Kolben zum Fertigbilden des Schliesskopfes verwendet. Zur Erreichung grösserer Einfachheit und Sicherheit nimmt man zwei in einander gesteckte Kolben (vergl. [1] D. R. P. Nr. 89 298) und lässt zur Vorwärtsbewegung des Stempels, auch eines Stempels zum Aufeinanderpressen der zu nietenden Platten, Druckwasser zwischen beide Kolben, dann zum Stauchen Druckwasser hinter den kleineren Kolben und zum Fertigbilden des Schliesskopfes, d. h. zur Ausübung des grössten Druckes, Druckwasser hinter die volle Fläche des grösseren Kolbens treten. Dabei wird das verbrauchte Druckwasser grösstenteils wieder verwendet. Bei mittelbar betriebenen hydraulischen Nietmaschinen werden die Pumpenkolben von Hand durch einen Hebel ähnlich wie beim in Bd. 3, S. 501, in Fig. 5 abgebildeten hydraulischen Lochwerke oder von Dampf, auch Elektrizität, durch eine Pleuelstange oder Schraubenspindel bewegt.

Pressluftniet maschinell sind selten; ihre Einrichtung stimmt im wesentlichen mit derjenigen von Dampfnietmaschinen überein [2],

Elektrische Nietmaschinen sind stets mittelbar wirkend. Es kommt entweder eine Kurbelwelle zur Bewegung eines Schlittens oder eines Pumpenkolbens, oder noch besser eine Schraubenspindel zur Bewegung eines Pumpenkolbens in Anwendung. Die elektrischen Nietmaschinen sind entweder stehende oder tragbare.

Zur Fertigbildung des Schliesskopfes des Nietes hat man an der Kraftübertragung auf den beweglichen Stempel Vorrichtungen angebracht, durch welche die Druckäusserung anfangs schwach und zulezt stark wird. Die Vorrichtungen können in Hebelverbindungen bestehen, in welchen ein exzentrisch wirkender Hebel erst im letzten Augenblick in Thätigkeit tritt, vergl. Alb ree s Nietmaschine [3]. Von hydraulischen Nietmaschinen mit einem Stempelkolben sind die TweddelIschen viel verbreitet. Hydraulische Nietmaschinen mit durch Schraubenspindeln bewegten Pumpenkolben für Riemenbetrieb und elektrischen Betrieb bauen namentlich A. Piat et Fils in Paris ; sie erfordern gar keine Druckwasserleitungen.

Die bisher erwähnten Nietmaschinen vollziehen bei jedem Arbeitsgang nur eine Nietung; man baut für Massenfabrikation auch Nietmaschinen, welche eine ganze Anzahl Niete zugleich schliessen. Als Beispiel sei die Rohrnietmaschine von Heinrich Spiihl in St. Fiden bei St. Gallen angeführt. — Nicht nur Platten können vernietet werden, sondern auch Maschinenelemente, wie z. B. Ketten in der Kettennietmaschine der L. E. Rhodes Co. in Hartford, Conn., Vereinigte Staaten Amerikas, und andere Gegenstände, wie z. B. Geldbeutelbügel u. s. w. Ueber Nietmaschine von Courtet, Hydraulische Nietmaschine, Stiftennietmaschine, s. Nietung.

Unter Nietmaschinen verstellt man auch Maschinen zur Herstellung von Nieten. Es sind dies Maschinen zum Schneiden von Rundstangen und zum Stauchen der Setzköpfe; sie ähneln den Nägelmaschinen (s. Nagelfabrikation).

JE. Dalchou).

Litteratur: [1]—[3] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, Berlin, 1. Jahrg., S. 85, 119, 152, 167. — Specht, Die Massenfabrikation im Maschinenbau, Berlin 1893, S. 241. — Zeitschrift des Vereins deutscher Ing., 1886, S. 478, 614; 1887, S. 30; 1888, S. 941; 1890, S. 1328; 1891, S. 369, 417; 1892, S. 1037. — Dingl. Polyt. Journ., Bd. 297, S. 269 u. ff., S. 289 u. ff. — Uhland, Technische Rundschau, 1893, S. 367 ; 1895, S. 294; 1896, Gruppe I, S. 23. — Uhland, Der praktische Maschinenkonstrukteur, 1893, S. 63 (Piatsche Nietmaschinen) ; 1895, S. 12. — Engineering, 1890, Febr.; 1895, S. 604. — American Macliinist, 1893. 20.April, S. 1, 2. November, S. 3; 1896, S. 899. — Stahl und Eisen, 1890. S. 262, 419; 1895, S. 70 u. ff.; D. R. P. Nr. 614, 2865, 3217, 4983, 9821, 16 231, 24941, 25 253, 29 800, 31980, 32630, 33070, 33982, 34962, 35514, 37341,39208, 43225, 43404, 43566, 44 751, 45472, 45 751, 46948, 47 411, 47 674, 47 683, 48 782,51256, 52 689, 55191, 58 229,60 221, 61252, 63454,69178,76 203, 76 943, 83 537, 86 679, 89 503.

E. Dalchow.

Nietpunzen (der Uhrmacher), eine gehärtete stählerne Punze mit kegelförmiger Spitze; auch ein kleiner Stempel mit Vertiefung, welche dem zu bildenden Nietkopf entspricht.

Nietteilung, s. Nietverbindungen, S. 530.

Nietung, die Herstellung einer Nietverbindung (s. d.), wird in Hand- und Maschinennietung unterschieden. Letztere bietet für Fabriken, wo viele gleiche Niete zu setzen sind, deren Köpfe je durch den Bügel der Nietmaschine erfasst

werden können, Vorteile; für wechselnde Arbeit in Reparaturwerkstätten wird die Einrichtung und jeweilige Anpassung der Maschine zu kostspielig.

Beim Einziehen der Niete von Hand wird das Schaftende hellrotwarm gemacht, der Setzkopf im Bedarfsfälle wieder bis unter Glühhitze abgekühlt und der Niet von dem am Feuer beschäftigten Jungen dem (im Kessel sitzenden) Arbeiter zugereicht; dieser steckt und

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Presscylinder

Fig. 2.

treibt den Niet durch die zuvor genau zusammengepassten Löcher und stützt den Setzkopf mit einer Schraube, Nietwinde, eventuell nur durch einen schweren Eisenklotz, der als Amboss wirkt. Der Vorarbeiter mit einem oder zwei Zuschlägern staucht zuerst durch Hammerschläge den Nietschaft, so dass er das Loch und dessen kegelförmige Endigung ausfüllt ; bildet dann den Kopf vor, setzt ein Obergesenk, den am Holzstiel zu haltenden sogen. Schellhammer, darauf, der unter wuchtigen Hammerschlägen die

Kopfform, seiner Höhlung entsprechend, vollendet und die Ränder abgratet. Wegen der Stauchung des Schaftes, wegen Abbrand und Schwindung muss das überstehende Schaftende (s. Niete, Fig. 1—4) wesentlich grösser sein, als der Kopfgrösse allein entsprechen würde.

Die Nietmaschine von Courtet [1] wirkt mit zwei symmetrisch angeordneten, durch eine Schraube bewegten Kniehebeln auf den einen, gerade geführten Presskopf mit mälich wachsendem Druck und mit selbstthätiger Auskupplung am Hubende.

Sie wird von der Elsässischen Maschinen-g 111 baugesellschaft in Grafenstaden für 15 SM u CŹ und 25 mm grösste Nietstärke gebaut.

«-^J Um    Hydraulische Nietmaschinen

pressen mit sanftem, hohem Druck von 10 000 kg auf 1 qcm Nietquerschnitt den durch das Blech gesteckten Niet, indem sie den Schaft stauchen und den Scliliess-kopf ausbilden. Die vollkommensten Maschinen haben am Kopfsetzer noch einen besonders bewegbaren Ring zum Zusammenpressen der Bleche rings um den zu setzenden Niet. Druckring und

.    _ Kopfsetzer werden durch ineinander

geschachtelte hydraulische Kolben nach Flg' ³'    der Reihenfolge Fig. 1 vorgeschoben [2j.

Die Cylinderanordnung einer sehr kräftigen Nietmaschine [3]    ^

zeigt Fig. 2; der Kopfsetzer ist ~j§ exzentrisch am Kolben ange-bracht, um die Zugänglichkeit S an Niete in Ecken, Profileisen,

Flantschen u. s. w. zu erreichen.    b

Der im Cylinderboden schliessende Gegendruckcylinder zum Zurückziehen beider Kolben nach dem Pressen steht beständig unter hydraulischem Druck Nietmaschinen (Fig. 3) werden fest aufgestellt und da3 Arbeitsstück (Kessel), am Kran hängend, dazu passend eingestellt. Kleinere Nietmaschinen, von denen Fig. 4 eine solche mit Hebelübertragung veranschaulicht, werden selbst an den Kran gehängt und durch Gelenkrohre mit Druckwasser gespeist, während das Arbeitsstück (Brückenträger, Kessel u. s. w.) festliegt.

Besonders hervorzuheben ist die Stiftennietung (Fig. 5) von Schönbach [4], die es ermöglicht, Rundeisenabschnitte, Stifte ohne Setzkopf, von aussen in die Kesselwand einzu-

Fig. 1.

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Fig. 4.

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Schwere

Fig. 5.

setzen und beide Köpfe auf einmal zu bilden, nachdem der Stift in einem kleinen Flammofen auf gleichmässige belle Glut gebracht ist. Damit beide Köpfe gleich gross werden, ist auch der feste Stempel des Gegenhalters mit einem Druckring umgeben, der beständig unter hydraulischem Druck steht ; er hält dem Druckring des Kopfsetzers gegenüber stand, “wobei sich der Stift richtig einstellt, weicht aber unter dem stärkeren Druck des Kopfsetzers mit seinem Druckring zurück, wobei sich die Köpfe ausbilden. — S. auch Nietmaschinen.

Litteratur: [1] D.R.P. Nr. 61252 und 69178; Zeitschr. d. Vereins Deutscher Ino-. 1896, S. 199, Fig. 41. — [2] Dies. Zeitschr. 1890, S. 108. — Specht, Massenfabrikation, Berlin 1893, S. 240 ff. — [3] Dingl. Polyt. Journ. 1893, Bd. 289, S. 248, Fig. 9. — [4] D.R.P. Nr. 63454-Din gl. Polyt. Journ. 1895, Bd. 297, S. 289.    Lindner.

Nietverbindungen im Maschinenbau werden nach folgenden Gesichtspunkten berechnet und angeordnet.

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Indessen ermangelt man noch allgemeiner Angaben, um die vorstehende Anschauung zur Grundlage der Berechnung- machen zu können.

— Man rechnet nicht nach der Zugspannung im Nietschaft, auch nicht nach der bei einer

kleinen Verschiebung der Blechstücke auftretenden

Biegungsbeanspruchung des Nietes, sondern nach der _

Abscherung des Schaftes in der Berührungs ebene der V////////////////////Z/////^//^^ ° fl

"Würde der Nietschaft im Falle der Abschiebung    1

Indem ein warm ein gezogener Niet abkühlt und schwindet, wird er (vielleicht um 0,1 mm) dünner, so dass er im Loch nicht mehr mit Spannung anliegt; die Schwindung in der Längsrichtung des Schaftes erzeugt eine Zugspannung zwischen den Köpfen, so dass diese die Bleche fest gegen einander drücken. Die hierdurch zwischen den Blechen hervorgerufene 4 Reibung verhindert ihre gegenseitige Verschiebung und dient als Mittel zur Uebertragung der in den vernieteten Platten wirkenden Kräfte. Die hierüber angestellten Untersuchungen [1] v. Bachs u. a. haben ergeben, dass der Gleitungs widerstand 800—1600 kg für 1 qcm Nietquerschnitt bei 20 mm Nietstärke beträgt, je nachdem Bleche und Nietköpfe gar nicht, zum Teil oder durchweg ver-stemmt sind.

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2H:

eines Plattenstückes in nur einem Querschnitt abzuscheren sein, so nennt man die Nietung einschnittig, z. B. die einfache Ueberlappung (Fig. 1, a) oder die einseitige Laschennietung (Fig. 2). Müssten zwei Bolzenquerschnitte zur Lösung einer Platte abgeschert werden, so hat man zweischnittige Nietung (Fig. 3). Für die letztere Art kann man, wegen der günstigeren Biegungsbeanspruchung, den Bolzen um 1—2 mm schwächer nehmen, als unten angegeben wird.

ZI

Man ordnet die Niete an Blechrändern in nur einer Reihe an bei verhältnismässig geringer Beanspruchung der Nietnaht, z. B. an den Quer- oder Rundnähten der Kessel; in zwei Reihen bei einer der Blechstärke voll angemessenen Beanspruchung der Naht, z. B. an den geraden Längsnähten der Kessel (vergl.

Fig. 2.

Fig. 3.

Hohlcylinder, Bd. 5, S. 206, Abschn. 1). Bei starker Beanspruchung der Nietung an Kesseln oder Stegblechen von Trägern verteilt man die Niete in drei und mehr Reihen. Wenn die Reihen nach dem vollen Blech hin weniger Niete erhalten als die Reihe am Ende, so hat man verjüngte Nietung, welche die Kraft allmälich und daher günstig aus und zu der Platte überleitet. Bei der Vernietung von U- und I-Eisen sollen die Niete bei voller Beanspruchung nicht im Steg, sondern möglichst in den Flantschen sitzen, weil die Stege der Normalprofile nicht stark genug sind, die ganze Kraft aus dem vollen Querschnitt auf die Niete zu übertragen.

Die Schubspannung im Niete setzt man in Rücksicht auf die Güte des Materials gleich der Zug- oder Druckspannung der Bleche oder Stäbe. Hiernach erhält man die einfachste Regel, dass die Summe der Nietquerschnitte am Ende eines auf Zug oder Druck berechneten Stabes gleich dessen Querschnitt sein soll.

Den Nietdurchmesser d cm wählt man nach der Plattenstärke S cm und erhält gute Verhältnisse mit der Formel d cm = i/o •> ,v d. i. für S — 7    8    10    12    15

cm •

31    mm

32    mm.

18 20 24 27 24 26 28 30

d = 14    16    18    20    22

Die von F. Prohmann aufgestellten Tabellen [2] enthalten für einschnittige Nietungen d = S -f- 9 mm für einreihige Naht, d = S -f- 7 mm für zweireihige Naht. d — S -j- 5 für dreireihige, d — S-\- 3 für vierreihige. «Z = —(— 1 für fünfreihige Naht, giltig für Sch weisseisenniete in Schweisseisenblech, während Schweiss- oder Flusseisenniete in Flusseisenblech je 1 mm grössere Bolzenstärke erhalten. Diesen Werten gegenüber wird bei zweischnittiger Nietung d um je 2 mm kleiner angegeben.

Die Nietteilung richtet sich nach Art und Zweck der Nietung. In den Werkzeichnungen ist sie durch die Endmasse der Naht und die Anzahl der Teilungen anzugeben.

Dampfkesselnietungen sollen zugleich fest und dicht sein. Man kann etwa die in Fig. 1 angegebenen einfachen Verhältniszahlen zur Aufzeichnung und genaueren Berechnung ansetzen, nämlich für die Blechstärke S cm den Nietbolzen d = ^3,3 S ; die Teilung einer einreihigen Naht = 2,4 cZ ; die Teilung einer zweireihigen Naht t₂ — 3,4(7; ferner 7₃ = 4,2(7; den Abstaud der Nietmitten vom Blechrande 1,5 <7; die Abschrägung des Blechrandes an der Aussenseite des Kessels zum Verstemmen mit der Neigung 3:1 kann ab oder zu gegeben werden; schliesslich den Abstand beider Reihen einer Doppelnaht 1,7 d, also gleich der Hälfte von 7₂. — Nach Prohmanns Tabellen ist etwa t\ = 1,2 d -f- 25 mm , t₂ = 2,2 d -j- 25 mm #₃ = 3 d -|- 25 mm, /₄ = 3,6 d -|- 25 mm, t& = 5 d.

Nach den Hamburger Normen [3] soll die Spannung im Blech, dort wo es durch Nietlöcher geschwächt ist, höchstens % der Zerreissfestigkeit betragen, % bei doppellaschigen Längsnähten. Nimmt man die Zugfestigkeit zu 3000 kg/qcm an, so wird die Zugspannung im Blech zwischen den Nietlöchern s₀ = 3000. % = 600 betragen dürfen. Im vollen Blech wird die Spannung s in dem Verhältnis der Blechstreifenbreiten (t — d):t kleiner sein. Hat man, z. B. t\ — 2,4 d angenommen, so beträgt die Verschwäcliung (2,4 d— d : 2,4 d) = 0,584, d. h. 58%, und es wird s — 0,584.«o = 350 kg/qcm. Hat man t₂ = 3,4 d, so ist die Verschwäcliung (7₂ — d)

: t₂ — (3,4 — 1): 3,4 = 0,706 oder 70% und s = 600.0,706 = 420 zu setzen. In dem Gegensatz von 70 gegen 58% Verschwächung erkennt man den Vorzug der doppelten gegen die einfache Nietnaht. Ist die Teilung der Bolzenstärke nicht proportional, so wird das Verschwächungsverbältnis veränderlich, z. B. bei Prohmann für einreihige Naht ca. 60—50%; für zweireihige 70—60; für dreireihige 75—70%.

Die Spannung im Niet wird folgendermassen berechnet. In dem Blechstreifen von (t — (7) cm Breite zwischen zwei Nietlöchern und S cm Dicke (ausschliesslich des für Abrostung etwa gegebenen Zuschlags) wirkt rechnungsmässig eine Kraft mit s₀ = 600 kg/qcm Spannung. Sie beansprucht den Nietquerschnitt n d² :4 bezw. 2 n d~ : 4 bei zweireihiger Naht oder bei zweischnittiger Nietung auf Abscheren mit der Spannung a ; es ist also (t — d) S s₀ = a (1 oder 2)

Tr <72; 4. Hieraus lässt sich g berechnen. Wenn der Wert über 550—600 kg/qcm bezw. 900 bis 1000 bei Doppellaschennietung hinausgeht, wird man d grösser oder t kleiner ansetzen oder eine mehrreihige Nietung vorziehen.

Der Flächen druck k in der Lochleibung, für die Fläche dS berechnet, darf 1000 bis 1200 kg/qcm betragen. Er berechnet sich aus k.dS = (t — d)Sso. Das kommt besonders bei der Doppellaschennietung in Betracht.

Bei dem Zusammentreffen der Längs- und Quernähte [4] an den Kesseln (Fig. 1) hat man darauf zu achten, dass ein Niet nicht mehr als drei Bleche durchdringen soll und dass die scharfe Kante der ausgespitzten Blechecke durch einen Niet dicht angepresst wird.

Bei Anwendung von Laschen gelten diese bezüglich der Nietung wie Bleche. Sie sind übrigens von gleich gutem Material und in derselben Faserrichtung wie die Bleche zu nehmen. Einseitige Laschen (Fig. 2) sind wegen der in ihnen wirkenden Biegungsbeanspruchung etwa % 8 stark zu wählen, zweiseitige Laschen mindestens je % A

Nietungen für Behälter und Gefässe mit dünnem Blech erhalten zur Dichtung zwischen den Blechen in der Ueberlappungsweite Leinwand oder Papier mit Mennige oder eine zwischen den Nieten schlängelnd eingelegte Liderschnur mit Mennige, da sich Bleche unter 5 mm nicht mehr verstemmen lassen. Es kann d = V2,3 S cm und = 3,4 d angenommen werden.

Nietverbindungen für Eisenkonstruktionen (s. d.) sollen nur fest, nicht auch dicht sein. Sie erhalten bei d = V3,3 8 cm, für die mittlere Platten-(Fiantschen-)Stärke 8 berechnet, grössere Teilung als Dampfkesselnietungen, etwa t\ — 2,5 <7 bis 3 <7;    = 3,5 c?

bis 4 <7; 73 = 4,5(7 bis 5 <7. Die vorstehenden Berechnungen gelten auch hier wieder mit u = 600 kg/qcm und k =1000—1 200 kg/qcm. Die Schaftlänge soll höchstens 4(7 betragen.

Wenn die Kräfte ihre Richtung häufig umkehren, ist g auf 200 herabzusetzen oder auf 320 kg/qcm, wenn die Niete passend und kalt eingesetzt werden, so dass sie das Loch gut ausfüllen.

Stuttgart 1897.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1892, S. 1141 f. u. 1305 f. ; 1894, S. 1231 f. ; 1895, S. 301 f. (v. Bach); 1897, S. 739 f. u. 768 f. (Schroeder van der Kolk). — [2] Taschenbuch der Hütte 1896, I, S. 800 f. — [3] Dass., S. 789 f., auch zu beziehen von Boysen & Maasch in Hamburg, Heuberg 9. — [4] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1892, S. 856 f., Schiffskessel-nietungen, u. S. 986, Vernietung der Schiffsbeplattung. — v. Bach, Maschinenelemente, 6. Aufl.,

Lindner.

Nietverbindungen für Eisenkonstruktionen dienen dazu, die Teile der Konstruktion derart zu vereinigen, dass diese in der beabsichtigten Weise als Ganzes wirkt. Ueber Material und Dimensionen der Niete, sowie über die Herstellung der Vernietungen (warme und kalte, Hand- und Maschinennietung) s.Niete, Nietmascliinen, Nietung und [3], [13], [25] etc. Wenn von Kraft-und Heftnietungen (Verschlussnietungen) die Hede ist, so versteht man unter jenen solche Nietverbindungen, welche im wesentlichen zur Uebertragung Kräften zwischen den verbundenen Teilen dienen, während für Heftnietungen eine dichte Verbindung die Hauptsache ist. Erstere kommen besonders im Brücken-und Hochbau, letztere bei Schornsteinen, Gasbehältern u. s. w. vor, häufig sind beide Bedingungen von wesentlicher Bedeutung (s. Nietverbindungen im Maschinenbau). Im folgenden haben wir es nur mit den Nietverbindungen der Eisenkonstruktionen des Brücken- und Hochbaus zu thun. Wie diese Konstruktionen am vollkommensten dimensionirt wären, wenn an allen Stellen derselben gegen alle in Betracht kommenden Zerstörungsarten die gleiche Sicherheit bestünde (vergl. Dimensionenberechnung), so gilt dies auch für ihre Nietverbindungen. Sofern jedoch mit der Durchlochung der Stäbe Verringerungen von Stabquerschnitten verbunden sind, ist dahin zu trachten, dass die 'wirksame Verschwächung möglichst gering, der nutzbare Querschnitt möglichst gross ausfällt. Dies kann bei bestimmtem Gesamtquerschnitt der Niete gewöhnlich durch geeignete Gruppirung der letzteren, oft aber N auch dadurch erreicht werden, dass man die Vernietungen an Stellen legt, wo die Querschnitte bei den zugelassenen Beanspruchungen ohnehin nicht vollständig ausgenützt werden (Stoss der Vertikalplatte von Blecli-I    trägem etc.). Bei der Gruppirung der Niete ist auch

von

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 1. Fig. 2.

Fig. 5.

^ darauf zu achten, dass die übertragenen Kräfte die vorausgesetzten Bichtungslinien behalten, z. B. die Stabkräfte von Fachwerken (s. d.) mit den in den Knotenpunkten zum Schnitte kommenden Axen der Stäbe zusammenfallen, soweit dies eben erreichbar ist. Vielfach wird dann die Gruppirung symmetrisch zur Kraftresultante sein. — Man unterscheidet Ueber blat tungs-nietu ngen (Ueberlappungsnietungen) und Lasch en nietun gen (Bandnietungen). Bei ersteren werden die Enden der zu verbindenden Teile über einander gelegt und unmittelbar vernietet (Fig. 1, 3—5), bei letzteren werden die Enden gegen einander gestossen und beide mit über die Stossstelle gelegten Deckplatten,

Fig. 0.

Laschen, verbunden (Fig. 2, 6, 8). Eine Vernietung heisst einreihig, zweireihig oder w-reihig (auch einfach, doppelt oder m-fach), je nachdem in der Beanspruchungsrichtung ein, zwei oder m Niete oder Nietreihen auf einander folgen (Fig. 3 — 5). Auch Fig. 8 stellt eine einreihige, Fig. 2 eine zweireihige und Fig. 6 eine dreireihige Vernietung dar. Die Niete können dabei in der Kraftrichtung hinter einander liegen (Parallelnietungen oder Kettennietungen, Fig. 4, 38) oder versetzt sein (Zickzacknietungen oder Versetznietungen, Fig. 5, 39). Eine Vernietung heisst einschnittig, zweischnittig oder i-schnittig, je nachdem bei der Beanspruchung ein, zwei oder i AVechsel der Kraftrichtung Vorkommen (Fig. 7—12), d. li. je nach dem die ganze, auf den Niet entfallende Kraft B den Niet in ein, zwei oder i Querschnitten trennen müsste, um die Verbindung durch Abscheren des Niets zu zerstören. Es würde also hierbei die ganze bezw. die halbe oder nur i/i der Kraft B auf Abscheren eines Querschnitts zu rechnen sein.

Bei Eisenkonstruktionen hat man bisher fast ausschliesslich warme Nietung verwendet, weil alsdann infolge Zusammenziehens des Nietschaftes bei der Erkaltung ein starker Gleitungswiderstand zwischen den vernieteten Teilen entsteht und am ehesten eine gegen Feuchtigkeit dichte Fuge erhalten wird. Die Grösse des Gleitungswiderstands hängt natürlich von der Länge des Nietschafts ab, sie wurde bei geeigneter Ausführung der Vernietung meist

zwischen 800 und 1600 kg per Quadratzentimeter Nietquerschnitt beobachtet, konnte selbst auf etwa 1900 kg steigen, aber auch bis 125 kg herabgehen (bei Maschinennietung, wenn der Stempel nicht lange genug auf den Schliesskopf gedrückt _ N hatte, [21], S. 1231). In _ ) neuester Zeit wurde den Bedingungen für die Erzeugung eines hohen Gleitungswiderstandes besondere Aufmerksamkeit zugewendet [8], [9], [20], [21], [22], [23], [26] und die Frage erörtert, ob nicht bei der Berechnung der Nietverbindungen vom Gl eitungs widerst an de auszugehen sei. Bis dahin war man wie bei Dimensionirung der übrigen Konstruktionsteile von der Festigkeit ausgegangen. Für den Gleitungswiderstand als Ausgangspunkt wurden geltend gemacht : 1. Bei zweckmässiger Anordnung und Ausführung der Vernietung reicht die Reibung allein aus, um die Beanspruchung der Verbindung aufzunehmen. (Nach Considère würde man im Mittel auf 800—1000 kg, nach Dupuy auf 600—1400 kg, nach Bach auf 1000—1500 kg per Quadratzentimeter Nietquerschnitt rechnen können [8], S. 348, [22], S. 55, [25], S. 136). 2. Bei warmer Nietung berührt der erkaltete Niet die Lochwand vor Ueberwindung des Gleitungswiderstands nicht, es kann also bis dahin auch keine Kraftübertragung zwischen Niet und Lochwand stattfinden. 3. Bei Verbindung durch mehrere Nieten werden nach Ueberwindung des Gleitungswiderstands nicht alle Nieten gleichzeitig’, sondern bestenfalls erst nach und nach mit fortschreitender Formänderung, zur Berührung kommen. 4. Bei wechselnder Kraftrichtung würde die Kraftübertragung zwischen Niet und Lochwand ein Hin- und Herbewegen des Niets im Loche zur Folge haben, womit Stösse verbunden wären, welche zum Verschlagen der Nietlöcher und Nietschäfte und schliesslich zur Zerstörung der Verbindung führen müssten (Versuche von Considère ergaben, dass jede den Gleitungswiderstand überschreitende Beanspruchung die Niete sehr rasch lockert, wenn sie in entgegengesetzten Richtungen wiederholt wird [8], S. 337, 347).    5. Bei Dampf

kesseln etc. würde die Aufhebung des Gleitungswiderstands ein Undichtwerden der Verbindung bedingen; eintretende Undichtigkeiten werden dann auch durch Verstemmen, d. h. durch Erhöhen des Gleitungswiderstands, gehoben (vergl. [23]). — Für die Festigkeit als Ausgangspunkt der Berechnung von Nietverbindungen werden angeführt: I. Die Versuche mit Nietverbindungen ergaben den' Bruch im allgemeinen bei Beanspruchungen, für welche er nach Massgabe der Festigkeit zu erwarten war. II. Auf genügenden Gleitungswiderstand ist auch bei sorgfältigster Nietung nicht für jeden einzelnen Niet zu rechnen (ungünstige Verhältnisse beim Nieten auf der Baustelle etc.), während bei Eisenkonstruktionen die Verbindung oft durch wenige Niete bewirkt werden muss. III. Der Gleitungswiderstand kann mit der Zeit durch Stösse und Erschütterungen schwinden, auch durch bleibende Verlängerung des Nietschafts infolge der ihn erzeugenden starken Längsspannung verringert werden. (Nach einem Berichte von Séjourné waren an vier Brücken der Eisenbahnlinie Arvant-Murat, konstruirt 1860—65, in den Jahren 1880, 1881, 1882, 1883 bezw. 127, 701, 1494, 534 Niete zu ersetzen; vor den Bruchversuchen mit einer Oeffnung der Neissebrücke bei Forst 1894 wurden 95 Niete lose gefunden, vergl. Bd. 4, S. 23). Natürlich können mehrere solcher Niete an eine Verbindungsstelle treffen. IV. Bei Eisenkonstruktionen lässt sich die Aufhebung des Gleitungswiderstands nicht wie bei Dampfkesseln am Undichtwerden erkennen, die Verbindungen müssen zwischen zwei auf einander folgenden Revisionen auch bei vermindertem oder aufgehobenem Gleitungswiderstande halten. V. Im Augenblicke der Zerstörung, welcher Biegungen der Platten und Deformationen der Nietköpfe vorangelien, ist auf den Gleitungswiderstand überhaupt nicht mehr zu rechnen. — Wenn nun die zuerst erwähnten Gründe und Versuchsresultate wohl ausreichen, um die Berechnung der Vernietung von Dampfkesseln etc. auf Grund des Gleitungswiderstands zu rechtfertigen, wobei besonders Punkt 5. ins Gewicht fällt, so genügen doch die bisherigen Erfahrungen keineswegs, um entsprechende Regeln für die mannigfaltigen Vernietungen bei Eisenkonstruktionen aufzustellen. Man ist also, auch abgesehen von obigen Gründen, genötigt, bei ihrer Berechnung von der Festigkeit auszugehen, und kann dies um so mehr, als sich dies Vorgehen der Hauptsache nach bewährt hat, da bei Brückeneinstürzen und Bruchversuchen mit ausgeführten Trägern die Zerstörung jedenfalls nur ausnahmsweise durch Lösung von Verbindungen und kaum jemals durch Abscheren von Nieten eintrat. Zugleich aber wird man bei Anordnung und Herstellung der Nietverbindungen von Eisenkonstruktionen

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20

ein-

Fig. 7.

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ein-

Fig. 8.

zwei-

Fig. 9.

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Fig. 10.

drei-

Fig. 11.

sechsschnittig

Fig. 12.

gegangen, aber doch auch dafür gesorgt wird, dass unter normalen Verhältnissen keine schädlichen Formänderungen eintreten. Wenn der erzeugte Gleitungswiderstand genügend hoch ist, wird das oben berührte Losewerden der Niete weniger zu befürchten und die Haltbarkeit der Konstruktion eine höhere sein.

unter Berücksichtigung des jeweilen vorliegenden Erfahrungsmaterials dahin trachten, einen möglichst hohen Gleitungswiderstand zu erhalten, ähnlich wie bei der übrigen Dimen-sionirung zwar von der Festigkeit aus

1.

Wird nun bei Dimensionirung der Nietverbindungen von der Festigkeit ausgegangen, so kann noch immer verschieden gerechnet werden. Grashof (Theorie d. Elastizität u. Festigkeit, Berlin 1878, S. 199), Landsberg (Zentralblatt der Bauverwaltung 1884, S. 201) u. a. nahmen an, dass sich die ganze Beanspruchung der Niete aus der nach Abzug des Gleitungswiderstands verbleibenden Schubbeanspruchung nach der Quere und der den Gleitungswiderstand erzeugenden Zugbeanspruchung in der Längsrichtung zusammensetze. Allein es ist fraglich, welche Längsbeanspruchung bei Eintritt der rechnungsmässigen Querbeanspruchung eines Niets noch herrscht ; verschiedene Versuche schienen darauf hinzudeuten, dass bei Beginn des Bruches ein Gleitungswiderstand überhaupt nicht mehr wirksam ist [6], S. 36, [16], S. 401. Jedenfalls erfolgte das Abscheren der Niete bei den meisten neueren wie älteren Versuchen durch Beanspruchungen, welche etwa der Schubfestigkeit allein entsprachen [6], [7], [8], [12], [13], [20] etc., und da die gewöhnliche Berechnung der Niete auf Grund der letzteren nebenbei sehr einfach ist, so haben wir im Folgenden um so weniger Grund, davon abzugehen, als sich bis jetzt alle einschlagenden amtlichen Vorschriften auf diese Berechnungsart beziehen (vergl. Hauger, Allgem. Bauzeitung 1896, S. 118). Demgemäss wird angenommen, dass zum Abscheren eines Niets vom Durchmesser d eine Kraft „ sncd²    7t d²

~T~az

nötig ist, wenn s die Schubfestigkeit des Niets und z die Zugfestigkeit der vernieteten Teile in der Kraftlichtung bedeuten. Nach zahlreichen Versuchen könnte bei gleichem Material für quer zur Walzrichtung beanspruchte Niete und längs der Walzrichtung beanspruchte Stäbe im Mittel « = ⁴/₅ gesetzt wrnrden (s. Schubfestigkeit uud [15], S. 119). Da jedoch für Niete Material von besonderer Qualität verwendet wird, so findet man vielfach «= 1 gewählt. Andererseits haben viele Versuche eine Erhöhung der Festigkeit des gebohrten Blechs gegenüber derjenigen des ungebohrten ergeben, welche leicht 10°/o und mehr betragen konnte

[9], S. 13; [12], III, S. 192, 201; [15], S. 129. Mit Bücksicht auf diese Umstände_

und im Hinblick auf Konstruktionen in Flusseisen und Stahl (für welche häufig Schweisseisenniete gewählt wurden) führen wir « unbestimmt ein.

Fl

Nieten:

2.

Gesamtquerschnitt und Anzahl der Niete. Bezeichnen Fn den Gesamtquerschnitt, n die Anzahl der Niete einer Verbindung, B die grösste, durch letztere zu übertragende Kraft und per Quadrateinheit t die zulässige mittlere Beanspruchung des Nietmaterials, a die zulässige mittlere Zugbeanspruchung der verbundenen Stäbe (oder Platten), so hat man bei einschnittigen 7i d ²

Fn — n —t—

4

Uu

bei zweischnittigen Nieten:

Fn = n

3. Fig. 15.

Ti d²

2 t 2 «t 2 « unter F den für reinen Zug erforderlichen Querschnitt jedes der beiden verbundenen Teile verstanden. Die nötige Nietenzahl folgt aus vorstehenden Gleichungen für einschnittige Nieten:

4 B 4 B

4.

4 F

71 d²

für zweischnittige Nieten:

T    71 d² OLG    71 d² « ’

5.

Fig. 14.

Fig. 13.

_2 B ____

n 7i d² t    71 d² a g    Tld² a

Dass .doppelschnittige Niete wirklich etwa doppelt so widerstandsfähig wie einschnittige sind, ist durch Versuche genügend bestätigt [10], [15], [16] etc., mitunter war das Verhältnis sogar noch günstiger, wms in dem bei einschnittiger Vernietung wirkenden Kräftepaar Bh (Fig. 7, 8, 13, 14) und der dadurch erhöhten keilartigen AVirkung der Lochkanten begründet erscheint [15], S. 131.

P\ c

Jenes Kräftepaar wirkt überdies auf Biegung der vernieteten Stäbe (vergl. Nebenspannungen; Druck, exzentrischer; Zug, exzentrischer) und würde besonders im Falle rechteckigen Querschnitts die bei gleichmässiger Verteilung von B entstehenden Span- /-nungen bedeutend erhöhen können (s. [18]; [19]; [22], S. 58, und /

Fig. 16. Fig. 17.

Zug, exzentrischer). Die Einflüsse des Gleitungswiderstands \-J und der Nietköpfe können dies ausserhalb der Nietstelle nicht hindern äs (Fig. 13, 14), wohl aber die Biegung verringern und eine weniger ungleichmässige Verteilung des Drucks auf die Lochwand bewirken (durch Vergrösserung des in Betracht kommenden AViderstands-moments, Fig. 15, bezw. durch Mitwirken widerstehender Momente der Nietköpfe, Fig. 16, 17). Dass trotz jenes ungünstigen Einflusses die Stäbe bei Versuchen mit einschnittigen Vernietungen meist

annähernd so viel gehalten haben als ohne Rücksicht auf Biegung (s. dagegen z. B. [12] III), rührt wohl daher, dass bis zum Eintritt des Bruchs das Kräftepaar Bli nahezu oder vollständig verschwunden war j (Fig. 18, 19). AVo es angängig ist, wird man selbst- j y verständlich exzentrische Krafteintragungen vermeiden, ;

nötigenfalls aber bei der Berechnung darauf Rücksicht j j nehmen. Wenn nicht Kröpfungen in tragenden Teilen ^ ausgeschlossen sind, kann man mitunter durch eine wie in Fig. 20 angeordnete Gabelung helfen, womit zugleich die Niete zweischnittig werden. Aehnliche /d-LT\ /''U-T\ Gabelungen (Fig. 21) finden Verwendung, wenn es J VtV schwierig ist, eine genügende Anzahl einschnittiger Niete unterzubringen. — Je dicker die Niete, desto V-J-A weniger sind natürlich nötig. Dabei ist jedoch zu be-MtL' mtv' achten, dass mit der Beanspruchung der Niete auch der Druck auf die Loclrwand wächst, und endlich ein Aufstauchen erfolgen kann. Man pflegt daher festzusetzen, dass die Beanspruchung der Lochwand per Quadrateinheit Projektion ein gewisses Vielfaches ß<J der zulässigen Zugbeanspruchung der Stäbe nicht überschreiten soll. Dies ergibt für einschnittige Nieten bei einer Stabdicke 8 die Bedingung:

7i d²

Fig. 20. Fig. 21.

Fig. 19.

< d.S.ßa. d. h. d <

—    '    = na

und gleiches gilt für f-schnittige Nieten, wenn alsdann hier wie in der Folge 8 die Stabdicke der i einschnittigen Vernietungen bedeutet, in welche man sich jede î-schnittige Vernietung zerlegt denken kann (Fig. 7—12). Nach Versuchen, welche auch die bezüglich der Druckverteilung ungünstigen einschnittigen Vernietungen umfassten ([6], S. 13, 37; [9], S. 13; [10], S. 67; [12], III, IV; [14], S. 134, 205; [16]), erscheint für Schweisseisen ß—2 nicht zu hoch, womit nach 6. für « = ⁴/s d < 3,2 zu wählen wäre. Gewöhnlich liegt d zwischen 1,5 8 und 3$, bei Brücken meist zwischen 2 und 2,6 cm; hat man die Wahl, so ist 2 8 ein häufig passender Wert. Doch verwendet man bei einem Bauwerk nur wenige Nietstärken und geht nicht leicht über 1,6 und 3 cm hinaus. Formeln für d s. [6], S. 43.

Gruppirung der Niete. Die Betrachtung der Elastizitätsverhältnisse von Nietverbindungen ergibt [15], S. 134, dass die Niete möglichst symmetrisch zur übertragenen Kraft B angeordnet sein sollen, dass bei Vernietung von Körpern verschiedener oder auch gleicher , Elastizität, welche in der Kraftrichtung verschieden nachgeben können (Fig. 22, 23),

\ im Interesse gleichmässiger Verteilung von B auf die Niete einreihige Vernietung am vorteilhaftesten wäre, dass in allen Fällen mehr als zweireihige Vernietung eine ungleichmässige Verteilung zu Ungunsten der nach den Kräften zu gelegenen äussersten Nietreihen mit sich bringt, so dass von diesem Standpunkte aus in letztere möglichst £ viele Niete zu setzen wären. Konstruktive Verhältnisse und sonstige Rücksichten zwingen oft, von diesen Punkten abzusehen ; es gewährt aber der bei der Berechnung ausser Betracht ^ gelassene Gleitungswiderstand immerhin eine gewisse Beruhigung und kann auch durch = Zugeben einiger Niete manches ausgeglichen werden. Bei Befesti- j gtmg der Füllungsglieder von Fachwerken beispielsweise kommt i es sehr darauf an, die Stäbe möglichst wenig durch Niete zu ver-— schwächen. Würden die Befesti-\ gungsniete einer Diagonale wie in Fig. 24 gruppirt, also mit nur einem Niete in den äussersten Reihen, so wäre auch nur ein Loch als Verschwächung zu rechnen und der nutzhare Querschnitt F — 8bi = 8 (b — d). Denn wenn zwar bei der Reihe II eine um d geringere Breite zur Uebertragung der Kraft dient, so ist doch auch diese letztere um den von I aufgenommenen Teil vermindert. Es würden, wenn allgemein die nutzbare Breite in der äussersten Reihe (mit beliebig viel Nieten) als nutzbare Breite des ganzen Stabes gelten soll, bei II, III, ... folgende Nutzbreiten genügen:

®(

*(

i(

sS,

Fig. 22.

I ! \s \3

Fig. 23.

bn

bi —

II+ IZI-f- ..

— bi,

6.

Fig. 18.

,1

'i

'I

Fig. 24.

777-j- JF-f ..

B—I—II

- bi , u. s. w.,

worin I, 77, 777... die von den Nietenreihen 7, 77, 777... aufgenommenen Teile von B bedeuten. Da in Fig. 24 bei IV eine geringere Breite zur Kraftübertragung nötig ist als bei 777 und trotzdem eine kleinere Verschwächung durch Niete stattfindet, so durfte der Querschnitt auf andere Weise verringert werden, wie dies im Interesse einer möglichst gleichmässigen Verteilung

bn

bi =

von B auf die Niete

sogar erwünscht ist [15], S. 135, 144. Um eine günstige Kraftverteilung im Blech an der Nietstelle, sowie auf die Niete selbst, zu erhalten, setzt man, wenn nicht andere Gründe dagegen sprechen, die Niete jeder foDenden Reihe auf die Lücken der vorhergehenden (Fig. 24). Die zulässige Minimaldistan der Niete in der Kraftrichtung und die Minimaldistanz r der letzten Nietreihe Rande pflegen aus der Bedingung berechnet zu werden, dass gleiche Sicherheit gegen ^ Abscheren der Niete wie gegen Herausscheren der schraffirten Stücke Fig 25 bestehen soll, wobei die abzuseherenden Flächen der letzteren nur zwischen den Tangenten an die einander nächstgelegenen Lochkanten gerechnet werden. Man erhält so, wenn die Schubfestigkeit der Niete y mal so gross als diejenio-e des Blechs ist [15], S. 145:

vom

e = d(l

\    d/ ntp d\

8 8/’ r — 2 V ⁺ 4 t )

Da jedoch bei Versuchen die schraffirten Stücke nach dem Rande hin aufgeschlitzt wurden, (auch bei den Bruch versuchen mit der Neissebrücke bei Forst, Zeitschrift für Bauwesen 1895, S. 314), wofür besonders Biegungsspannungen in Betracht kommen [6], S. 44, so bedürfen diese Formeln der Bestätigung. Für y = 5/4 und d]S~2 liefert die zweite r=l,5d. Versuche von Kennedy mit Stahlnieten in weichen Stahlblechen ergaben r— 1,5 d als genügend [9], S. 13; Tetmajer fand für Schweisseisenniete in Low-Moor-Kesselblech, dass bei zwei- oder mehr-reihigen symmetrischen Ueberlaschungen und zwei- oder mehrreihigen Ueberblattungen r = 1,5 d genügte, nicht aber bei jeinreihiger symmetrischer Ueberlaschung und einreihigen Ueberblattungen [12], IV, S. 283. Man thut also gut, mit e, r vorläufig ~ -eher etwas über 7. zu gehe

(p d

7.

Fig. 25.

Ulk

lllil 1111!

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c.\

\\

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! IO ;

O ; ii i Q

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! H-ö-H

liLLUl

Fig. 30.

Fig. 81.

Fig. 26. Fig. 27.

Fig. 28.

Fig. 29.

Denkt man sich die Kraft _Z? auf die Befestigungsniete gleichmässig verteilt, so hat jeder Niet die Beanspruchung eines Streifens aufzunehmen, für dessen Breite c gilt;

n a d2

ni|ty    4 a<T-cS-<T>

Ÿ'\ _yj Die Beanspruchung jedes solchen Streifens sollte von diesem selbst an \ ff    den Niet übergeben werden (Fig. 26—31). Es hätten also innerhalb

einer Grnppirung in jedem Querschnitt so viel Streifen von der Breite c neben einander durchzulaufen, als noch Niete folgen. Dabei kann auch zum Zwecke symmetrischer Gruppirung und möglichst direkter Uebertragung ein Streifen in zwei Hälften der Breite c\2 zu seinem Niet geführt werden. Man kommt so zur Beurteilung einer zweckmässigen Gruppirung auf ein Verfahren, welches zuerst Scliwedler augewendet hat [1], S. 463. Der nutzbare Querschnitt des Stabs wird natürlich selten genau gleich dem Produkt aus Nietenzahl und c sein, sondern häufig kleiner (wenn Niete zugegeben werden), mitunter auch grösser (wenn der Stabquerschnitt über das bei den Nieten berücksichtigte Bedürfnis hinausgeht). Nach 7. muss der den Niet umschlingende Streifen (Fig. 32) hinter

dem Niet mindestens die Breite erhalten; r--— =-ß-•    9.

IPV

Fig. 32.

8.

J ...

Indirekte Kraftübertragung. Die Formeln 4., 5. setzen voraus, dass die Stäbe, welche mit einander zu vernieten sind, auch direkt gegen einander liegen. Dies ist nicht immer der Fall. Es sei der Stab I mit dem Stab III zu vernieten (Fig. 33). Zwischen I und III aber liege der nach Zulässigkeit beanspruchte durchlaufende Stab II, der vorläufig nicht schwächer als I gedacht sei.

Die Kraft B wird aus I zunächst nach II übertragen, wozu bei A die aus 4. zu berechnende Nietenzahl n nötig ist. Soll nun der Stab II nicht mehr, als beabsichtigt war, angestrengt werden, so muss er schon vor A, bei D, um den gleichen Betrag B entlastet sein, wozu ebenfalls n Niete erforderlich sind. Die indirekte Kraftübertragung bei einer durchlaufenden Platte hätte hiernach gerade doppelt so viel Niete erfordert als die direkte [1], S. 472. Die Uebertragung der Kräfte zwischen Nieten und Lochrändern ist in Fig. 34 angedeutet; bei gedrückten Stäben würden die Lochwände den Nieten auf den entgegengesetzten Seiten anliegen. Die weitere Verfolgung dieser Anschauung ergibt [15], S. 140, dass beim durchlaufenden Platten die nötige Nietenzahl N={m -j- 1) n

rrB

Fig. 33.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

34

wäre (Fig. 35), und zwar auch bei mehrschnittigen Nieten i (Fig. 36) und beliebigen Stärken der durchlaufenden Platten.

Gegen vorstehende Anschauung kann eingewendet werden, dass auch eine ; ; direkte Uebertragung zwischen    j

den äussersten Stäben ohne An-    ;

An

liegen der Zwischenstäbe an die Niete denkbar wäre, und dass nicht wohl bis zu beliebig dünnen Stäben N= (m -(- 1) n sein kann. Im ersten Falle müsste wegen der starken Beanspruchung der Niete auf Biegung die wirkliche Nietenzahl N ebenfalls erheblich grösser als die einfache Nietenzahl n sein.

Diesem Umstande und dem zweiten Einwande lässt sich Rechnung tragen, wenn man bei indirekter Kraftübertragung allgemein setzt:

N = fin mit n nach 4., 5.,    10. :

worin nach obiger Anschauung v —fi = m -f-1, am besten aber g für die vorkommenden Fälle durch Versuche zu bestimmen wäre.

Bei vier Versuchen mit Sch weisseisennieten in Low-Moor-Kessel-blechen von gleicher Stärke fand Tetmajer [12], IV, S. 284: „Bei Anwendung einer einseitigen indirekten Stosskonstruktion mit einer durchlaufenden Zwischenlamelle (m = 1) wird die Zugfestigkeit der Verbindung derjenigen des ungelochten Bleches um so mehr genähert, je mehr Niete zu beiden Seiten der Stossfugen aufgebracht werden.

Die die gestossene Lamelle zwischen sich schliessenden durchlaufenden Lamellen nehmen Anteil an der Kraftübertragung. Zur angenäherten Ausgleichung der Spannungszustände war mindestens die doppelte Anzahl von Nieten zu beiden Seiten der Stossfuge nötig, welche unter sonst W '■ U gleichen Verhältnissen die direkte Stossdeckung gefordert haben würde.“ 'V---../ Vergl. hiermit [5]. Näheres über indirekte Kraftübertragungen s. [151, v A S. 140, 151, 155, 160, 162; [18], S. 211.

Besondere Fälle. Im vorstehenden sind nur die Hauptgesichtspunkte für Nietverbindungen von Eisenkonstruktionen angedeutet, neben welchen stets die besonderen Verhältnisse und etwaige den letzteren entsprechende Versuche in Betracht zu ziehen sind. Bei Vernietung ganzer Bleche beispielsweise pflegt die Gruppirung der Niete von vornherein bestimmt zu sein ; die Nieten werden meist auf eine oder zwei Reihen gleichmässig verteilt, und es kommt dann in erster Linie auf die Entfernung der Niete in den einzelnen Reihen, auf die Nietteilung t (Fig 37—39), an. Diese und das Verhältnis des Blechquerschnitts in der Nietnaht zum unverschwächten Blechquerschnitt ergeben sich, wenn von der Festigkeit ausgegangen wird [15], S. 146 (andere Fälle s. Nietverbindungen im Maschinenbau), für einreihige, einschnittige Vernietungen.

7i a (l

Fig. 37.

irv

.....-X---.----X-.....

Fig. 38.

-----X

Fig. 39.

t = d ^1

)■

für zweireihige, einschnittige Vernietungen:

=4h

Ti a d

)■

zS

in

IB

Fig. 31.

Fig. 35.

Fig. 36.

11.

14

7i a

~d

14- — 4

Ti a d

12.

Diese Beziehungen haben sich bei Versuchen von Kennedy im allgemeinen bewährt, indem nach denselben für einschnittige Stahlnieten in weichen Stahlblechen gesetzt werden konnte [9], S. 14:

— d(¹ + V'y)

13.

1 , ¹ * *

und hierin für einreihige Niete im Mittel y = 0,56, für zweireihige Niete doppelt so viel, was auch nach 11., 12. mit « = 0,78 zuträfe. Dabei ist zu beachten, dass die Zugfestigkeit des Blechs in der Nietnaht durch das Bohren zugenommen hatte [9], S. 13. Der kleinste Randabstand r und die Minimalentfernung e der Reihen bleiben für Parallelnietungen durch 7. bestimmt, während nach den Versuchen von Kennedy für Zickzacknietungen als Entfernung (Fig. 39) genügen würde [9], S. 13 :

)■

3    8

worin rv wie zu 13. angegeben und nach 12. y/ = 7r«/2 zu setzen wäre.

Auch bei Blechträgern (s. d.) hat man nur die Nietteilung zu bestimmen, da zum Anschluss der Gurtungen an die Vertikalplatte je eine Reihe zweischnittiger, zur Befestigung

der Deckplatten mit den Winkeleisen je zwei Reihen einschnittio-er

SLTÄÄiKÄ    « n-Ęfiffgf?

Verhältnisse bei engmaschigen Gitterträgern mit Steh- j_________

blechen [15], S. 158, indem hier lediglich die aus letzteren mit den Gitterstäben gebildete Wand an Stelle der Blech wand tritt. — Für    tIF

bbbö

Fig. 41

Fig. 40.

ZU

Fach werke (s. d.), d. h. für Stabsysteme, deren einzelne Glieder nach der Theorie nur axialen Zug oder Druck erleiden, lässt sich eine bestimmte Nietteilung theoretisch nicht begründen. Für die gedrückte Gurtung sind Niete nötig, um die einzelnen Stäbe so mit einander zu verbinden, dass sie den Beanspruchungen auf Zerknickung gegenüber als Ganzes wirken (s. Knickfestigkeit). Auch für die gezogene Gurtung werden unmittelbar gegen I einander liegende Stäbe jederzeit vernietet, um eine gegen atmosphärische Einflüsse geschützte Fuge zu erhalten. Ueber grösste zulässige Entfernungen der Niete von einander und vom Rande mit Rücksicht auf Erfahrungen über Rostbildung s. [24]. Die Anzahl der Niete zur Verbindung eines Knotenblechs (Fig. 42) mit der Gurtung muss gross genug sein, um die Resultante der daselbst eintreffenden Beanspruchungen von Füllungsgliedern in diejenigen Gurtungsteile übertragen, welche zur Aufnahme derselben bestimmt sind [15], S. 154.

Die Niete zur Befestigung der Füllungsglieder am Knotenblech zählen dabei nicht mit. — Eine besondere Aufmerksamkeit bezüglich Anordnung und Verteilung erfordern die Stossverbindungen [15], S. 161, [18].

Wenn möglich, sind beiderseitige Laschen zu verwenden (Fig, 2), doch -

ist dies häufig nicht durchführbar. Den alsdann auftretenden ungünstigen Einflüssen ist Rechnung zu tragen, ebenso indirekten Kraftübertragungen.

Stösse gezogener und gedrückter Teile sind im allgemeinen gleich anzu-___

Fig. 42.

ordnen, daneben sollte die Knickfestigkeit durch die Stösse nicht herabgesetzt werden, was vielfach schon durch Verlegung der letzteren an geeignete Stellen erreichbar ist. — Im übrigen muss bezüglich der Behandlung besonderer Fälle von Nietverbindungen für Eisenkonstruktionen auf die Litteratur verwiesen werden [4], [13], [14], [15], [17], [22].

Litteratur: [1] Schwedler, Ueber Nietverbindungen, Deutsche Bauzeitung 1867, S. 451, 463, 472. — [2] v. Kaven, Kollektaneen etc. über Schmiedeisen, Gusseisen und Stahl, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1868, S. 433 (Niete S. 449). — [3] Ludewig, Ueber Vernietungen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1869, S. 623 ; 1872, S. 417. — [4] Winkler, Die Gitterträger und Lager gerader Träger eiserner Brücken, Wien 1875, S. 145, 176, 193 etc.

—    [5] Zimmermann, Mitteilungen über den Materialprüfungsapparat der Reichseisenbahnen und über eine Reihe von Versuchen zur Ermittelung der Festigkeit von Nietverbindungen, Zeitschr. f. Baukunde 1878, S. 530. — [6] Unwin, Ueber Nietverbindungen, deutsch von Löwe, Wien 1880.

—    [7] Böhme, Resultate von Versuchen über die Festigkeit einseitiger und zweiseitiger Kraftnietungen, Mitteil, der techn. Versuchsanstalten zu Berlin 1883, S. 81 (s. dagegen Zentralbl. d. Bauverw. 1884, S. 201, 292). — [8] Considère, Mémoire sur l’emploi du fer et de l’acier dans les constructions, Paris 1885—86, p. 156, 298 (auch Annales des ponts et chaussées 1885—86

und deutsch von Hauff, Wien 1888).

[9] Rr., Neuere Resultate von Versuchen mit Nietverbindungen (nach Kennedy), Schweiz. Bauzeit. 1885, II, S. 13. — [10] Zerreissungsversuche zur Vergleichung von Handnietung und Maschinennietung, Wochen bl. f. Baukunde 1886, S. 55, 67.

deutsch. Ingenieure 1897, S. 739, 768.

—    [11] Weyrich, Stanzen und Bohren des Eisens und Stahls, Wochenbl. f. Baukunde 1886, S. 286, 299 (s. auch [12], S. 188, und Schweiz. Bauzeit. 1886, I, S. 79). — [12] Tetmajer, Mitteilungen der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien in Zürich, III, 1886, S. 188, 202 (Lochen, Ueberplattungen) ; IV, 1890, S. 275 (Gurtlamellenstösse). — [13] Häseler, Der Brückenbau,

I. Teil, Braunschweig 1888—97, S. 42, 288, 293, 325, 355, 388 etc. — [14] Tetmajer, Die Baumechanik, II. Teil, 1. Hälfte, Zürich 1889, S. 199. — [15] Weyrauch, Die Festigkeitseigenschaften und Methoden der Dimensionenberechnung von Eisen- und Stahlkonstruktionen, Leipzig 1889, S. 126. — [16] Engesser, Versuche über die Festigkeit von Nietverbindungen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1889, S. 399. — [17] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, II. Der Brückenbau, 2. Abt,, Leipzig 1890, S. 104, 413, 437, 458, 466 etc.; 5. Abt., Leipzig 1889, S. 115, 119. — [18] Neumann. Ueber Stossverbindungen in Eisenkonstruktionen, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1892, S. 193, 211, 228. 432. — [19] Barkhausen, Biegungsspannungen in Blechen und Bändern infolge von einseitiger Verlaschung oder von Ueberlappungs-nietungen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1892, S. 553. — [20] Bach, Versuche über den Widerstand von Nietverbindungen gegen Gleiten, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1892, S. 1141, 1305. — [21] Bach, Der Gleitungswiderstand bei Maschinen- und bei Handnietung, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1894, S. 1230. — [22] Dupuy, Mémoire sur la résistance des rivets, Annales des ponts et chaussées 1895, I, p. 5. ■— [23] Bach, Versuche über den Einfluss des Verstemmens der Bleche und der Nietköpfe auf die Grösse des Gleitungswiderstands von Nietverbindungen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1895, S. 301. — [24] Meyerhoff, Die Schwedlerbrücken in Breslau, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingenieure 1896, S. 202. — [25] v. Bach, Die Maschinenelemente, Stuttgart 1897, S. 128. — [26] (Nach Schröder van der Kolk), Untersuchungen über den Reibungswiderstand von Nietverbindungen, Zeitschr. d. Ver.

Weyrauch.

Nietverbindung im Schiffbau ist meist eine Kraft- und Verschluss-nietung zugleich. Als Material der Niete verwendet man fast nur weichen Siemens-Martinstahl von 36—42 kg Festigkeit und 22 % Dehnung, da eiserne Niete in Verbindung mit Stahlplatten durch galvanische Aktion im Seewasser leicht angegriffen werden.

Die Form der Nietköpfe — der Setzkopf — ist meist konisch abgeflacht. — Neuerdings wendet man Versenkköpfe an, um an Gewicht zu sparen. Niete von über 16 mm Durchmesser sind am Kopf konisch verstärkt, damit die Nietlöcher sauberer ausgefüllt werden. Der Schliess-kopf ist ein abgeflachter Spitzkopf oder wird versenkt geschlagen mit geringer Wölbung, um die Dichtigkeit der Nietung zu erhöhen. Sehellkopfnietung kommt nur noch für innenbords liegende Verbandteile zur Anwendung. Der Durchmesser der Stahlniete lässt sich im allgemeinen nach der Blechstärke s bestimmen aus d = V 50 s — 4 mm. Die Ueberlappung der Längsnähte der Aussenhaut ist bei Blechen bis zu 9 mm Dicke einfach, darüber doppelt kettenartig zu nieten. Mit dem Kiel und den beiden Steven ist die Beplattung mindestens durch doppelte Nietung zu verbinden. Die Stösse der Aussenhautplatten werden durch Stossbleche oder durch Ueberlappung mit mindestens doppelter Kettennietung verbunden. Für grössere Schiffe ist dreifache Nietung erforderlich. Die Entfernung der parallelen Mittellinien der Nietreihen von einander wird bei doppelter und dreifacher Kettennietung = 3 d, bei Zickzacknietung = 2!/2d genommen. Die Entfernung der Niete einer Reihe von Mitte zu Mitte beträgt für wasserdichte Nietung 3^2—4^2 d, für die Vernietung der Quer- und Längsspanten sowie Balken 8 d.

Litteratur: [1] Schlick, Handbuch für den Eisenschiffbau, Leipzig 1890. — [2] Germanischer Lloyd, Vorschriften für den Bau von eisernen und stählernen See-, Watt- und

Flussschiffen, Rostock 1897.

Tj. Schwarz.

Nigrin, s. v. w. Rutil.

Nikotin, ein flüchtiges Alkaloid der Zusammensetzung    Seine

Konstitution steht noch nicht hinlänglich fest.

Das Nikotin ist eine farblose, ölige Flüssigkeit, hat das spez. Gew. 1,011 bei 15°, siedet bei 247°, ist optisch linksdrehend, leicht löslich in Wasser, riecht unangenehm, aber nicht nach Tabak, schmeckt brennend und ist ein heftiges Gift. Es findet sich in Form seines apfelsauren Salzes in den Blättern der Tabakpflanze, in welchen es je nach der Art von 0,6—8,0 % enthalten ist. Die schlechten Tabake enthalten mehr Nikotin als die besseren Sorten. Es wird gewonnen, indem man den eingedampften wässerigen Auszug der Blätter mit Alkohol auszieht, den alkoholischen Extrakt mit Wasser bis zum Verjagen des Alkohols destillirt, den alkalisch gemachten Rückstand dann mit Aether ausschüttelt, aus der ätherischen Ausschüttelung den Aether abdestillirt und das zurückgebliebene Nikotin durch vorsichtige Destillation über gebranntem Kalk reinigt. Ueber die Untersuchungen zur Aufklärung der Konstitution des Nikotins s. [1]. S. auch Alkalo'ide.

Litteratur: [1] Beilstein, Handb. d. organ. Chemie, Hamburg u. Leipzig 1890, 2. Auf!.,

IV. Kerp.

Bd. 3, S. 1008 ff.

Nilblail, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 111.

Nilkiesel, s. Quarz.

Nilstein, s. v. w. Nilkiesel, s. Quarz.

Niobium (Niob), Nb, Atomgewicht 93,7, ein seltenes, hauptsächlich in den Mineralien Tantalit, Columbit, Pyrochlor, Yttrotantalit, Fergusonit, Euxenit vorkommendes Metall, bisher nur als spiegelnder, metallgrauer Ueberzug erhalten, welcher neben Wasserstoff noch etwas Chlorid und Oxyd enthielt.

W. Kerp.

Nippel, innerer Muff mit Schraubengewinde zur Verbindung von Röhren.

Nippfluten, s. Ebbe und Flut.

Nische, die Erweiterung eines Raumes durch eine Vertiefung in der Mauer. Im Grundriss kann sie halbkreisförmig, rechteckig oder polygon gebildet sein, während der obere Abschluss entweder kreisförmig oder wagrecht zu sein pflegt.

Die bedeutsamste Anwendung findet die Nische im Kirchenbau und wird dann Apsis (s. d.) genannt. Auch im Privatbau findet die Nische häufig Verwendung, sowohl an der Fassade als auch im Innern, namentlich bei Treppenanlagen oder als Endpunkt der perspektivischen Durchblicke in Höfen. In allen angeführten Fällen stellt man mit Vorliebe Statuen, Urnen etc. in

v. Schubert-Soldertt.

Das Niob kommt in allen seinen Erzen mit Tantal vor und bildet mit diesem und dem Vanadium eine natürliche Familie, welche mit der Stickstoff-Phosphorgruppe grosse Analogien zeigt, andererseits jedoch einen mehr metallischen Charakter besitzt und Aehnlichkeiten mit Chrom, Eisen, Wolfram aufweist. Niobchlorid NbCl^, entsprechend dem Phosphor-und Antimon-pentachlorid PCl$, SbCl^, ist flüchtig. Mit Fluorkalium bildet Niob Doppelsalze 2KF.NbFr, oder 2KF.NbOFs. Das Niobsäureanhydrid Nb^O*,, von eben demselben Typus wie das Phosphorsäureanhydrid P2Ö5, liefert mit Basen Salze der Niobsäure V6O4H3, welche den Phosphaten analog sind.

solche Nischen.

Nischengewölbe werden als Chorgewölbe mit einem Abschlussbogen, welcher der Stirnfläche als Abschluss dient, versehen und in der Art der Kuppelgewölbe mit horizontal liegenden Kranzschichten eingewölbt. Wird kein Abschlussbogen angewendet, so erfolgt die Anordnung des Fugenschnittes bei Ausführung in Hausteinen wie bei den Trompen (s. d.).

L. v. Willmann.

Litteratur: s. Gewölbe.

Nistkästen, s. Taubenschläge.

Nitragin, ein von Nobbe und Hiltner, Tharandt angegebenes Präparat, das von der Aktiengesellschaft „Höchster Farbwerke“, früher Meister, Lucius und Brüning, in Höchst im grossen fabrizirt wird und das der Gründüngung als Hilfsmittel dient.

Weits.

Gewisse Pflanzen (Leguminosen) können bei genügender Kali-Phosphat-Düngung Stickstoff-Düngung entbehren, weil sie im stände sind, den zu ihrer Ernährung notwendigen Stickstoff aus der atmosphärischen Luft zu entnehmen. Die Erklärung für diese Aufnahme von freiem Stickstoff durch die Pflanze gab Hellriegel Anfang der neunziger Jahre. Er wies nach, dass jene Pflanzen (Erbsen, Wicken, Lupinen, Esparsette etc.) an den Wurzeln Knöllchen bilden, in welchen sich Bakterien befinden. Diese sind es, welche den Stickstoff aus der Atmosphäre aufnehmen und in Salpetersäure umsetzen, welche nunmehr in Gestalt irgend eines ihrer Salze der Pflanze als Nahrung dient. Bei der Gründüngung nun pflanzt man derartige Stickstoffsammler, wie sie im Gegensatz zu den Sticks t off zehr er n genannt werden, erntet sie aber nicht, sondern pflügt sie wieder unter und gibt damit dem Acker den für die nächsten zu bauenden Früchten notwendigen Stickstoff, welcher auf diese Weise der Atmosphäre entnommen worden ist. Hierbei hat man aber gefunden, dass die Leguminosen nicht auf allen Feldern ohne Stickstoffdüngung wachsen, und entdeckte sehr bald, dass diesen Feldern jene oben erwähnten Bakterien fehlten, und ferner, dass jede Leguminosenart auch eine ihr eigentümliche Bakterienart beansprucht. In solchen Fällen schaffte man Ackererde von Feldern, auf welchen die betreffende Bakterienart bereits gewachsen war, nach jenen Feldern, wo sie wachsen sollte, erzielte hiermit recht gute Resultate und nannte diese Methode Impfung des Ackers. Um nun das Dislociren grösserer Mengen Ackererde zu umgehen, züchteten Nobbe und Hiltner Reinkulturen jener Bakterienarten, welche nun von den Höchster Farbwerken im grossen dargestellt werden und den Namen Nitragin erhalten haben. Der Inhalt eines kleinen Fläschchens soll für eine Fläche von 0,25 ha genügen, wird bei Verwendung mit ca. 0,75 1 Wasser gemischt, womit dann das Saatgut übergossen und gut durchgearbeitet wird. Auch kann man 25 kg der Erde des betreffenden Ackers direkt mit dem mit einer entsprechend grösseren Menge Wassers gemischten Nitragins befeuchten, welche dann auf dem Acker gleich-massig verteilt werden müssen.

Nitrate, die Salze der Salpetersäure, s. Salpetersäuresalze. Nitritbad, eine angesäuerte wässerige Lösung von Natriumnitrit, dient in der Baumwollfärberei zur Herstellung der Entwicklungs- oder In grain-

färben (s. Bd. 3, S. 760).

R. Moldau.

Nitrite, die Salze der salpetrigen Säure, z. B. Natriumnitrit, salpetrigsaures Natron.

Nitrobenzol, Mirbanöl, Mirbanessenz, künstliches oder unechtes Bittermandelöl, eine aromatische Verbindung (s. d.), welche sich vom Benzol durch Ersatz eines "Wasserstoffatoms durch die Nitrogruppe N0₂ ableitet und dem entsprechend die Zusammensetzung C$H₅. N0₂ besitzt.

Das Nitrobenzol ist eine schwach gelbliche, stark lichtbrechende Flüssigkeit, welche iu einer Kältemischung erstarrt, bei fl-3° schmilzt, bei 205° siedet, mit Wasserdämpfen leicht flüchtig ist, das spez. Gew. 1,20 bei 20° besitzt, ähnlich wie Benzaldehyd oder Bittermandelöl riecht, in verdünnter, wässeriger Lösung süss schmeckt und besonders in Dampfform giftige Eigenschaften besitzt. Durch Reduktion liefert das Nitrobenzol je nach dem angewandten Reduktionsmittel /?-Phenylhydroxylamin, p-Amidophenol, Azoxybenzol, Azobenzol, Hydrazobenzol und schliesslich das technisch wichtige Anilin. Nitrobenzol entsteht durch Einwirkung eines Gemisches von Salpetersäure und Schwefelsäure auf Benzol bei etwa 60 °.

Das technische Nitrobenzol ist, da das in den Farbenfabriken hergestellte und verwendete Benzol, ausser diesem noch Toluol und Xylol enthält, ein Gemenge der Nitroderivate dieser drei Kohlenwasserstoffe. Zur Herstellung desselben lässt man in 100 Teile Beflzol, welches sich in einem gusseisernen, mit einem Rührwerk versehenen Kessel befindet, langsam ein Gemisch von 115 Teilen konzentrirter Salpetersäure und 160 Teilen konzentrirter Schwefelsäure einfliessen. Der Heftigkeit der beginnenden Reaktion wird anfangs durch Kühlung begegnet, indem man Wasser über den Kessel rieseln lässt; nach einigen Stunden lässt man die Temperatur allmälich bis auf 70—90⁰ steigen. Nach beendeter Reaktion wird die Säure abgezogen und das Nitrobenzol durch Waschen mit Wasser, Destillation mit gespanntem Dampf und Rektifikation gereinigt. Ausbeute: 145—150 kg aus 100 kg Benzol. Man unterscheidet leichtes oder reines Niti’obenzol, zwischen 205—210° siedend, schweres Nitrobenzol oder Rotnitrobenzol, vom Siedepunkt 210—220° und dem spez. Gew. 1,18—1,19, und sehr schweres Nitrobenzol, zwischen 222—235° destillirend, vom spez. Gew. 1,167.

Nitrocellulose, Nitrogelatine, s. Sprengstoffe.

Das reine Nitrobenzol dient zur Darstellung von reinem Anilin (s. d.), für Anilinblau, Anilinschwarz, die Indulinfarbstoffe, zur Gewinnung von Chinolin, Dinitrobenzol, Azobenzol, Hydrazobenzol bezw. Benzidin. Aus dem schweren Nitrobenzol wird das Anilin für Kot zur Bereitung der Fuchsinfarbstoffe gewonnen. Ausserdem wird Nitrobenzol in der Parfümerie zur Herstellung von Seifen, der sogen. Mandelseifen, benützt. Im Grosshandel kostet das kg etwa 1 dl.

Litteratur: [1] Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg und Leipzig 1896, 3. Aufl., Bd. 2, S. 80. — [2J Schultz, Chemie des Steinkohlenteers, Braunschweig 1886, Bd. l^S. 242.

Nitrogeniuni, s. v. w. Stickstoff.

Nitroglycerin (Nit role um), s. Sprengstoffe.

Nitrose, s. Schwefelsäure.

Nitrosofarbstoffe, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd.4, S. 104.

Nitschelapparat (Würgelwerk), s. Streichgarnspinnerei.

Niveau, s. Libelle.

Niveautläclien. — Im Artikel „Kräftefunktion“ ist gezeigt, dass, wenn für ein Problem der Bewegung eines Punktes eine solche Funktion U existirt, d.\vl = dU ist. TJ ist eine Funktion der Koordinaten x, y, z des beweglichen Punktes und wenn U₀ der einem bestimmten Werte v₀ der Geschwindigkeit v entsprechende Wert von U ist, so folgt durch Integration dieser Gleichung iv2—iV{)2 — u—jjAlle Punkte x, y, z, für welche U denselben AVert c annimmt, liegen auf einer Fläche, deren Gleichung U~c ist. Diese Fläche heisst eine Niveaufläche. Lässt man die Konstante c alle Werte durchlaufen, so erhält man die Schar aller Niveauflächen des Problems. Der bewegliche Punkt wandert während der Bewegung von Niveaufläche zu Niveaufläche, und so oft er auf dieselbe Niveaufläche gelangt, hat auch seine Geschwindigkeit v jedesmal denselben Wert. Die Niveauflächen sind daher die Flächen konstanter Geschwindigkeit, und soll die Geschwindigkeit des Punktes konstant bleiben, so muss er auf der dem konstanten Werte derselben entsprechenden Niveaufläche bleiben. In dem angeführten Artikel ist auch gezeigt, dass die Beschleunigung des Punktes normal zu der durch ihn hindurchgehenden Niveaufläche ist, so dass die Elementararbeit der Beschleunigung erhalten wird, indem man die Beschleunigung mit der Dicke der Schicht multiplizirt, ^welche von den beiden durch die Endpunkte des Elementarweges des Punktes hindurchgehenden Niveauflächen gebildet wird.

Schell.

Niveauflächen der Erde, s. Erde.

Niveaukreuzung einer Bahn mit einem Wege in Schienenhöhe, auch Planübergang, AVegeübergang genannt, s. AVe gkr euzungen.    Goering.

Niveaulinien einer Fläche heissen die Durchschnitte derselben mit einer

Keihe von Horizontalebenen.

y‘ = 0.

Die Horizontalprojektionen der Niveaulinien der Fläche F (x, y, z) = 0 sind F (x, y, c) = 0, wo c ein Parameter; ihre Differentialgleichung ergibt sich durch Elimination von z aus a F

Wölffing.

dy

F(x,y,z) = 0 und H

Niveausignale, s. AVegübergangssignale. Nivelliren (Nivellirung, Nivellement).

Unter Nivelliren im engeren Sinne (auch urolil als „geometrisches“ Nivelliren, „Abwägen“, „AVasser-wägen“ bezeichnet) versteht man diejenige Methode der Höhenmessung (s. d.), bei welcher die Höhenunterschiede durch Herstellung kurzer horizontaler Absehlinien zwischen den Lotlinien benachbarter Punkte gebildet werden. Zur Herstellung der horizontalen Ziellinien dient das Nivellirinstrument, für untergeordnete Zwecke das Nivellirdiopter oder die Wasserwage und Kanalwage (s. d.), oder auch irgend ein Freihandinstrument (s. d.) mit Libellen- oder Pendeleinstellung. Die Lotlinien in den Messungspunkten werden gebildet durch die Nivellirlatten. Die Ausführung des Nivellements erfolgt also durch Ablesung auf den Nivellirlatten mittelst der Nivellirinstrumente.

A. Nivellirinstrument (Fernrohrniveau, Nivellier) ist die Verbindung eines Zielfernrohrs mit einer Libelle (s. d.), so dass, wenn die Blase der Libelle auf dem Normalpunkt steht, die Absehlinie des Fernrohrs

Klemme

Klemme

Fig. 4.

wie bei Ia eine allgemeine oder wie bei Ib durch eine Feinstellschraube eine spezielle Horizontirung in der Zielrichtung angeordnet sein.

Fig. 4 gibt die Ansicht eines solchen Instrumentes; eine Reiterlibelle zeigt Fig. 12. Die einfache Form der Instrumente kann für den Gebrauch bequemer angeordnet werden durch Zugabe einer Dosenlibelle für die schnelle allgemeine Horizontirung, einen Libellenspiegel und eine Klemme mit Feinbewegung für die Axendrehung. Fig. 5 zeigt diese Ausstattung des einfachen Instrumentes Unähnlicher Weise sind die Instrumente Fig. 8, 9, 11 vervollständigt.

Fig. 5.

horizontal gerichtet ist. Tritt an Stelle des Fernrohrs ein Diopter, so hat man ein Nivellirdiopter.

Die Art der Verbindung von Libelle und Fernrohr unter einander, sowie mit dem als Träger derselben erforderlichen Unterbau kann in verschiedener Weise erfolgen. Es sollen hier nur die wesentlichsten der in Deutschland üblichen Anordnungen erwähnt werden; im übrigen sei verwiesen auf die angegebene Litteratur und wegen der Einzelheiten auf die Angaben in den Verzeichnissen der beim Art. Geodätische Instrumente genannten mechanischen Institute.

a. Beschreibung der verschiedenen Instrumentformen, wesentlichste Unterscheidungsmerkmal ist die Fernrohrlagerung. Man unterscheidet I. Instrumente mit festem, 2. mit umlegbarem Fernrohr. Die wichtigsten Formen sind:

I a. Libelle L und Fern- t

rohr F (Fig. 1) sind unter F r-

einander, sowie durch Vermittelung des Tragbalkens B mit einer lotrechten Drehaxe Z

fest verbunden. Dieses ist _-__

die einfachste Form, welche besonders bei kleinen Instrumenten allgemein Verwendung findet. Man bezeichnet sie als Instrumente mit „festem Fernrohr“ oder auch als „einfache“ Nivellirinstrumente (Fig. 5).

Ib. Die feste Verbindung des Tragbalkens B mit der Drehaxe Z ist durch Einschaltung einer Fernstellschraube S (Elévations-, Gefall-, Kippschraube) für die spezielle Horizontirung in der Zielrichtung (bezw. für Gefall- oder Distanzmessung) aufgehoben (Fig. 2). Die Ansicht eines solchen Instrumentes zeigt Fig. 8.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

II. Das Fernrohr F ist für à sich umlegbar und drehbar und ff wird von dem Tragarm B in m> 1L entsprechenden Lagern getragen, s 1 wobei (Fig. 3) a. die Libelle Lj“ 1 mit dem Fernrohr fest verbunden ® oder b. als sogen. Reiterlibelle -5 !»=( aufsetzbar ist. Dabei kann dann f*

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Das Fernrohr ist ein astronomisches. Für das Okular wird in der Regel die Ramsdensche Anordnung gewählt. Die Ver-grösserung ist abhängig vom Zwecke des Instrumentes und liegt etwra zwischen den Grenzen fünffach und vierzigfach (vergl. unten). Das Fadenkreuz (s. d.) ist ein einfaches Linienkreuz ; an dem bei richtig aufgestelltem Instrument horizontal stehenden Faden (Horizontalfaden) wird die Ablesung genommen; in besonderen Fällen werden mehrere parallele Horizontalfäden verwendet. Das Fadenkreuz kann durch sogen. Berichtigungsschrauben (Justir-, Rektifizirschrauben) verschoben werden.

Bei den Instrumenten mit festem Fernrohr, Konstruktion I ist nur ein Paar das Fadenkreuz in der Richtung der Axe Z verschiebender Schrauben erforderlich, bei Konstruktion II mit umlegbarem Fernrohr dagegen zwei sich rechtwinkelig kreuzende Schraubenpaare (vergl.

Fig. 4, 12, 13). In einzelnen Fällen wird bei kleinen Instrumenten das Fadenkreuz ohne Bericbtigungsschrauben fest angebracht.

Die umlegbaren Fernrohre sind in der Regel als sogen. „Ringfernrohre“ mit cylindrischen Lagerringen konstruirt (Fig. 4); bei besonderen Instrumentarten dagegen mit vierkantigen oder prismatischen Auflagern versehen [26].

Die Libelle ist entweder fest über oder unter dem Fernrohr oder am Träger angebracht, oder sie ist als Reiterlibelle auf die Ringe oder sonstigen Auflager des Fernrohrs aufsetzbar. Die Angabe der Libelle ist abhängig vom Zweck des Instrumentes und liegt etwa zwischen den Grenzen 5" und 60" (s. Libelle).

Bei feinen Libellen sind Hüllen von Holz, Tuch u. s. w. zum Schutz gegen einseitige Erwärmung

Fig. 6.

erforderlich. Die Libelle kann durch Berichtigungsschrauben in die erforderliche Stellung gebracht werden. Bei der Konstruktion I mit festem Fernrohr genügt eine in lotrechtem Sinne wirkende Berichtigungsschraube (z. B.

. Fig. 5) ; bei Konstruktion II ist sowohl bei der mit dem Fernrohr fest verbundenen Libelle als bei der aufsetzbaren Reiterlibelle eine weitere, in horizontalem Sinne wirkende, seitlich

____ angebrachte Berichtigungsschraube erfor-

gp - derlich (Beseitigung der sogen. Libellen-kreuzung), z. B. Fig. 4, 12, 13.

Eine besondere Einrichtung zur Ablesung der Libellen ist die „Libellenspiegelung“, wodurch die Libelle vom Fernrohrokular aus ablesbar gemacht ist. Die zweckmässigste Anordnung ist ein seitlich angebrachter Spiegel, wie Fig. 5 zeigt (Spiegel über der Libelle ist weniger empfehlenswert).

Nach französischem und amerikanischem Vorbild wird neuerdings auch von deutschen mechanischen Instituten die Reflexion des Libellenbildes in das Gesichtsfeld des Fernrohres angewendet. Durch entsprechende Lagerung der Libelle und Anbringung eines Spiegels, wie Fig. 6 zeigt, erscheint das Bild der Libelle im Gesichtsfeld, so dass die Libelle im Moment der Lattenablesung zum Einspielen gebracht werden kann. Das Bild der Blase (eventuell durch ein besonderes Okular betrachtet) erscheint entweder neben der Latte oder auf derselben und muss in diesem Fall vom Horizontalfaden halbirt werden. Fig. 7 zeigt die äussere Ansicht eines solchen Instrumentes. Bei grösseren Instrumenten mit entsprechend langen Libellen sind zwei Spiegel oder Prismen (für jedes Ende der Blase je eins) erforderlich, z. B. bei den Instrumenten der französischen und belgischen Präzisionsnivellirung [20].

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Fig. 7-

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. Fig. 8.

Der Unterbau. In den Fig. 1 bis 5 ist der einfache, am meisten verwendete Dreifussunterbau als Träger des Instrumentes gezeigt. Die Horizontirung von Libellenaxe und Absehlinie bedingt Lotrechtstellung der Drehaxe. Dazu dienen die drei Fussschrauben (S, Fig. 5). Ist zur bequemeren und schärferen Horizontirung in jeder Zielrichtung eine Feinstellschraube eingeführt, so muss eine horizontale Kippaxe angebracht sein.

Dieselbe kann verschieden angeordnet werden. Soll die Schraube nur als Horizontirschraube wirken, so wird meistens, wie in der schematischen Fig. 2 bei D, eine im Tragarm B gelagerte Spitzenaxe verwendet; soll die Schraube aber als Tangenten- oder Gefällschraube wirken, so muss die Anordnung derart sein, dass der drehbare Arm ein Radius des Kreises ist, zu dem die Schraube eine Tangente ist. Ein derartiges Instrument, nach Angabe von Vogler [3] konstruirt, zeigt Fig. 8. Die Gefällskala gestattet das unmittelbare Abstecken bezw. Messen von Gefällen, allerdings nur innerhalb einer gewissen Grenze (bis etwa 1¹ 10). Derartige Instrumente können gleichzeitig auch als Distanzmesser (s. d.) dienen.

Beim Stampferschen Nivellirinstrument [2] ist wegen der andern Anordnnng der Messschraube (vergl. Distanzmesser, Bd. 3, S. 339) die Beziehung weniger einfach, daher wird die Stampfersche Messschraube zum praktischen Nivelliren nicht verwendet. Weiteres s. [2], S. 517.

An Stelle des Dreifussunterbaues werden besonders bei kleineren Instru-

menten vielfach andere Konstruktionen angewendet, und zwar Kugelgelenk mit Stellarm (Fig. 9), oder Stellplatte, sogen. Stampfersche Horizontirung (nach Stampfers Nivellirinstrument), Fig. 10, oder end-lieh auch von Tesdorpf ein Stellrahmen, Fig. 11.    ________

.bei diesen Konstruktionen sind nur zwei einander gegenüberstehende Schrauben zu handhaben. Es kanu ausserdem auch noch eine .Feinstell- oder Messschraube lT|fj J angebraclit sein, wie z. B. in Fig. 9.    vAjqJ

::: y ,

Fig. 9.

Ein ganz anderes Prinzip der Horizontirung liegt vor, wenn von der allgemeinen Lotrechtstellung einer Drehaxe Z ganz abgesehen und dafür eine horizontale Kippaxe eingeführt wird, wobei dann die Ziellinie für jede Lichtung besonders einzurichten ist.

Diese Anordnung entspricht im allgemeinen dem Kippfernrohr des Theodoliten (s. d.) und ist angewendet von Ertel beim sogen. Ertelschen Nivellir-instrument [8] (Fig. 12). Die Ausrüstung des Ertelschen Instrumentes mit einer Messschraube zum Gefall- bezw. Distanzmessen ist ausgeführt beim Declier-schen Nivellirinstrumente [25].

Eine zwischen dem Prinzip der Ertelschen Bauart und den Instrumenten mit Drei-fussunterbau und lotrechter

Drehaxe vermittelnde Form ist angewendet bei einzelnen P¹? grossen Instrumenten für Präzisionsnivellirung [26].

Die Lager für die umlegbaren Fernrohre (Konstruktion II) sind bei Lingfernroliren entweder cylin-drisch, U- oder Y-förmig, wobei die Berührung in schmalen Flächen oder Linien bezw. Punkten erfolgt (vergl. B, Fig. 4), zu welchem Zweck zuweilen prismatische Auflager oder auch Schraubenköpfe dienen.

Die zur Lagerberichtigung am Träger erforderliche Vorrichtung ist in verschiedener Weise angeordnet. Entweder ist ein Lager geschlitzt und durch Schrauben zu öffnen oder zu schliessen, oder es ist mit dem Träger durch Stellschrauben verbunden u. s. w. Eine sehr zweckmässige Anordnung zeigt das von Bamberg für die preussische Landesaufnahme konstruirte Instrument (Fig. 4). Die lotrechte Stehaxe ist mit einem starken Balken fest verbunden, um welchen ein den Oberbau tragender Rahmen kippt. Instrumente mit festem Fernrohr (la) bedürfen keiner Lagerberichtigung, ist aber eine Feinstell- oder Gefällschraube (I b) mit Index angebracht, so ist eine Berichtigung desselben erforderlich.

Fig 10.

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Fig. 11.

Besondere Einrichtungen. u Eine Fehlertilgung, d. h. Beseitigung der    ^

etwaigen Konvergenz zwischen Libellenaxe und Absehlinie, wird bei den Instrumenten für Präzisions-nivelliren zuweilen erstrebt dadurch, dass in Verbindung mit umlegbaren und drehbaren Fernrohren eine Libelle mit Doppelschliff oder Wendelibelle angeordnet wird.

Ein einfaches Instrument mit Wendelibelle zeigt Fig. 13.

Weiteres über Ivompensationsinstrumente (Amsler, Breithaupt etc.), sowie über Präzisionsapparate s. [ 1 ]— [3], [20], [26], sowie die dort angegebene weitere Litteratur.

Fig, 12.

Wird das Nivellirinstrument mit einem Horizontalkreis (Fig. 8) bezw. einer Bussole, das Fern- 1 rohr mit Distanzfäden und einer Kippschraube ausgerüstet, so erhält man ein für tachymetrische Messungen geeignetes Kivellir-instrument, ein Kivellirtachymeter (s. Tachymeter); wenn (besonders bei der Ertelschen Bauart) ein Höhenbogen zugefügt ist, so spricht man von einem „Universalnivellirinstrument“. Wird umgekehrt auf dem Fernrohr eines Theodoliten (s. d.) in der Längsrichtung eine Libelle angebracht, so erhält man einen

.. zum Nivelliren geeigneten Theodoliten, |®3 einen „Nivellirtheodoliten“.

W eiteres

ĘĘę hierüber [1], [2], [3].

ii

äW.

Das zum Nivellirinstrument gehörige Stativ soll kräftig und stabil sein, ohne zu schwer zu werden. Die Einrichtung für die Befestigung des Instrumentes ist abhängig vom Unterbau desselben (Zentralschraube, Stengelhaken, Steckhülse, Plattenfeder mit Schraube oder Riegel u. s. w.). Für kleinere Instrumente mit Kugelgelenk- oder Stell-plattenhorizontirung findet vielfach das Zapfenstativ Verwendung, für mittlere und grosse Instrumente in der Regel ein Scheiben- (Kopf-, Teller-) Stativ Zur Ermöglichung der Aufstellung auf unebenem Boden sind häufig die Stativbeine verstellbar eingerichtet, zur Erleichterung und Beschleunigung der Aufstellung ist ein verstellbarer Stativkopf (Nivellirkopf) sehr bequem, welcher nach französischem und amerikanischem Vorgang neuerdings auch in Deutschland Eingang findet [1] (vergl. auch Stativ).

Sil

Fig. 13.

b. Ueb ersieht über die Ni veil ir-instrumente nach dem Gebrauch. Es sind zu unterscheiden:

1. Kleine, leicht gebaute Instrumente zum Schnellnivelliren, für flüchtige oder untergeordnete Messungen, z. B. bei generellen Vorarbeiten, auf Reisen u. s. w., in der Regel als Taschennivellir-instrumente bezeichnet.

Bekannt sind in Deutschland besonders die Instrumente von Butenschön in Bahrenfeld (Fig. 7), sowie Tesdorpf in Stuttgart (Fig. 6). Die Konstruktion ist in der Regel die unter Ib angegebene. Die Gesichtsfeldreflexion der Libelle gehört zum Wesen dieser Instrumente und ist gerade hierbei am Platze. Die Fernrohrvergrösserung ist etwa fünf- bis zehnfach, die Angabe der Libelle soll nicht über 1' gehen. Zuweilen werden die Instrumente mit einem Höhenbogen ausgestattet und können dann auch als Neigungsmesser dienen, oder sie werden auch zu Nivellirtachymetern vervollständigt. Die Instrumente werden auf einem leichten Stativ gebraucht; tritt an Stelle desselben ein Stab oder Haltung aus freier Hand, so werden dieselben zu Freihandinstrumenten (s. d.) zum Höhenmessen und Nivelliren. Der Preis derartiger Tascheninstrumente beträgt rund 50 Jl. (je nach der Ausstattung 30—100 JL). Für manche Zwecke, z. B. Arbeiten auf dem Bauplatz, Erdarbeiten etc., genügt ein Nivellirdiopter. Preis etwa 20—40 JL

2.    Instrumente für untergeordnete Nivellirungen, wie Querprofilaufnahmen, Wiesenbauten, Drainagen, Wegebauten und ähnliche Anlagen.

Derartige Instrumente, welche zum intensiven Feldgebrauch dienen sollen, müssen besonders kräftig und möglichst einfach konstruirt sein. Daher ist erforderlich feste Verbindung von Fernrohr und Libelle nach Konstruktion Ia, enventuell ausgerüstet mit Dosenlibelle und Libellenspiegel wie Fig. 5. — Die Fernrohrvergrösserung soll etwa 15- bis 20fach sein, die Libellenangabe etwa 30"—40". Der Preis beträgt rund 100 JL (80 bis höchstens 150 JL).

3.    Mittlere Instrumente, geeignet für alle in der Technik vorkommenden Kleinnivellirungen (einschliesslich der vorerwähnten), wie Vorarbeiten u. s. w. (s. unter C).

Am geeignetsten ist auch hierfür Konstruktion Ia mit festem Fernrohr und Libelle (Fig. 5) oder auch unter Hinzufügung einer FVinstell- oder Gefällschraube I b (Fig. 8). Empfehlenswert ist in jedem F’all ein Libellenspiegel, sowie Dosenlibelle und Horizontalmikrometer. Die Fernrohrvergrösserung soll etwa 25 fach sein, die Libellenangabe etwa 20"—30". Zu empfindliche Libellen stören bei Instrumenten wie 2. und 3. den bequemen Gebrauch und bringen keinen Vorteil. Der Preis beträgt rund 150 JL (je nach der Ausstattung etwa 120—200 JL, mit Gefällschraube mehr).

4.    Grössere Instrumente für die in der Technik vorkommenden Fein-nivellirungen (Nivellirung zweiter Ordnung, s. unter C). Hierfür kommen in Betracht sowohl Instrumente mit festem als auch umlegbarem Fernrohr. Bei dieser letzteren Anordnung ist die feste Verbindung der Libelle mit dem Fernrohr am zweckmässigsten. Eine Feinstellschraube ist empfehlenswert.

Besonders geeignet sind die Konstruktionen Ib oder IIa, z. B. Fig. 4. Die Fernrohrvergrösserung soll etwa eine 30- bis 35fache sein (Objektivöffnung mindestens 35 mm), die Libellenangabe etwa 10"—15" (eventuell Kammerlibelle); falls das Instrument nur zum Nivelliren mit Libelleneinstellung verwendet werden soll, kann die Libellenangabe besser etwas grösser sein, etwa 15"—20". Preis je nach der Konstruktion etwa 250—450 JL

5.    Instrumente für Präzisionsnivellirung erster Ordnung (s. unter C) sollen die grösstmögliche Genauigkeit zu erreichen gestatten. Das Fernrohr eine etwa 35- bis 40fache Yergrösserung haben bei mindestens 40 mm Objektiv' Öffnung. Die Libellenangabe ist etwa 5"—10". Empfindlichere Libellen als 5" sind im Felde unbrauchbar. Erforderlich ist eine Kammer und sorgfältiger Temperaturschutz (s. Libelle). Das Fernrohr ist stets ein Umlegefernrohr (Konstruktion II). Für den Feldgebrauch ist eine am Fernrohr befestigte Libelle (II a) am geeignetsten, für die Prüfung aber eine besondere aufsetzbare Libelle zweckmässig. Eine Feinstellschraube am Träger erforderlich.

muss

Eine übersichtliche Zusammenstellung der hei den europäischen Staaten der internationalen Erdmessung verwendeten Präzisionsinstrumente gibt [20]. Din preussische Landesaufnahme verwendete bisher ein Instrument wie Fig. 4. Als besondere Vorschläge mit Bezug auf Genauigkeit, Fehlertilgung u. s. w., sowie Untersuchungen hierzu ist zu verweisen auf [26], [27].

Aufstellung und Gebrauch der verschiedenen Instrumente ergibt sich aus der Beschreibung. Wird das Instrument mit der Libelle horizontirt, so ist die Absehlinie horizontal, wenn die Libellenaxe (s. Libelle) parallel der Absehlinie ist.

Das wird erreicht durch die Berichtigung (Justirung, Rektifizirung). Die Ausführung derselben ist abhängig von der Anordnung des Instrumentes ; der Hauptsache nach ist zu unterscheiden Konstruktion I und II.

1.    Bei I a wird ausgegangen von der Drehaxe Z (Fig. 1). Nach allgemeiner Horizontirung, Libellenaxe L L rechtwinkelig zu Z durch Einstellen über einer Fussschraube, Drehen um 180°, Beseitigung des halben Ausschlages an der Libellenschraube.

2.    Durch Nivelliren aus der Mitte wird ein fehlerfreier Höhenunterschied bestimmt, welcher bei einer zweiten Aufstellung mit sehr ungleichen Zielweiten (kürzeste etwa 5 m) zur Berechnung der richtigen Ablesung an der entfernten Latte dient. Berichtigung durch Einstellen des Horizontalfadens auf diese Ablesung bei einspielender Libelle.

Ist bei Ib eine Marke vorhanden, so wird auf diese eingestellt und verfahren wie bei Ia; ist keine Marke vorhanden und, wie häufig bei kleinen Instrumenten (Tascheninstrumenten und Nivellirdioptern), keine Fadenkreuzberichtigung vorgesehen, so wird nach Nivelliren aus der Mitte die richtige Ablesung eingestellt und die Blase der Libelle mit der Libellenschraubc zum Einspielen gebracht.

Bei Konstruktion II dient als Ausgangsaxe die Fernrohrlageraxe (Ringaxe).

1.    Absehlinie parallel Ringaxe durch sogen. „Zentriren des Fernrohrs“. Einstellen eines scharf bezeichneten entfernten Punktes, Drehen (Rollen) in den Ringen, Beseitigen der halben Fädenabweichung an den Fadenkreuzschrauben. Prüfen der Objektivzentrirung mit Hilfe eines nahegelegenen Punktes und Beseitigen der halben Abweichung an den nur bei grösseren Fernrohren vorhandenen Objektivschrauben (vergl. a, Fig. 4).

2.    Libellenaxe parallel Ringaxe durch Umlegen des Fernrohrs bei II a und Umsetzen der Libelle bei II b, Beseitigen des halben Ausschlages an der lotrechten Libellenberichtigungsschraube. Prüfung auf „Libellenkreuzung“ durch seitliches Neigen der Libelle, Beseitigung des Ausschlages durch die seitlichen Schrauben (vergl. Fig. 4, 12, 13).

3.    Nebensächliche Bedingung: Libellenaxe L rechtwinkelig zur Drehaxe Z, durch Um-dreben wie bei I zu 1 und Beseitigung des halben Libellenausschlages an den Lagerschrauben des Fernrohi’trägers. Prüfung der Fernrohrringe auf cylindrische Form bei II a durch Nivelliren wie bei I zu 2, bei Ilb durch Umlegen des Fernrohrs mit der Libelle. — Weiteres über die Ausführung der Berichtigung in den verschiedenen Fällen s. [1]—[3].

Die Leistungsfähigkeit eines Nivellirinstrumentes hängt, abgesehen vom guten Gang der mechanischen Teile (Okularauszug), ab von Fernrohr und Libelle. Das Fernrohr wird am einfachsten geprüft mit Hilfe der Zielskala, scharfe Lattenbilder, gute Trennung der Teilintervalle in den beim Nivelliren vorkommenden Entfernungen (Beachtung der chromatischen und sphärischen Abweichung). Fernrohr und Libelle werden bei einfachen Instrumenten am besten beim Nivelliren geprüft durch wiederholtes Einstellen und Ablesen. Die Libellen grösserer Instrumente, bei denen die Blasenstellung abgelesen werden soll, bedürfen einer besonderen Prüfung und Bestimmung der Angabe (s. Libelle). Desgleichen ist für Präzisionsinstrumente eine besondere Untersuchung erforderlich. — Ueber die Leistung des gesamten Nivellirapparates vergl. [1],

2], [3], [27].

B. Nivellirlatte

ist die lotrecht aufzustellende Skala (3—5 m lang), an deren Teilung beim Nivelliren die Stücke l zwischen Fusspunkt und Ziellinie gemessen werden (s. unter C).

Fig. 14 zeigt eine „Schiebelatte“ oder „Scheibenlatte“, deren Zielscheibe in die Ab- Fi<y u sehlinie des Instrumentes eingewinkt werden muss, wonach die Ablesung durch den Lattenhalter vorgenommen wird. Dies ist die ältere Form der Nivellirlatten, welche zurzeit nur noch bei der Kanalwage oder Nivellirdioptern zu untergeordneten Arbeiten Verwendung findet.

Die bei der jetzigen Ausführung des Nivellirens allgemein angewendete Form ist zum „Selbstablesen“ eingerichtet. Eine solche Latte zeigt Fig. 15. Derartige Latten sind 3 oder 4 m lange, mit einer Zentimeter-Teilung versehene Massstäbe aus trockenem, mit Oel getränktem Tannenholz von f- oder doppel-"f-förmigem Querschnitt (etwa 1—2 cm stark, 8—12 cm breit). Die Querleisten sollen das Werfen verhindern. Eine besondere Form hat die Präzisionsnivellir-latte der preussischen Landesaufnahme; sie besteht aus vier kastenförmig zusammengesetzten Brettern (3,5 cm. 11 cm) („Kastenlatte“) [9] oder [1],

An ihren Endflächen werden die Latten mit kräftigen Metallbeschlägen bedeckt. Die Fläche der Latte erhält einen mattweissen Oelanstrich und wird, ausgehend von der Unterkante, mit einer Zentimeter-Teilung versehen. Die Teilung der zu den grösseren Mvellirinstrumenten gehörigen Latten muss sehr sorgfältig auf einer Teilmaschine ausgeführt werden. Die Intervalle werden abwechselnd mit roter (schwarzer) Farbe ausgefüllt, wodurch weiss-rote (schwarze) Felder entstehen („Feldteilung“). Die Anordnung dieser Teilung ist verschieden, sie muss eine bequeme und sichere Ablesung gestatten. Die Bezifferung muss dem entsprechen; sie wird wegen der Bildumkehrung durch das astronomische Fernrohr in der Begel umgekehrt geschrieben (Fig. 15).

Läl

Sl

til

El

fei

Zur unveränderlichen Aufstellung der Latten in den „Wechselpunkten“ bei der Zugnivellirung sind „Unterlegeplatten“ (Wendeplatten) (u, Fig. 15) erforderlich. Zum Halten dienen die Handgriffe (g). Bei Wind werden zur Unterstützung gegen den Boden gestellte Stäbe umfasst. Zur Lotrechtstellung dient die Dosenlibelle (D). Die Berichtigung derselben erfolgt nach scharfer Einlotung der an eine Stütze (Stativ, Tisch, Wand) gelehnten Latte mit Hilfe eines Senkels durch Einstellen der Blase mit den Berichtigungsschrauben (s). Eine Dosenlibelle darf nur bei Latten für untergeordnete Arbeiten fehlen. Ein Senkel ist für den Feldgebrauch weniger bequem.

’Ji

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|60

180

Zur Erleichterung des Transportes auf der Beise werden zu untergeordneten Arbeiten vielfach zusammenklappbare oder zusammenschiebbare Latten verwendet. Zur Schnellnivellirung sind auch die auf einfachen Latten mit Stiften zu befestigenden „Nivellirbänder“ empfehlenswert. Für die Nivellirung in Gruben, Stollen und Kanälen sind besondere Latten konstruirt, welche sowohl zum Aufstellen als Hängen eingerichtet sind [28], [31].

390

SO

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JA

Neben der erwähnten einfachen Feldteilung kommt noch in Betracht eine Doppelfeldteilung (sogen. Schachbrettteilung), wodurch der Einfluss der durch die Bemalung entstehenden 1F Irradiation beseitigt werden soll, ferner die einfache Strichteilung und eine Kombination derselben mit der ' Feldteilung. Während für die Kleinnivellirung (siehe Üj unter C) die gewöhnliche Zentimeter-Feldteilung als die geeignetste bezeichnet werden kann, ist für die Feinnivellirung zur vollen Ausnützung der Fernrohr-vergrösserung die Halbzentimeter-Teilung vorzuziehen. Weiteres hierüber in [27].

Fig. 10.

Fig. 15.

Sehr empfehlenswert ist die von Vogler [14] eingeführte Wendelatte (Reversionslatte), bei der beide Seiten mit einer Teilung versehen sind. Dadurch wird eine doppelte, unabhängige Ablesung ermöglicht. Die Verschiebung der Teilung zwischen Vorder- und Rückseite wird zweckmässig so gewählt, dass die Teilung der Rückseite die Fortsetzung derjenigen der Vorderseite bildet, sodann zur Verfeinerung der Ablesung so, dass der Faden auf beiden Seiten abwechselnd ein weisses und rotes Feld, und zwar um eine halbe Intervallbreite verschoben, trifft, zur möglichsten Eliminirung regelmässiger Schätzungsfehler (z. B. bei einer Viermeterlatte ist die Verschiebung 4,035 m). Statt der Wendelatten werden zur Erzielung einer zweiten, unabhängigen Ablesung auch Unterlegeplatten mit zwei Aufsätzen verwendet (doppelte Anbindung). — Zur Ermöglichung der unter C erwähnten Ablese- und Rechenproben ist eine doppelte Bezifferung nach einfachen Zahlen (schwarz) und „dekadischen Ergänzungen“ (rot) erforderlich (vergl. Fig. 16). Diese Bezifferung nach dekadischen Ergänzungen ist zuerst bei der preussischen Landesaufnahme ([9], Bd. 4) eingeführt worden. Einen besonderen Vorteil bietet die Wendelatte mit doppelter Bezifferung.

Massvergleichung für Nivellirlatten. Die Teilung ist einer sorgfältigen Prüfung zu unterziehen. Es sollen die inneren wie die äusseren Teilungs-

fehler so gering sein, dass sie für gewöhnlich ohne weiteres ausser Betracht bleiben können. Da aber die Lattenlänge wegen der hygroskopischen Eigenschaften des Holzes innerhalb einer gewissen Grenze veränderlich ist, so ist bei Hauptnivellirungen erster und zweiter Ordnung die Lattenlänge stets auf das Normalmass zu reduziren.

Dies geschieht durch wiederholte Vergleichungen mit einem Normalmeter. Sehr zweckmässig ist z. B. die Methode der preussisclien Landesaufnahme. Als Normal dient ein stählerner Anlegemassstab. Zur Vereinfachung der täglich vorzunehmenden Vergleichungen dient das „mittlere Lattenmeter“, welches durch scharfe Striche auf in der Latte eingelassenen Silher-plättchen bestimmt ist [1] und [9]. Für die Kleinnivellirung genügt es, festzustellen, dass der Fehler eine gewisse Grenze, etwa 0 mm (höchstens 0 mm) auf den Meter, nicht übersteigt.

Die Lage des Lattennullpunktes ist an sich gleichgiltig ; es ist jedoch für die Bestimmung von Geländepunkten erforderlich, dass der Fehler möglichst klein bleibt (bei Wendelatten für die Vorderseite). Zur Beseitigung des Nullpunktunterschiedes verschiedener Latten ist im Nivellirzuge auf den Festpunkten stets dieselbe Latte (Anschlusslatte) zu verwenden.

Für Präzisionsnivellirung sind mehrfach Versuche gemacht worden, die Uebelstände der Holzlatten durch Verwendung von Metallskalen (bimetallisch, mit Temperaturkompensation) zu vermeiden (vergl. hierzu [22].

Ein Zubehör zu den Nivellirlatten für den Anschluss an die Höhenmarken (s. unter C) alter Form, bei denen der Höhenpunkt durch ein feines horizontales Bohrloch gebildet wird, ist der „Lattenschieber“.

Dies ist ein an der Lattenteilung zu verschiebendes Nivellirdiopter, dessen Ziellinie auf die Höhenmarke eingestellt, wobei an der Lattenteilung die Ablesung genommen wird (Ablesung in zwei Lagen). An Stelle desselben wird auch eine kurze, feingeteilte Hängelatte verwendet.

C. Ausführung des Nivellements.

-I

Theorie der Höhenbestimmung. In Fig. 17 ist NN die Normal-Nullfläche (s. Höhe und Meeresfläche), und h₂ = die Höhen von O 1 und 2 ; \ und l₂ die in O 1 und 2 aufgerichteten Lotlinien (Nivellirlatten). Die Parallelen zu NN durch O 1? 2 und J sind die rechtwinkelig zu den Lotlinien verlaufenden Niveaulinien (Horizontalen). Wird von der Einwirkung der Veränderlichkeit der Schwerkraft auf die Lage der Lotlinien, sowie von der Konvergenz derselben und der Refraktion abgesehen, so wird aus Fig. 17 die Fig. 18, welche das Prinzip des Nivellirens für alle technischen Anwendungen des Verfahrens ausdrückt.

MJ

Ai

lj

jAh:

rs

■i

h₂|

t

N.N.

2:

'1

Xk

NI' '

Fig. 18.

Ah(

;Fig. w.

Fig. 19.

Fig. 20.

Es ist: 1. /i₃ = h\ 0 dh ; worin /lh = lx—L j 2.    — 1% ; worin =    Ist

demnach h\ gegeben, Jh oder In aus den an den Nivellirlatten gemessenen Grössen h und Z2 bestimmt, so kann nach Formel 1. und 2. die Höhe h₂ des Punktes 0 2 berechnet werden.

Formel 1. wird angewendet bei fortlaufenden Höhenunterschiedbestimmungen mit stetigem Wechsel des Instrumentstandpunktes für jeden neu zu bestimmenden Punkt zwischen den Punktpaaren 1—2, 2—3, 3—4 u. s. w. Es ist die „Zug- oder Streckennivellirung“ nach Fig. 19, wobei h% = h\ -j- Xd h\ ; hÿ = 7z₂ —j— // h% ;    = h$ -j- śd h§ u. s. w., und

hn = hi 0 (//h\ -\- 4h% A 0 . . .).

Grundbedingung des Verfahrens ist, dass die zur Aneinanderreihung der Höhenunterschiede dienenden Punkte 0 2, 3, 4 u. s. w. die sogen. „Wechselpunkte“ zwischen zwei auf einander folgenden Instrumentaufstellungen unverändert bleiben. Dazu dienen die zu den Nivellirlatten gehörenden Untersätze (Wende- oder Wechselplatte, u in Fig. 15) oder in den Boden getriebene Pfähle (Nivellirpfähle, Stationspfähle) oder Kopfnägel und sonstige Hilfspunkte, wie Steine u. s. w.

Formel 2. findet Anwendung bei der Höhenbestimmung einer ganzen Reihe von Höhenpunkten von einer und derselben Instrumentaufstellung aus, z. B. bei der Aufnahme von Geländepunkten (Flächennivellirung u. s. w.). Es ist Fig. 20 /;» = 004 und h% = hi—0 h₃±=hi — h, ... hn — hi — ln. Grundbedingung des Verfahrens ist, dass für die Dauer der Ablesungen . .. bis ln die Höhenlage der Absehlinie hi unverändert bleibt. — Diese beiden Formeln bringen alle für die technische Anwendung des Nivellirens erforderlichen Rechnungen zum Ausdruck. Wird das Instrument auf einem der Höhe nach bekannten Punkte aufgestellt, sodann die Höhe der Absehlinie über diesem Punkte unmittelbar gemessen, ein anderer Punkt angezielt, die Ablesung genommen und nach Formel 1. oder 2. seine Höhe berechnet, so hat man das veraltete Verfahren des Nivellirens aus einem Endpunkte.

1. Die Zugnivellirung. Der Höhenunterschied zweier Festpunkte O 1 und n ist zu bestimmen (vergl. Fig. 19 und Formel 1.). — Das berichtigte Instrument wird der Reihe nach zwischen den Punktpaaren 1—2, 2—3 u. s. w. so aufgestellt, dass die Zielweiten gleich sind, sogen. Nivelliren aus der Mitte.

Gleichheit der Zielweiten für jede einzelne Aufstellung mit Rück- und Vorblick und, soweit möglich, für alle Aufstellungen ist in theoretischer und praktischer Hinsicht erforderlich. Gleiche Zielweiten befreien den Höhenunterschied für ein Punktpaar vom Einfluss der Nichtparallelität der Libellenaxe und Absehlinie (Mangel der Berichtigung), vom Fehler des Okularganges, machen unabhängig vom Einfluss der Erdkrümmung, der normalen Refraktion und schaffen gleichartige Bedingungen für die unvermeidlichen Fehler. Nach der Erfahrung gilt als normale Zielweite rund 50 m. Die Gleichheit der Zielweiten wird erlangt durch Abschreiten seitens der Lattenträger, in besonderen Fällen durch Abmessen mit Schnüren etc., oder durch Anschluss an eine vorhandene Stationirung (Strassennummersteine u. s. w.j. Bei jeder Aufstellung werden bei scharf einspielender Libelle die Ablesungen an den Nivellirlatten in den Punktpaaren 1—2, 2—3... in Rück- und Vorblick genommen und in dem „Nivellirbuch“ niedergeschrieben. Die folgende Tabelle zeigt ein derartiges Schema und den Rechnungsgang.

Auf-

Nummer

Stellung

der

Punkte

Zielweite

Latten

ablesung

1. J hn — l\ —ln

2. hi — hi -j— h

Höhe

hn = hi -j- z/ Jln hn —• hi ln

r 1,483 v 2,005

r 1,012 v 1,258

r 1,326 v 1,460

Eine Probe für die Richtigkeit der Ablesungen fehlt hierbei ; ein Fehler in irgend einer Ablesung macht das Ergebnis des ganzen Zuges unbrauchbar. Die Richtigkeit der Berechnung der Höhenunterschiede ergibt sich aus der Differenz der Summen der Rück- und Vorblicke nach [Z>] — \lv\ — [J h],

2. Aufnahme von Gelände punkt en (Formel 2.). Das Instrument stellt nach vorstehendem Schema in der Aufstellung 3 ; es sollen in dieser Aufstellung eine Anzahl Geländepunkte 4 bis 8 aufgenommen werden.

Nach der die Instrumenthöhe bestimmenden Ablesung werden der Reihe naclj bei einspielender Libelle die Lattenablesungen auf den zu bestimmenden Geländepunkten genommen. Die Eintragung und Berechnung, sowie die Rechenprobe für die Subtraktion der ln von hi nach nhi — [Z„] = [hn] zeigt das Schema. Bei den Geländepunkten werden die Ablesungen nur auf Zentimeter oder Dezimeter, je nach der Bedeutung des Punktes, genommen. Auch hierbei fehlt jede Probe für die Richtigkeit der Ablesungen.

Auf

stellung

Nummer

der

Punkte

50

50

40

40

50

50

Ziel weite

Latten

ablesung

0,522

0,246

0,134

1. z/ Ji — Zj ln

172 503 171,981

171,981

171,735

171,735

171,601

Höhe

hn ⁼ hi —)- z/ Jln

hn - hi — ln

CO

OO 05 Or rfz tO

1,33

1,63

0 88

1,80

2.20

3,30

11,14

173,07

171,74

171,44

172,19

171,27

170.87

169,77

6 . 13,07 Probe

67,28

78,42

11,14

Proben zur Sicherung gegen Ablesefehler. — Zur Sicherung gegen Ablesefehler, welche zu den bedenklichsten Folgen Anlass geben können, ist, wenn eine zweite, unabhängige Nivellirung erspart werden soll, die Einführung besonderer Proben notwendig. Am geeignetsten hierzu ist die Anordnung einer zweiten Teilung, welche eine unabhängige Ablesung ermöglicht. Eine einfache und in den meisten Fällen ausreichende Probe wird gewonnen durch die Anwendung der unter B beschriebenen Wendelatte mit dekadischen Ergänzungen (Zeichen x in der Tabelle).

Das Schema zeigt dasselbe Beispiel wie oben. Die Ablesungen an der Rückseite liefern eine zweite unabhängige Berechnung. Die dekadischen Ergänzungen dienen gleichzeitig zur

Probe und zur Erleichterung der Rechnung durch Verwandlung der Subtraktion in Addition. Hn die. (jelandepunkte kann in der Regel von der Benützung der Rückseite abgesehen werden. Die geringe Mehrarbeit kommt gegenüber den Vorteilen, welche die Sicherheit des Verfahrens, die Ersparung zeitraubender Nacharbeiten u. s. w. bieten, überhaupt nicht in Betracht Weiteres s. [6], [1] — [3] und [9].

Auf

stellung

Nr. der Punkte

Ziel

weite

Lattenablesung ln

II

Höhe

hn h\ —|— ^/ hn

hn — hi — ln

O 15    50

1    50

O 15

OitOOJtO

40

40

50

50

r    1,483    x 8,517

v X 7,995

r    5,519    x 4,481

vx 3,961

r    1,012    x 8,988

v X 8,742

r    5,047    x 4,953

v x 4,708

r    1,326    X 8,674

v x 8,540

r    5,362    x 4,638

v X    4,502

2,005

6,039

1,258

5,292

1,460

5,498

1,33

X 9,478 0,522

X 9,480 0,520

X 9,754 0,246

x 9,755 0,245

X 9,866 0,134

x 9,864 0,136

173,07

172,503

171,982

171,982

171,736

171,736

171,601

X 8,67 x 8,37 x 9,12 x 8,20 x 7,80 X 6,70

171,74 171,44 172,19 171,27 170,87 169,77

Die Anwendung des Nivellirens ist eine vielseitige und verschiedenartige. Es kommen in Betracht die wissenschaftlichen Zwecke der Erdmessung (s. Erde und Meeresfläche), die Landesvermessung (s. d.), und technische Zwecke für öffentliche und private Aufgaben der mannigfaltigsten Art. Im allgemeinen unterscheiden wir: 1. Anwendung des Nivellirens in der Technik, d. i. die Kleinnivellirung; 2. Nivellirung für die Zwecke der Erdmessung und die Hauptsysteme der Landesvermessung, deren Ergebnis das mit grösstmöglicher Genauigkeit bestimmte Landeshöhennetz ist. Man bezeichnet diese Arbeiten als Präzisionsnivellirung (Feinnivellirung) oder Nivellirung erster Ordnung. — Eine Mittelstellung zwischen diesen beiden, wesentlich verschiedenen Aufgaben des Nivellirens nehmen diejenigen Arbeiten ein, welche gewissermassen zur Fortsetzung der Landespräzisionsnivellirung als Grundlage (Netznivellirung) für umfangreiche und wichtige Kleinnivellirungen erforderlich werden. Diese Arbeiten haben dementsprechend die Bedeutung von Nivellirungen zweiter Ordnung. Die Nivellirung erster und zweiter Ordnung besteht lediglich aus Nivellirungen zwischen bestimmten Festpunkten, die Kleinnivellirung dagegen aus der Verbindung der Zugnivellirung und Geländeaufnahmen.

Die Kleinnivellirung. — Die Anordnung des Verfahrens ist, abgesehen von besonderen Anforderungen, der Hauptsache nach abhängig von der Ausdehnung und den Höhenverhältnissen des zu bearbeitenden Gebietes. Es ist zu unterscheiden, ob es sich handelt um ausgedehnte, zusammenhängende Flächenaufnahmen: Flächennivellirung, oder um langgestreckte schmale Geländestreifen: Profilnivellirung, Längennivellirung, wie sie z. B. der Eisenbahn-, Strassen-, Kanal-, Strombau erforderlich macht, oder endlich um beschränkte Arbeiten, z. B. für vereinzelte gewerbliche Bauanlagen, kleine Strassenanlagen oder Umbauten, Mühlenanlagen, vereinzelte Drainagen, Wiesenbauten u. dergl. In jedem Fall ist für die graphische Darstellung der ermittelten Höhenverhält-nisse eine geometrische Unterlage erforderlich und für die dauernde Erhaltung und Sicherung der Höhenmessungen eine Anzahl von Höhenfestpunkten und zu deren Beschaffung die Festpunktnivel lirung.

Als geometrische Unterlagen für Elächennivellirungen sind Spezialkarten erforderlich

1,63

0,88

1,80

2,20

3,30

Anwendung des Ni veil irv er fahre ns.

welchen sich in erster Linie die Katasterkarten (s. Katastervermessung) eignen. Bei den langgestreckten Geländestreifen, welche für Eisenbahn-, Strassen-, Strombau u. s. w. in Betracht kommen, bildet in der Hegel ein bei den geometrischen Vorarbeiten für derartige Heuanlagen angelegter, der Strecke folgender Polygonzug die Grundlage, und zwar sowohl für den Anschluss die Karte (Katasterkarte) als auch für die etwa erforderlichen Heuaufnahmen und die abzusteckenden Querprofile. Beschränkt sich die Aufnahme auf kleine Flächen, so genügt ein einfaches Liniensystem, eine Hauptlinie (Axe) mit rechtwinkelig hierzu stehenden Linien (Querlinien), welche mit dem Winkelspiegel u. s. w. abgesteckt werden (Längen- und Querprofil). Reicht das nicht aus, so kann die Fläche durch mehrere Längsaxen in Streifen zerlegt oder es kann über die ganze Fläche ein Rahmen mit quadratförmigen Maschen, ein Quadratnetz (5, 10, 20 m Seitenlange) gelegt werden. Die mit den Hetzlinien nicht zusammenfallenden Geländepunkte werden gegen dieselben eingemessen.

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Fig. 22.

Fig. 21.

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H.M. Höhenmarke ""T am Bahnhof zu d.

Bei allen natürlichen Fest-

Die Anordnung der Festpunkte (s. d. und Fixpfähle) richtet sich hauptsächlich nach dem Gelände und dem Zweck der Hivellirung. Bequemer Anschluss wird erreicht, wenn der Abstand der Festpunkte ]/₂ km nicht übersteigt. Vorhandene Gebäude, Brücken, Wege, Eisenbahnen u. s. w. sind bestimmend für die Wahl der Festpunkte und der sie verbindenden Hivellir- ' ziige. — Die Festpunkte werden bezeichnet durch kräftige Pfähle, am besten mit rund behauenem Kopf und eingeschlagenen Hageln, oder durch Steine in ähnlicher Form (Fig. 21) ; besonders geeignet sind sogen. Höhen- oder Hivellementsbolzen (Fig. 22) mit kugelförmigem Kopf, welche in massivem Mauerwerk (Ge-8 bäude, Brücken, Durchlässe) oder in Steinsäulen (sogen. Bolzensteine, s. d.) einzementirt werden. Für Hivellirungen im offenen Gelände dienen als untergeordnete Festpunkte die Grenzsteine.

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punkten, wie Steine, Treppenstufen, Deckplatten u. s. w. ist der Höhenpunkt unzweideutig anzumerken. Fig. 23 erläutert die Verteilung der Festpunkte für die Hivellirung eines Teiles einer Gemarkung zum Zweck von Meliorationsanlagen.

Fig. 24.

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Fig. 23.

Hach Errichtung der Festpunkte erfolgt die F e s t p u n k t n i v e 11 i r u n g. Dieselbe besteht aus Zügen, welche zunächst ohne Rücksicht auf die Geländeaufnahme unmittelbar

N.B.2 die Festpunkte verbinden und im Zusammenhang nivellirt werden. Die Höhenunterschiede zwischen den Festpunkten (Hetz- oder Knotenpunkten des Hivellirnetzes) werden zugweise berechnet. Um die Höhenangaben auf den Landeshorizont (s. Höhe) beziehen zu können, ist eine Ans chlussnivellirung an Festpunkte des Landeshöhennetzes oder bereits auf dasselbe bezogene sonstige Festpunkte erforderlich. Ueber diese Anschlüsse von Spezial-N.B.6 nivellirungen an das Landeshöhennetz sind bestimmte amtliche Vorschriften erlassen. Für Preussen gelten die „Bestimmungen über den Anschluss des Nivellements an den preussischen Landeshorizont vom 12. Januar 1895“. Vergl. [10]. Ist ein Anschluss nicht erforderlich, wie z. B. besonders bei kleinen Arbeiten von untergeordneter Bedeutung, so wird für irgend einen Festpunkt eine bestimmte runde Höhenzahl, z. B. 50, 100, 200 m etc. angenommen. — Ein Beispiel für eine Festpunktnivellirung mit Anschluss gibt Fig. 24, welche der Fig. 23 entspricht. Das durch die Züge entstehende Hetz ist im Zusammenhang zu berechnen und auszugleichen. In den meisten Fällen genügt eine Zusammenstellung und Fehlerverteilung in den Schleifen (s. Fig. 24), oder es ist wie bei den Hauptnivellirungen (s. weiter unten) nach den Regeln der Ausgleichungsrechnung zu verfahren. Wird die Hivellirung in dieser Weise mit einem der S. 538 unter 2., bezw. unter 3. genannten Instrumente mit gut geteilten AVendelatten (nebst Unterlegeplatte) unter Berücksichtigung aller Proben ausgeführt, so genügt in der Regel eine einmalige Hivellirung der Züge. — Bei Eisenbahn-, Strassen-, Kanal-

u. s. w. -Hivellirungen wird die Festpunktnivellirung zu einem Zuge mit vielen Zwischenfestpunkten. Hierbei wird am einfachsten die für den Bau oder Betrieb erforderliche 100 m-Stationirung unmittelbar für das Hivelliren verwendet. Da im Zusammenschluss der Züge hierbei keine Probe vorliegt, so ist stets eine doppelte Hivellirung erforderlich, welche zur Beseitigung einseitiger Fehler in entgegengesetzter Richtung ausgeführt werden soll (Gegen-nivellirung). — Helimen derartige Arbeiten eine grosse Ausdehnung an, wie bei den Eisenbahnverwaltungen, so sind längs den Strecken in entsprechenden Abständen besondere Höhenfestpunkte (Höhenmarken) erforderlich, welche durch Hauptnivellirung (s. weiter unten) zu bestimmen sind. Dasselbe gilt für grosse Flüsse und Kanäle, wobei ausserdem auf jeder Seite ein Hivellirzug erforderlich ist. — Bei kleinen Arbeiten der oben erwähnten Art ist die Vor-nivellirung in der Regel mit wenigen Aufstellungen erledigt, dabei aber nicht minder wichtig als bei grossen Aufnahmen. Selbst für die kleinste Geländenivellirung sind Festpunkte erforderlich ; ohne solche ist jede Aufnahme wertlos. — Das Verfahren für die nivellitische Geländeaufnahme ist kurz das folgende: Von einem Höhenfestpunkt ausgehend wird ein Hivellirzug durch den aufzunehmenden Geländeabschnitt geführt, so dass solche Instrumentaufstellungen

gewonnen werden, von denen aus in zweckentsprechender Weise die Feldpunkte angezielt werden können. Mit Hilfe der in dem Zuge gewonnenen Höhenunterschiede ergeben sich die Höhen der Wechselpunkte, von diesen aus die Höhen der Ziellinien für diejenigen Aufstellungen, von denen aus die Geländeaufnahme erfolgt. Das Weitere ergibt sich aus der S. 543 angegebenen Tabelle. — Die Auswahl der aufzunehmenden Geländepunkte hängt vom Zweck der Aufnahme und den Höhenverhältnissen ab. Bei Vorarbeiten für Bauanlagen (Eisenbahnen, Strassen, Meliorationen u. s. w.) sind in erster Linie die Anforderungen, welche das auszuarbeitende Projekt stellt, massgebend. — Wenn es sich um eine spezielle exakte Geländeaufnahme handelt, so sind

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die Plöbenpunkte derart auszuwählen,    /Q-

dass die durch ihre Verbindungslinien ÏS&yJfo, umrahmten Flächenteile und die in den- y////y^s8^ selben liegenden Linien innerhalb der Genauigkeit der Höhenbestimmung der Geländeoberfläche angehören. Die strenge Erfüllung dieser Bedingung ist für viele Projektirungen nicht erforderlich, und es entsteht die Aufgabe, die Geländeform insoweit charakteristisch festzustellen, als es die betreffende Projektarbeit verlangt.

Hierzu sind in erster Linie die sogen.

Geripplinien (s. d.) des Geländes und sonstige wichtige Profillinien zu nivelliren J und in die Karte einzutragen. Ein Beispiel zeigt Fig. 25. Die graphische Ausarbeitung «I einer solchen Aufnahme ist ein Plan mit Höhenzahlen und -kurven (s. Hör izon t alkur ven), |ë deren Abstand je nach den Verhältnissen 5, 2, 1, ¹|₂ etc. m beträgt. Das Weitere über die Ausarbeitung wird durch den besonderen Zweck der Arbeit bestimmt, worüber seitens i-B'⁰ der betreffenden Behörden entsprechende Vorschriften erlassen sind.

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Fig. 25.

Für Preussen ist das Allgemeine bestimmt in [29]. — Bei der Geländeaufnahme durch Längen-und Quer profile werden auf Grund der stationirlen Axe die Querprofile an geeigneten Stellen mit Fluchtstäben in der erforderlichen Ausdehnung ausgerichtet , die Höhenpunkte, soweit notwendig, mit Pfählen markirt und aufgemessen. Danach werden die Geländepunkte des Längenprofils und der Querprofile ^ im Anschluss an die Festpunktnivellirung in gleicher Weise wie bei der Flächen-nivellirung aufgenommen. Bei unebenem Gelände mit vielen Einzelheiten, Böschungen u. s. w. ist für jedes Querprofil eine besondere Skizze zu entwerfen, enthaltend die Entfernungen, Nummern des Nivellirbuches u. s. w. — Für die Anordnung und Ausarbeitung der Aufnahmen, der Längen- und Querprofile, Lageplan u. s. w. sind für die verschiedenen Zwecke entsprechende Vorschriften erlassen, besonders seitens der Eisenbahnverwaltungen (vergl. hiezu [4]). Das Allgemeingiltige ist in Preussen bestimmt in [29]. Ein Beispiel für das Längenprofil eines Bachlaufes zeigt Fig. 26.

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Zu bemerken ist, dass für derartige Aufnahmen in unebenem Gelände, besonders für geometrische Vorarbeiten für Eisenbahubau oder ähnliche Zwecke, in vielen Fällen die tachy-metrische Höhenmessung vorzuziehen ist, und zwar auf Grund der Festpunkte für die gesamte Geländeaufnahme oder nur für die Querprofile (s. T ach y me tri e). Bei kurzen Profilen in schwierigem Gelände ist die Verwendung eines Messbandes mit Höhen Winkelmesser (siehe Höhenwinkelmessung), eines Freihandnivellirinstruments oder Setzwage (s. d.) für viele Zwecke sehr geeignet.

Besondere Anforderungen stellt eine Flussnivellirung. Die erforderlichen Querprofile werden abgesteckt, verpfählt und in die Karte bezw. gegen die Polygonzüge eingemessen. Die Längenmessung in den Profilen erfolgt mit einer Messschnur (Messdraht), bei grossen Strömen mit einem Kabel. Die Höhenlage der Sohlenpunkte kann bei Bächen und kleinen Flüssen mit schwacher Sohle vielfach durch unmittelbares Einsetzen der Ni veil ir latte bestimmt werden. Bei steilen Ufern oder grösserer Sohlentiefe kann in manchen Fällen mit Vorteil eine zwischen den gegenüberliegenden Profilpfählen gespannte Leine als Nivellirhorizont dienen, während bei grösseren Flüssen und Strömen stets der Wasserspiegel als Nivellirhorizont benützt wird, von dem aus der Abstand der Sohlenpunkte gemessen, „gepeilt“ wird. Dazu ist die Kenntnis der Höhenlage des Wasserspiegels im Augenblick der Aufnahme erforderlich. Zu dieser Bestimmung dienen in der Nähe des Ufers eingetriebene und nivellirte Wasserstandspfähle (Pegel). Dieselben dienen gleichfalls zur Ermittelung des Gefälles des fliessenden Wassers, wobei an sämtlichen Pfählen gleichzeitig der Wasserstand zu bestimmen ist (Hilfsmittel ein dünnes Brettchen als Schwimmer), oder, wenn das nicht ausführbar, diese Bestimmung zweimal nach einander in entgegengesetzter Richtung vorzunehmen ist. Neben diesem Wasserstand der Aufnahme ist Hoch- und Niedrigwasser durch besondere

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

35

Messungen oder durch Nivellirung der entsprechenden Wasserstandsmarken zu ermitteln (bei grossen Strömen dienen hierzu die fortlaufenden Pegelbeobachtungen). Bei Wasserläufen, deren Gefälle durch Wehre oder Schleusen in Abteilungen zerlegt wird, ist für jede Abteilung das Gefälle gesondert zu bestimmen. — Das Längenprofil der Mittellinie des Wasserlaufes bezw. der Stromrinnen ergibt sich aus den Querprofilen. — Kann zur Einmessung der Querprofilpunkte Messschnur oder Kabel nicht verwendet werden, so muss tachymetrische oder trigonometrische Punktbestimmung zu Hilfe genommen werden. Weiteres über die Hilfsmittel bei der Nivellirung der Ströme s. [4], AVegen allgemeiner Vorschriften über die Ausarbeitung der Profile s. [29].

Bei der Ausführung der Kleinnivellirung in Städten ist neben der allgemeinen Geländeaufnahme im Stadtgebiet von besonderer AVichtigkeit die spezielle Nivellirung der Strassenkörper mit allen Tiefbauanlagen, den Fronten u. s. w. Diese Nivellirungen bedürfen besonderer Zuverlässigkeit und sind auf ein dichtes Festpunktnetz (Höhenbolzen) zu stützen. Einiges über die Anordnung städtischer Nivellirungen gibt [7], 1890, S. 193; 1894, S. 97 u. [30]. AVegen der besonderen Vorkehrungen bei der Nivellirung von Gruben und Tunnels s. z. B. [7], 1880, S. 101, sowie [31].

Eine besondere Aufgabe der Kleinnivellirung ist das Abstecken von Höhenpunkten für Bauprojekte, wie z. B. für Brücken, Durchlässe, Fachbäume bei Wehren und Schleusen, das Planum und die Böschungen bei Eisenbahnen, Strassen, Deichen u. s. w., sowie das Abstecken von Horizontalkurven und. von Linien bestimmten Gefälles, wie Grabensohlen u. s. w. — Es wird im Anschluss an die vorhandenen Festpunkte die Instrumenthöhe hi bestimmt, danach die mit der Nivellirlatte abzusteckende Ablesung ln=lu — hn berechnet, der Punkt in der erforderlichen AVeise durch einen in den Boden getriebenen Pfahl, ein Lattengerüst u. s. w. markirt und die Absteckung kontrolirt. Ist in der Nähe des abzusteckenden Punktes kein Festpunkt vorhanden, so dass ein Nivellirzug erforderlich wird, oder sind eine Reihe von Höhenpunkten, wie z. B. für eine Grabensohle mit bestimmtem Gefälle, abzustecken, so ist der Nivellirzug wieder an einen Festpunkt oder den Anfangspunkt anzuschliessen und die Richtigkeit der abgesteckten Höhenpunkte zu kontroliren. (Die weiteren Zwischenpunkte werden durch Visir-kreuze, Krücken etc. gewannen). In derselben AVeise erfolgt die Absteckung von Horizontalkurven, z. B. bei Meliorationsarbeiten etc. Hierbei ist es zweckmässig, eine Zielscheibe oder sonst eine Marke in der Höhe der abzusteckenden Ablesung an der Latte zu befestigen.

Hauptnivellir ung. — Die Präzisions ni vellirung erster Ordnung hat den Zweck, über das ganze Gebiet eines Staates und durch Vermittelung der internationalen Erdmessung (s. Erde, Bd. 3, S. 776) für Europa ein zusammenhängendes System von Festpunkten zu schaffen, deren Höhen über der mittleren Meeresfläche bezw. dem Landeshorizont (s. Meeresfläche) so scharf wie möglich bestimmt sind. Dementsprechend besteht das Landeshöhennetz aus einem System von Kivellirzügen, welche Landstrassen oder Eisenbahnlinien folgen und das ganze Gebiet eines Staates derart überziehen, dass eine grosse Anzahl von geschlossenen Schleifen (Polygonen) entsteht, deren Umfang mehrere hundert Kilometer (in Preussen im Mittel etwa 300—400 km) beträgt. An diese schliessen sich Züge an, welche nach den Festpunkten benachbarter Staaten, den Küstenstationen führen, an welchen Mareographen (s. d.) aufgestellt sind, sowie Züge nach Dreieckspunkten (s. Triangulirung) oder sonstigen wichtigen Punkten. In den Knotenpunkten dieses Systems (in etwa 50 km Abstand und mehr), sowie auf den Verbindungslinien in geeigneten Abständen (in Preussen alle 2 km) sind dauerhafte Höhenfestpunkte angebracht, welche als Anschlusspunkte für die Kleinnivellirung dienen.

Für die Höhenfestpunkte kommen verschiedene Anordnungen zur Anwendung. Eine Uebersicht über die in den europäischen Staaten angewendeten Höhenmarken gibt [20]. Im preussischen Landeshöhennetz ([9], Bd. 7) werden drei Arten von Festpunkten unterschieden :

1.    Nivellementspfeiler, das sind starke Grauitpfeiler mit eingegossenen Nummerbolzen, NB (s. Fig. 22). Vergl. auch Bolzenstein. — Diese Festpunkte sind längs der Linie in Abständen von 2 km angebracht.

2.    Höhenmarken, H.M., das sind starke Bolzen mit gusseisernem Kopf von 14’b cm Durchmesser (Aufschrift: Königl. preussische Landesaufnahme, Höhe über Normalnull), welche ¹ln—1 m über der Bodenfläche in festen Gebäuden (Kirchen und sonstigen öffentlichen Gebäuden) eingemauert sind. Diese Haupthöhenpunkte sind in Abständen von rund 10 km angebracht.

3.    Mauer bolzen, das sind in gleicher AVeise wie die Höhenmarken in etwa 5 km Abstand angebrachte Bolzen.

Höhenmarken und Mauerbolzen gelten als Festpunkte erster Klasse, Nummerbolzen als zweiter Klasse (Einfluss der Bodenbewegung, Beschädigung u. s. w.). Das preussische Landeshöhennetz enthält insgesamt 12800 Festpunkte, so dass ungefähr 8 Festpunkte auf 10 km der nivellirten Linien und 1 Punkt auf je 34 qkm des Staatsgebietes kommen. AVeiteres siehe [9],

[10]. Daneben bestehen in Preussen die Höhenmarken für das europäische Gradmessungsnivellement (ausgeführt durch das geodätische Institut). Diese Festpunkte sind bezeichnet durch etwa P/₂ m über der Bodenfläche in festem Mauerwerk horizontal eingelassene Bolzen mit

zentraler Bohrung, so dass die Mittellinie des Loches, in welches ein Stift eingeführt werden kann, den Höhenpunkt angibt. Ebensolche Höhenmarken finden sich in den übrigen deutschen Staaten. Weiteres siehe [11], [14]—[17], [20].

neuen

Das zur Anwendung kommende Nivellirverfahren ist eine Ausbildung und Verfeinerung der oben beschriebenen einfachen Zugnivellirung unter Benutzung besonderer Präzisions” nivellirinstrumente und Präzisionslatten. Entweder wird dabei, wie oben beim einfachen Verfahren angegeben ist, die Libelle bei jeder Zielung scharf eingestellt (z. B. bei der französischen Präzisionsnivellirung), oder es tritt (in fast allen Ländern) an Stelle der scharfen Horizontirung der Libelle die Ablesung der genähert einspielenden Blase und Inrechnungstellung der gemessenen Neigung, wozu die Libellenangabe genau bestimmt sein muss (siehe Libelle). Das Verfahren wird verschieden gehandhabt. Das Prinzip ist kurz das folgende: Durch Ablesung der Stellung der beiden Blasenenden in der Libellenteilung (Bezeichnung z. B. Objektivende und Okularende) ergibt sich der Ausschlag der Blase in Libellenteilwerten nach der Objektiv- oder Okularrichtung des Fernrohrs, d. h. also eine aufwärts oder abwärts geneigte Ziellinie, so dass der Lattenablesung l dementsprechend eine negative bezw. positive Korrektion zuzulegen ist. Ist für eine Zielung die Abweichung in Libellenteilen n, die Zielweite s, die Libellenangabe A", so ist die der Lattenablesung l zuzulegende Korrektion c = n.A" s : o". Die Korrektion kann entweder den einzelnen Ablesungen oder, was einfacher ist, den aus den Ablesungsdifferenzen (s. oben) gebildeten Höhenunterschieden zugefügt werden. Die für die Ableitung der Korrektionen (hierzu dienen entsprechende Rechenhilfsmittel) erforderliche Kenntnis der Zielweite wird erhalten durch Abschreiben, mit Hilfe der Stationirung der Landstrassen und Eisenbahnen, oder durch Abmessen (Messschnüre), oder durch im Fernrohr angebrachte Distanzfäden. Diese Ablesung der Distanzfäden ist gleichzeitig geeignet, eine Probe für die Richtigkeit der Ablesungen, sowie eine entsprechende Genauigkeitserhöhung zu gewähren. AVeiteres über das Verfahren s. [1], [2], [3], Da der Fehler der Einstellung des Zielfadens auf eine bestimmte Marke erheblich geringer ist als der der Ablesung der zufälligen Fadenstellung in einer Skala (z. B. bei Einstellung auf die Mitte eines Feldes der Nivellirlattenteiiuug ist der Fehler rund hg desjenigen der Ablesung an beliebiger Stelle), so ist bei mehreren Nivellirungen (z. B. bei den Nivellirungen [11], [12] und neuerdings auch [9]) die Einstellung des Fadens mit Ablesung der entsprechenden Libellenstellung mit Erfolg zur Anwendung gekommen. Vergl. hierüber [27]. Eine andere Art der Markeneinstellung erhält Vogler durch Anwendung eines kathetometrisch eingerichteten Nivellirinstrumentes (Schiebefernrohr) [23].

Die Fehler der Nivellirung sind abhängig von der Leistung der Nivellirlatte (Teilungseinheit, Teilungsfehler), der Libelle (Angabe) des Fernrohrs (Vergrösserung, Bildschärfe), der Art der Benützung des Apparates (Libelleneinstellung oder Ablesung, Skaleneinstellung oder Ablesung), von den mechanischen Fehlern des Verfahrens (Instrument-, Stativ- und Lattenaufstellung), ferner den äusseren Umständen (störende Einwirkung von Temperatur und Feuchtigkeit auf Instrument, Stativ und Latte) und besonders der topographischen Refraktion, welche zur Innehaltung kurzer Zielweiten zwingt, und der Luftwallung, welche die Arbeitszeit an bestimmte Tagesstunden (Nachmittag) bindet. (Wind macht das Nivelliren überhaupt unmöglich.) Die aus diesen verschiedenartigen Ursachen entstehenden Fehler sind teils zufällige, teils regelmässige. Zur Vermeidung dieser Fehler ist (abgesehen von der stets erforderlichen doppelten Bearbeitung jeder Strecke in entgegengesetzter Richtung, deren Mittel in die weiteren Rechnungen eingeführt wird) das Nivellirverfahren in den verschiedenen Ländern in mannigfacher AVeise ausgebildet und verfeinert worden, worüber in [20] berichtet ist. Ein besonderes Interesse bieten die neuerdings bei der französischen Landesnivellirung vorgenommenen Fehleruntersuchungen [24].

Aus den Ergebnissen für die einzelnen Strecken werden die Züge zwischen den Knotenpunkten des Netzes zusammengestellt und danach die Ausgleichung nach der „Methode der kleinsten Quadrate“ (s. d.) vorgenommen, wobei die Gewichtsbestimmuug besonderer Berücksichtigung bedarf. Allgemeine Regeln sind gegeben in [1]—[3], während in den unter [9]—[18] genannten Veröffentlichungen das Berechnungs- und Ausgleichungsverfahren speziell erläutert ist. Bei der Zusammensetzung des ein grosses Staatsgebiet oder Teile eines Kontinentes, wie z. B. Westeuropa, überziehenden Netzes, wie es die genannten Aufgaben der Erdmessung erforderlich machen, ist auf die Abplattung der Erdoberfläche und die Schwereanomalieu Rücksicht zu nehmen und dementsprechend den einzelnen Zügen gewisse Korrektionen beizulegen s. hierüber Erde, Bd. 3, S. 780, und Orthometrische Höhe).

vom

zum

Die Genauigkeit der Nivellirung kann beurteilt werden entweder nach den Abweichungen) welche zwei Messungen für dieselben Teilstrecken ergeben, oder nach dem Fehler, welcher bei der Zusammensetzung der Züge zum Netz (Polygonschlussfehler) bezw. der Netzausgleichung sich berechnet. Als Genauigkeitsmass dient allgemein der mittlere Fehler der Nivellirung einer Strecke zwischen zwei Punkten, deren horizontaler Abstand 1 km beträgt, welcher also bei der Normalzielweite 50 m rund 10 Aufstellungen erforderlich macht. So spricht man mittleren Kilometerfehler einer einmaligen oder einer doppelten Nivellirung, der Schleifen (Polygone), des Netzes. — Nach der älteren Bestimmung der europäischen Gradmessung (1867) gilt eine Nivellirung als gut, wenn der wahrscheinliche Fehler nicht + 3 mm, als brauchbar nicht + 5 mm überschreitet. Die in den letzten Jahrzehnten ausgeführten Nivellirungen haben Teil eine erheblich grössere Genauigkeit. Eine Zusammenstellung der Genauigkeitsbestimmungen für die internationalen Arbeiten gibt [21], vergl. auch [24]. Ueber den Stand der Präzisionsnivellirungen in den einzelnen Staaten wird fortlaufend berichtet in den Veröffentlichungen (Verhandlungen, Berichte) der internationalen Erdmessung, zuletzt in [19] —[21]. Einige der wichtigsten Veröffentlichungen über die deutschen Präzisionsnivellirungen sind in

[9]—[17] augeführt; die weitere Litteratur ist augegeben in [18]. Diese Werke enthalten auch die Ergebnisse der Höhenbestimmungen ; dieselben sind inPreussen neuerdings bequem zugänglich gemacht in [10] und [13].

Die Präzisionsnivellirung zweiter Ordnung entsjtricht den Hauptnivellirungen für spezielle technische Zwecke. Es sind dies vornehmlich Hivellirzüge längs Eisenbahnen, Kanälen, Flüssen, sowie die Hauptnetze grosser Städte. Das Verfahren entspricht dem der ersten Ordnung unter Anwendung vereinfachter Hilfsmittel ; es genügt für die Nivellirungen zweiter Ordnung, wenn die Fehler innerhalb solcher Grenzen bleiben, dass sie gegenüber jenen der Kleinnivellirung stets vernachlässigt werden können, und, besonders auch bei kurzen Zwischenzügen, keine störenden Widersprüche auftreten. Diesen Anforderungen wird entsprochen, wenn die Höhenfestpunkte durch Bolzen oder ähnliche Marken dauerhaft bezeichnet werden, und der mittlere Kilometerfehler 3 mm oder höchstens 5 mm nicht übersteigt. Diese Genauigkeit ist mit einem Instrument der S. 538 unter b, 4 angegebenen Konstruktion und gut geteilten Wendelatten (cm oder cm-Teilung) mit Unterlegeplatten unter Reduktion auf das Hormalmass (etwa wöchentliche Vergleichungen) bei sorgfältiger Arbeit ohne grossen Kostenaufwand zu erreichen.

Litteratur: Die Nivellirinstr umente, deren Konstruktion, Behandlung, Berichtigung u. s. w., sowie die Grundzüge der Nivellirung sind in den beim Artikel Geodäsie und Geodätische Instrumente (Bd. 4, S. 556 und 561) genannten Lehr- und Handbüchern behandelt. Besonders hinzuweisen ist auf[l] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 2, und als Spezialschriften über Nivelliren: [2] Lorber, Das Nivelliren, Neubearbeitung (9. Auf!.), von Stampfer, Theoretische und praktische Anleitung zum Nivelliren, Wien 1894. — [3] Vogler, Praktische Geometrie, Bd. 2, Höhenmessungen, Braunsclrweig 1894. — Die technische Anwendung des Nivellirens, welche in den geodätischen Lehrbüchern weniger eingehend dargestellt ist, findet sich behandelt bei den Kapiteln über technische Vorarbeiten und dergl. in [4], Handbuch der Ingenieurwissenschaften in 4 Bänden, Leipzig 1880—1892, ?. B. Bd. 1, Kap. 1 Eisenbahnbau, Kap. 6 Strassenbau, Bd. 3 (Wasserbau), Kap. 2 Flussnivellirung, Peilen etc., Kap. 14 Meliorationen. — Das Nivelliren für kulturtechnische Anlagen ist dargestellt in [5] Vogler, Grundlehren der Kulturtechnik (6. Abschnitt), Berlin 1896, und [6] Dünkelberg, Der Wiesenbau mit Anhang, das Nivelliren in seiner Anwendung auf Kulturverbesserungen, Braunschweig 1894. Ferner finden sich zahlreiche, auf die verschiedenartigsten praktischen Aufgaben sich beziehende Aufsätze in den technischen Zeitschriften, wie besonders [7] Zeitschrift für Vermessungswesen, Stuttgart (deren jährliche Litteraturberichte die gesamte einschlägige Litteratur nach-weisen und eine wertvolle Uebersicht geben), sodann [8] Zentralblatt der Bauverwaltung, Berlin, Zeitschrift des Architekten- und Ingenieurvereins Hannover, Der Zivilingenieur, Leipzig, Deutsche Bauzeitung, Berlin u. s. w. — Einige der wichtigsten Veröffentlichungen über Präzisionsnivellirung in den deutschen Staaten sind [9] Nivellements der trigonometrischen Abteilung der preussischen Landesaufnahme, 8 Bände, Berlin 1870—1894. — Für den praktischen Gebrauch bestimmte Auszüge hieraus, nach Provinzen zusammengestellt sind [10] Die Nivellementsergebnisse der trigonometrischen Abteilung der königl. preussischen Landesaufnahme ; Heft ..., Provinz ....... Berlin 1896. — [11] Veröffentlichungen des königl. preussischen

Geodätischen Instituts, Berlin, Präzisionsnivellement der Elbe 1878, 1881, 1887, Gradmessungsnivellement zwischen Swinemünde und Konstanz 1882, desgl. Swinemünde und Amsterdam 1883, desgl. Anclam und Cuxhaven 1888. Weiteres siehe [18]. — [12] Veröffentlichung des Bureaus für die Hauptnivellements und Wasserstandsbeobachtungen im Ministerium der öffentlichen Arbeiten, Berlin, z. B. Präzisionsnivellement der Fulda, Oder, Weichsel, Elbe, Unstrut u. s. w. Litteraturübersicht hierzu geben die für den praktischen Gebrauch bestimmten Auszüge [13] Bureau etc., Höhen über N.N. von Festpunkten und Pegeln an Wasserstrassen, 1. Heft, Die Oder, 2. Heft, Die Memel, 3. Heft, Die Weichsel, 4. Heft, Die Elbe, Berlin 1896, 1897. —

[14] Bauernfeind, Das bayerische Präzisionsnivellement, München 1870. — [15] Astron. geodätische Arbeiten für die europäische Gradmessung im Königreiche Sachsen, 4. Abt. Das Landesnivellement von Weissbach und Nagel, Berlin 1886. — [16] Kgl. württemb. Kommission für die europäische Gradmessung, Das Präzisionsnivellement von Schoder, Stuttgart 1885. — [17] Die grossherzoglich badischen Hauptnivellements etc., bearbeitet von Jordan, Karlsruhe 1885. — Weiteres hierüber, sowie die Litteratur der ausserdeutschen Staaten gibt [18] Internationale Erdmessung; Geodätische Litteratur (von Boerscli), Berlin 1889. — Ueber den Stand der Präzisionsnivellirungen in den verschiedenen Staaten wird fortlaufend berichtet in [19] Verhandlungen etc. der internationalen Erdmessung, z. B. Brüssel 1892. — Beilage A. III, sodann mit einem wertvollen Bericht über die Nivellirapparate. — [20] Desgl., Genf 1893, Beilage A. II, sodann mit Uebersicht über die Genauigkeit der internationalen Arbeiten. — [21] Desgl., Berlin 1895, Beilage A. IV. — Ferner ist zu verweisen auf [22] Brüssel 1892, Beilage C. V, Innsbruck 1894, Beil. A.VII, Berlin 1895, S. 26, Lausanne 1896, Beilage B. III. — [23] Berlin 1895, Beil. C. III. — [24] Desgl., Beil. B. V, S. 205—229, sowie Lausanne 1896, Beil. B. III. — Einige besondere oben zitirte Stellen sind [25] Decher, Neues Nivellirinstrument, München 1890. [26] Vogler, Zeitschrift für Verm. 1877, Seibt, Zentralblatt der Bauverwaltung 1893, Nagel, Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1885. — [27] Reinhertz, Zeitschr. für Verm. 1894 (Schätzungsgenauigkeit au Nivellirskalen, vergl. auch [1]). — [28] Schmidt, Zeitschr. für Verm. 1880,

S. 475. — [29] Bestimmungen über die Anwendung gleichmässiger Signaturen für topographische und geometrische Karten, Pläne und Risse, Berlin 1893. — [30] Jordan, Zeitschr. d. hannov. Architekten und Ing.-Ver. 1887, S. 682. — [31] Brathuhn, Lehrbuch der Markscheidekunst, Leipzig 1894, S. 87. — Ueber die Geschichte des Nivellirens, s. Jordan, [7] 1890, S. 282, sowie Westphal, Zeitschr. für Instr. 1884, S. 162 und Vogler [3].

Reinherta.

N.N. (Normal-Null), s. Höhe.

Nobelsclies Pulver, s. Geschosstreibmittel, Bd. 4, S. 599.

Nock, s. Bemastung, Besegelung.

Noir direct, Bezeichnung für Färbepräparate, welche als schwarze Flüssigkeiten, Teige oder Pulver in den Handel kommen und in erstem* Form, durch Vermischen von Blauholzabkochungen mit Kaliumbichromat, Essigsäure, Chrom-alaun, Oxalsäure, Natriumbisulfat und essigsaurem Eisen gewonnen, zum Färben von Baumwollzeug in einem Bade dienen, oder durch Vermischen von Blau-liolzabkochungen mit Eisenvitriol und Kupfervitriol als schwarze Niederschläge erhalten und, durch Oxalsäure in Lösung gebracht, zum Färben von Wolle nach dem Einbadverfahren verwendet werden.

R. Möhlau.

Litteratur: Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei, Berlin 1895.

Hammer.

Nokturnal, ein vom 16. Jahrhundert an viel gebrauchtes Instrument, das als Ergänzung der Sonnenuhren (s. d.) auch bei Nacht (Name) eine bequeme Zeitbestimmung ermöglichen sollte; heute ohne Bedeutung.

Noinograpliie, s. Graphische Tafel.

Nonagesiinus, der am höchsten über dem Horizont eines Beobachters stehende Punkt der Ekliptik, der also von den Schnittpunkten der Ekliptik mit dem Horizont 90⁰ entfernt ist (Name).

Hammer.

Der Nonagesimus ist früher viel verwendet worden (besonders zur Berechnung der kosmischen und akronyktischen Stern-Auf- und Untergänge, vergl. d. Art. Auf-undünter-gang der G estirne); jetzt ohne Bedeutung.

Nonius, ein zur Ablesung feiner Teilungen dienender und längs derselben verschiebbarer Hilfsmassstab.

In der Fig. 1 hat die Teilung, in welcher die Ablesung zu nehmen ist, das Intervall T. Der Hilfsmassstab (Nonius), welcher auch den Ablesezeiger Z trägt, hat das Intervall N., welches um einen bestimmten Betrag a kleiner ist als das Intervall T, entsprechend der Beziehung a = T—N. Damit ist der Abstand der in Bezug auf die koinzidirenden Striche c einander entsprechenden Striche a, 2a, 3a... Es ist demnach der Abstand des Zeigers Z (= Nullstrich des Hilfsmassstabes) vom vorhergehenden Teilstrich (14) also die gesuchte Ablesung = 3 . a, allgemein — m.ä= gleich dem Produkt aus der Anzahl m der Differenzen a vom Koinzidenzstrich c aus gezählt. Beim Nonius ist a als aliquoter Teil von T gegeben durch die Beziehung n a = n (T — N) — T, so dass a = T— N = T:n und (n — 1) T = nN. Werden umgekehrt die Intervalle des Hilfsmassstabes N grösser als T genommen, so ist n a = n{N — T) — T und a = N — T=T :n, (n -j- 1) T— n N. Bei der ersten am meisten gebrauchten Anordnung spricht man von einem nachtragenden, bei der letzteren 3 von einem Vortragenden Nonius. Die Differenz a = T : n = T — N bezw.

N — T nennt man die Angabe des Nonius. — Zur sicheren und schnellen 46 45 44 43 42 41

Ausführung der vorstehend angegebenen Abzählung der Zahl m vom_L

koinzidirenden Strich aus und der Multiplikation m.a muss die Bezifferung jl zweckmässig eingerichtet sein. Die übersichtliche Anordnung derselben, welche abhängig von der Hauptteilung ist, ist für den praktischen Gebrauch von grosser Wichtigkeit. Haupt- und Nonienteilung sollen möglichst gleichartig angeordnet sein. Zur scharfen Koinzidenzbestimmung werden die Abstände der benachbarten Striche mit benutzt; um das auch am Rande der Teilung zu ermöglichen, sind in der Regel noch einige Ueberstriclie (Exzedenz) angebracht.— Die Fig. 2 und 3 zeigen Teile eines Nonius zu Kreisteilungen mit T=¹f:₃° bezw. ¹/₂ °, mit « = 60 und Angaben n=20" bezw. 30". — Der Nonius findet allgemein Anwendung zur Ablesung der Teilungen an kleineren Theodoliten, Tachymetern, an Quecksilberbarometern, Kathetometern u. s. w. — Er ist seit dem 17. Jahrhundert allgemein als Ablesevorrichtung (s. d.) zur Anwendung gekommen, nachdem er 1631 von Yernier angegeben war; benannt wird er nach einem älteren, von Nonius (Nunez) angegebenen Ablesehilfsmittel. Weiteres s. [2].

Litteratur: [1] Die bei den Artikeln Geodäsie und Geodätische Instrumente genannten Lehr- und Handbücher. — [2] Wolf, Geschichte der Astronomie, München 1877, S. 265, oder Wolf, Handbuch der Astronomie, Zürich 1892, Bd. 2, S. 33.    Reinherta.

13 14 15 16 17

I l3a[2alą c I T

T₀ 1 2 3 4

Fig. 1.

26    25    24    23    22

Mil

Inl T

Fig. 2.

5 4 3 2 10

Fig. 3.

Nonne, s. Hohlziegeldach, Bd. 5, S. 210.

Noppen, längliche Verdickungen am Zwirnfaden, verschieden in Gestalt, Abstand und Farbe, welche den sogen. Effekt zwirn geben; in der Tuch-

fabrikation (s. d.) nicht nur

die die Gewebe verunreinigenden Knoten, Faden

enden, sondern auch diejenige Arbeit, durch welche diese und andere Verunreinigungen durch Auslesen, Belesen aus dem Gewebe entfernt werden, und die auch das Knoten, die Knoterei, Nopperei genannt wird.    Maxim. Kraft.

Noppenfärberei. — Die in wollenen und halbwollenen Geweben häutig vorkommenden und darin unregelmässig verstreuten pflanzlichen Reste und baumwollenen Fädchen, die sogen. Noppen, werden entweder durch Karbonisiren gänzlich entfernt oder durch Färben unbemerkbar gemacht. In letzterem Falle bedient man sich des sogen. Noppenbeizens, einer Operation, welche bei der Appretur der Gewebe vorgenommen wird und im Bestreichen der Noppen mit farbigen Noppentinkturen, Lösungen von direkten Baumwollfarbstoffen oder mit Metallbeizen versetzten Farbholzabkochungen besteht oder in der Weise ge-handhabt wird, dass man die Ware vollständig durch geeignete Beiz- und Färbebäder nimmt, in welchen sich die Noppen in dem Masse anfärben, dass sie nicht mehr deutlich erkennbar sind, ohne dass jedoch durch diese Behandlung die Farbe des Gewebes beeinträchtigt wird.

R. Mühl au.

Litteratur : Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei, Berlin 1895. — Herzfeld, Die Praxis der Färberei, Berlin 1893.

Maxim. Kraft.

Noppgabel, das gabelförmige Werkzeug, mit dem beim Noppen (Knoten) nachdem die das Gewebe verunreinigenden Knoten abgeschert sind, die in Unordnung geratenen Fäden wieder geordnet, löcherige Stellen durch Herüberziehen der benachbarten Fäden, durch „Verkratzen“, wieder ausgeglichen werden. S. Tuchfabrikation.

Noppengarn, s. unter Zwirn.

Noppmascliine, eine in der Tuchfabrikation (s. d.), aber auch in andern Industriezweigen verwendete Maschine, durch welche das sogen. Noppen, das Abschneiden der Knoten, mechanisch zur Durchführung kommt. Maxim. Kraft.

Nopptinktlir, in der Tuchfabrikation (s. d.) eine Flüssigkeit, mit welcher bei dem Auslesen der Verunreinigungen durch das Noppen (s. d.) die vegetabilischen Verunreinigungen, wie Baumwolle, entweder dunkel gefärbt oder ganz zerstört, karbonisirt werden.    Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Noppzange, eine in der Tuchfabrikation (s. d.) beim sogen. Noppen verwendete, pinzettartige Zange, mit welcher die Knoten (Noppen), hervorstehende Fadenenden, verunreinigende Fäden, Stroh- und Holzstückchen u. s. w. aus dem Gewebe entfernt werden.

Nordenfeltgeschütz, s. Schnellfeuerkanonen.

Nordhauser Vitriolöl, s. v. w. rauchende Schwefelsäure ;s. Schwefelsäure.

Nordpol, auf der Erde der nördliche Endpunkt der Rotationsaxe, der Punkt mit der Polhöhe (p = + 90 °.

Ueber die seit einigen Jahren festgestellten kleinen Lageveränderungen der Erddrehaxe im Erdkörper und damit der Erdpole auf der Erdoberfläche vergl. d. Art. Erdaxen-schwankung.

An der gedachten Himmelskugel ist der Nordpol einer der Punkte, in denen sie von der Weltaxe (verlängerten Erdaxe) geschnitten wird; vergl. d. Art. Drehung der Sphäre.

Hammer.

Gegenwärtig ist nur noch D/4⁰ vom Nordpol entfernt (in AR = U/3I» etwa) ein heller Stern 2. Gr., der Polarstern; über dessen und anderer Polsterne Verwendung bei den astronomischen Ortsbestimmungsaufgaben s. Zeitbestimmung (mit dem Durchgangsinstrument u. s. f.), Azimut best immung, Polhöhenbestimmung. Ueber die säkulare Verschiebung des Himmels-Nordpols unter den Sternen vergl. d. Art. Präzession, über eine periodische „Störung“ der Präzession durch das Schwanken der Erdaxe (Periode etwa 18,6 Jahre) den Art. Nutation.

Norm einer komplexen Grösse a-\-bi ist die Quadratsumme a² + b² des reellen und imaginären Teils. — Norm, im Bau- und Maschinenwesen, siehe Normen und Normenproben.

Normalbedinguiigen für dię.Lieferung von Eisenkonstruktionen für Brücken- und Hochbau wurden 1886 vom Verbände deutscher Architekten-und Ingenieurvereine unter Mitwirkung des Vereins deutscher Ingenieure und des Vereins deutscher Eisenhüttenleute aufgestellt. Dieselben betreffen sowohl die Qualität der Materialien als auch die Herstellung und Abnahme der Konstruktion; über ihre Entstehung und erste Fassung s. [1]. Diese Bedingungen, welche durch

zahlreiche staatliche und städtische Behörden Annahme fanden, wurden 1893 einer Revision unterzogen und auf Flusseisen ausgedehnt [2]. Sie sind behufs Verwendung bei Ausschreibungen etc. besonders gedruckt und vom Verleger, 0. Meissner in Hamburg, zu beziehen. Für besondere Verhältnisse haben die Normalbedingungen selbstverständlich Ergänzungen zu erfahren [3], [4]. Ueber ähnliche Vorschriften s. Lieferungsbedingungen und [5], [6].

Litteratur: [1] Mitteil. d. Verbands deutscher Arch.- u. Ing.-Vereine Nr. 4, 1886. — [2] Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingenieure 1893, S. 364 (Motive etc. s. Mitteil. d. Verbands Nr. 25, S. 269). — [3] Hilfswissenschaften zur Baukunde, Berlin 1885, S. 104 (aus Handbuch der Baukunde, 1. Abt., Bd. 1). — [4] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 2: Brückenbau, 5. Abt., Leipzig 1889, S. 83. — [5] Grundsätzliche Bestimmungen für die Lieferung und Aufstellung eiserner Brücken (in Oesterreich), Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1893, S. 139. — [6] Bedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen zu Brücken- und Hochbauten der k. sächsischen Staatsbahnen, Schweiz. Bauztg. 1894, II, S. 32.

Normalbescllleunigung.— Die Beschleunigung cp der Bewegung eines Punktes kann in zwei Komponenten zerlegt werden, von denen die eine die Tangentialbeschleunigung cpt, die andere die Normalbeschleunigung <p„ ist. Erstere hat die Richtung der Tangente der Bahn des Punktes, letztere die der Hauptnormalen der Bahn. Der Wert der letzteren ist <pn = v ~jj = Q (jp)'²~ ₀

wenn r die Geschwindigkeit, äe der Kontingenzwinkel und q der Krümmungshalbmesser der Bahn ist. S. d. Art. Beschleunigung, Bd. 2, S. 281. Scheu,

Normalbetriebsjahr und Normalbetriebskosten. — Für die Beurteilung der Bauwürdigkeit einer geplanten Eisenbahn oder bei der Vergleichung verschiedener zur Wahl stehenden Tracen legt man eine für alle Zeit gleichbleibende Verkehrsmenge zu Grunde. Diese Verkehrsmenge und die davon abhängigen Betriebskosten müssen so bemessen werden, dass sie den im allgemeinen mit der Zeit wachsendenVerkelirsmengen und Betriebskosten rechnungsmässig gleichwertig sind. Dies sind die Normalbetriebskosten.

Sind die Betriebskosten im ersten Jahre Bi, im zweiten Bn u. s. w., so ist die Summe S der Einzelkapitalien zn berechnen, deren jedes mit Zinseszinsen nach einer bestimmten Reihe von Jahren auf die Höhe der dann zu verausgabenden Betriebskosten anwächst. Bezeichnet i den Bruchteil, den die Jahreszinsen vom Kapital bilden, so dass beispielsweise für 4 Prozent i = 0,04 ist, dann erhält man :

Weyrauch,

q— — I Bl1 I BlU I

1-H? (i + 0a ^ (i + 0³    B

Bei für alle Zeit gleichbleibenden Betriebskosten B würde diese Summe — —r- sein, so dass die Normalbetriebskosten B — i.S sind.    t

Bi

Wenn beispielsweise die Betriebskosten von Jahr zu Jahr um den Betrag b zunehmen so würde man haben : c Bq -f- b

S~ 1-H

Bq -j- 2 b . Bq -j— 3 b

(1 + i)²

Mithin wären die Normalbetriebskosten B — Bq

Dasjenige Jahr, in welchem die thatsächlich erforderlichen Betriebskosten diesen Normalbetriebskosten gleichkommen, heisst das Normalbetriebsjahr.

das ist : S —

Man findet dieses aus : Bq -j- n b — Bq -j- -r-

zu: n —

T*

Für einen Zinsfuss von 4%

wäre also das Normalbetriebsjahr das fünfundzwanzigste.

Legt man eine andere Annahme zu Grunde, nach welcher die Betriebskosten alljährlich um einen Prozentsatz a zunehmen, so müsste sein:

S = Bq

( 1 ~k a ll + i

Die Normalbetriebskosten wären : B = Bq

(-ttt)!+(4tOS+"

-j-CLlhilL* un(j (jas Normalbetriebsjahr wäre: log i - lg (i — a)

. , also S — Bq

1 -j- a

n = 1 -f

lg (1 + a)

Bei einem Zinsfusse i = 0,05 wäre für a — 0,01 das Normalbetriebsjahr das dreiundzwanzigste, für a — 0,02 das siebenundzwanzigste, für a — 0,03 das zweiunddreissigste.

Es mag genügen, aus diesen Beispielrechnungen zu entnehmen, dass das Normalbetriebsjahr etwa nach 20—30 Jahren eintreten wird. (Vergl. Laun-liardt, Theorie des Trassirens, Hannover 1887—1888, Heft I, S. 52).

Normalbreite der Flüsse, Normalprofilbreite, jene Breite des Wasserspiegels, wobei eine derart regelmässige Abführung der Flusswassermenge statt-

Launhardt.

findet, dass das Bett und namentlich die Wassertiefe sich zu einer entsprechenden Grösse ausbildet, bezw. sich dauernd in dem gewünschten Masse erhält. Die vollständige und richtige Gestaltung des den gedachten Anforderungen genügenden Flussbettes wird durch das Normalprofil (Normalquerprofil) gegeben; die Normalbreite allein ist hiervon nur ein Teil, und zwar der auffallendste und unmittelbar sichtbare, weswegen vielfach statt des Normalprofils schlechthin nur die zugehörige Normalbreite genannt wird. Da jeder andern Wassermenge und sonach auch jedem Wasserstande ein anderer Wasserquerschnitt zukommt, so entspricht im allgemeinen auch jedem Wasserstande eine besondere Normalbreite.

Bei schiffbaren Flüssen ist vorzugsweise für das sonst nicht eine hinreichende Fahrtiefe gewährende Niederwasser oder für den Sommerwasserstand, bei Flüssen mit beweglicher Sohle und starker Geschiebs- bezw. Sinkstoffführung aber für das Hochwasser die Normalbreite von Wichtigkeit. Wenn die beiden genannten Umstände Zusammentreffen, so kommen auch beide Normalbreiten an demselben Flusse in Betracht, so dass dann ausser von der gewöhnlichen Flussregulirung (s. d. und auch Gebirgsflussregulirung) oder Hochwasserregulirung auch noch besonders von der Niederwasserregulirung [2J—[4] die Rede ist. Hinsichtlich der Hochwasserregulirung gibt es namentlich an Flüssen im Flachlande, die verhältnismässig wenig in den Boden eingeschnitten sind, ausser der gewöhnlichen Normalbreite, der passenden Entfernung der eigentlichen Uferlinien des unter der umliegenden Bodenfläche liegenden Bettes, des Haupt- oder Mittelbettes (s. Querprofil für Flüsse) noch eine Normalbreite für das grösste Hochwasser, welche durch die Entfernun g der Deiche bedingt ist (s. Flussdeiche, Fig. 2).

Die Herstellung einer Normalbreite bedeutet in der Regel eine Einschränkung der vorkommenden bezüglichen Wasserspiegelbreite. Hierdurch wird die betreffende Wassermenge Q enger zusammengehalten und so, wenn das relative Gefälle « im allgemeinen ungeändert bleibt, einerseits eine grössere Wassertiefe t erreicht, die der Schiffahrt dienlich sein kann, andererseits aber auch eine grössere Strömungsgeschwindigkeit v, welche die Sinkstoffe (s. d.) weitertreiben soll; im letzteren Falle wird eine Verflachung des Flussbetts infolge allfälliger Sinkstoffablagerung verhütet und zuweilen, bei genügend grossem v, noch ein Aufwühlen und Abschwemmen des früher abgelagerten Materials und somit eine Vertiefung des Bettes in den Boden hinein bewirkt. Für eine Gruppe von drei Grössen, wie Q, n und t oder Q, n und v, lässt sich dann das zugehörige Normalprofil, also auch die entsprechende Normalbreite B berechnen (s. Querprofil für Flüsse). Eine Niederwasserregulirung mit einem behufs Schiffbarkeit vorgeschriebenen t wird bei ziemlich kleinem Q und dabei verhältnismässig grossem « nicht stets möglich sein, da dann ein B aus der Rechnung folgen kann, welches kleiner ist als die nötige Schiffahrtsbreite. In ähnlicher Weise ist die Regulirung nicht zur Erreichung eines beliebig grossen AVertes von v möglich, sondern nur bis zu einer gewissen grössten (mittleren) Geschwindigkeitv, welche äusserstenfalls eben noch den gegebenen^ und « zukommt,

Litteratur: [1] Franzius, Der AVasserbau, 3. Auf!., Leipzig 1897, S. 176. — [2] Zeitschr. d. östorr. Ing.- u. Aroh.-Vereins 1891, S. 86. — [3] Zentralblatt der Bauverwaltung 1893.

S. 1, 57, 191. — [4] Oesterr. Monatsschrift f. d. öffentlichen Baudienst 1896, S. 103. Kresnik.

Normale, a. einer ebenen Kurve das Lot auf der Tangente im Berüh

rungspunkt.

9/

9/

= (v — y) G — n

Die Normale der Kurve f{x,y) = 0 in (x,y) ist (I — x)

laufende Koordinaten) ; diejenige der Kurve y~<f{x) ist (£ — x) + (rj — y) y' = 0. Die Normale

cc

schneidet auf den Axen die Stücke x -f- y y‘ resp. y Ą- — ab ; ihre Länge bis zur m-Axe ist

y\l Ą-y"*- Die Normale in einem unendlich fernen Punkt fällt mit der unendlich fernen Geraden, diejenige in den unendlich fernen Kreispunkten aber mit der Tangente zusammen. Ist die Kurve ein Kegelschnitt, so ist das Produkt der Abschnitte der Normale vom Berührungspunkt P bis zu den Axen gleich dem Quadrat des zum Halbmesser von P konjugirten Halbmessers ; ferner der Abschnitt der Normale von P bis zur grossen Axe mal dem Lot vom Zentrum auf die Tangente gleich dem Quadrat der kleinen Halbaxe. Von einem Punkt ausserhalb des Kegelschnitts gehen an denselben vier Normalen, deren Fusspunkte auf einer gleichseitigen Hyperbel liegen, und von denen immer mindestens zwei reell sind. Die Normale kann auch angesehen werden als der Strahl durch den Berührungspunkt der Tangente, welcher zu dieser in Bezug auf die zwei unendlich fernen Kreispunkte konjugirt ist. Treten an Stelle der letzteren zwei beliebige Punkte, so geht die Normale in eine sogen. Quasinormale über. Zwei auf einander folgende Normalen schneiden sich im Mittelpunkt des Krümmungskreises. Der Ort der letzteren ist die Evolute.

b. Normale einer Raumkurve ist im allgemeinen jede im Berührungspunkt auf der Tangente senkrechte Gerade ; es gibt deren unendlich viele. Insbesondere aber unterscheidet man als Hauptnormale die in der Schmiegungsebene liegende lind als Binomiale die auf dieser senkrechte Normale.

Sind x = <p(t)-, y = y(t)\ z = x{ 0 die Gleichungen der Raumkurve, so sind die Gleichungen der Hauptnormale ! — x :y — y : £ — z — x“ : y“ : z“ ; diejenigen der Binomiale

wo die Striche Ableitungen nach t bedeuten,

ł    y II y' z‘ ||

c. Normale einer Fläche ist die im Berührungspunkt auf der Tangentialebene senkrechte Gerade.

Die Normale der Fläche F (x, y, z) = 0 ist £ — x : rj — y : £ — z jenige der Fläche z — f (x, y) ist £ — x : y — y : £ — z

; die-

: — 1. Jede Normale schneidet

d z g z dx ' dy

die in zwei auf einander senkrechten Fortschreitungsrichtuugen benachbarten Normalen. Die auf einander folgenden sich schneidenden Normalen bilden die abwickelbare Normalenfläche, welche auf der Fläche eine Krümmungslinie ausschneidet. Die Rückkehrkanten aller Normalenflächen bilden die Zentralfläche der gegebenen Fläche.

Wölffing.

Normalebene, die Ebene, welche in einem Punkt einer Raumkurve auf der Tangente senkrecht steht.

Die Normalebene der Raumkurve x = y{f)\y — y (f) ; z — x (0 ist (£ — x) x“ -f- (/; —y) y“ -f- (£ — z) z“ = 0. Zwei aufeinander folgende Normalebenen schneiden sich in der Krümmungs-axe. Alle Krümmungsaxen erzeugen eine abwickelbare Fläche, die Polarfläche. Deren Rückkehrkante ist der Ort der Zentra der sphärischen Krümmung ; auf ihr liegt ferner der Ort der Krümmungszentra (d. h. der Mittelpunkte von Kreisen durch drei auf einander folgende Kurvenpunkte) und ferner die unendlich vielen Evoluten der Raumkurve (d. h. die Kurven derart, dass durch Abwicklung eines auf sie gewundenen gespannten Fadens die Raumkurve erzeugt werden kann) ; dieselben sind geodätische Linien der abwickelbaren Polarfläche.

Litteratur : Salmon, GL, Analytische Geometrie des Raumes, deutsch v. Fiedler, Bd. 2, Leipzig 1880, Kap. 2, III.

Wölffing.

Normalelement. — Element, welches vermöge seiner Zusammensetzung aus sehr reinen Materialien stets denselben Wert der elektromotorischen Kraft gibt und daher als sogen. Normal bei der Messung von Spannungen und Stromstärken (besonders mittelst der Kompensationsmethode [2]) benützt werden kann.

Von einer grossen Anzahl zu diesem Zwecke konstruirter Elemente war früher das Normaldaniell [1], [3] am meisten im Gebrauch. Neuerdings findet das Quecksilberoxydulsulfat-element, von Latimer Clark 1874 angegeben, mehr und mehr Eingang, besonders seitdem es von der physikalisch-technischen Reichsanstalt eingehenden Untersuchungen unterworfen und zur Beglaubigung zugelassen worden ist. Durch diese Untersuchungen [2], [3] wurde festgestellt, welches der genaue Wert der elektromotorischen Kraft des Elementes bei einer bestimmten Temperatur ist, in welcher Weise sie von der Temperatur abhängt, und welchen Einfluss verunreinigende Beimengungen der Bestandteile auf die elektromotorische Kraft und die Konstanz der Elemente haben. Wegen ihrer leichten Herstellbarkeit kam die von Lord Rayleigh angegebene H-Form (Fig. 1) in folgender Zusammensetzung zur Anwendung. Der eine Schenkel enthält reines Quecksilber, der andere ein Amalgam von 90 Teilen Quecksilber und 10 Teilen Zink, welches heiss eingefüllt und auf dem Boden der Röhre erstarrt ist. Das Quecksilber ist mit einer Paste bedeckt, welche durch Zusammenreiben von schwefelsaurem Quecksilberoxydul mit Quecksilber und Zinksulfatkristallen erhalten wird; die benützten Kristalle werden mit konzentrirter Zinksulfatlösung angefeuchtet, bis ein schwerflüssiger Brei entsteht ; von dem Quecksilber ist so viel zu nehmen, dass die Paste nach dem Verreiben mit Quecksilbei’kügelchen durchsetzt ist. Bei der Einfüllung des Amalgams und der Paste muss jede Benetzung der Röhrenwände vorsichtig vermieden werden. Alsdann werden in beide Röhren einige Zinksulfatkristalle gebracht und das Ganze mit konzentrirter Zinksulfatlösung überschüttet. Der Vorrat an Kristallen muss so bemessen werden, dass auch bei der höchsten Temperatur, welcher das Element ausgesetzt werden soll, noch ungelöste Kristalle vorhanden sind. Zum Verschluss der Elemente wird die Lösung in beiden Röhren mit Paraffin übergossen, nach dessen Erkalten ein Korkpfropfen aufgesetzt wird. Auf diesen wird dann noch eine rü harzige Masse (Marineleim) in heissflüssigem Zustande auf- Na gegossen, die sich beim Erkalten dicht an die Wandung des "    j

(refasses anlegt und ein Austreten der Flüssigkeit verhindert.

Für die elektromotorische Kraft des Clark-Elementes ergab sich als Mittelwert aus einer grossen Anzahl von Beobachtungen E = 1,438 Volt bei 15 ⁰ C. Dieser Wert ändert sich mit der Temperatur, und es ergibt sich [4] für eine zwischen —j— 10⁰ und -f 30⁰ C. gelegene Temperatur t der Temperaturkoefficient zu —0,000814 — 0,000007 (t—15).

Ein Normalelement muss so beschaffen sein , dass es nach seiner Zusammensetzung und Prüfung versandt werden kann, ohne dadurch eine Aenderung zu erleiden. Zu diesem Zwecke wurde von der physikalisch-technischen Reichsanstalt noch eine andere, von Faussner angegebene Form [4], [5] hergestellt und geprüft (Fig. 2). Sie entspricht jedoch nicht vollkommen der Bedingung, dass die gesamte Oberfläche der Elektroden immer von der gesättigten Lösung umgeben sein soll; auch folgt die elektromotorische Kraft nicht so schnell den Temperaturänderungen als bei der H-Form. Deshalb wurde von Kahle eine neue, versandfähige Form vorgeschlagen [4], welche diese Uebelstände vermeidet (Fig. 3). Die elektromotorische Kraft beträgt 1,438 Volt bei 15 °C. und nimmt zwischen 10° und 25° bei Zunahme der Temperatur um 1 ⁰ im Mittel um 0,00115 Volt ab.

jf mÊji

ZnHg

mlM

Fig. 2.

Das fertig zusammengestellte Element kommt in eine verschlussfähige Metallkapsel, die zum Einsetzen in ein Petroleumbad (zur Vermeidung von Temperaturschwankungen) bestimmt ist. Der Deckel ist mit zwei Klemmen versehen, die durch Platindrähte mit den Elektroden verbunden sind, der Boden ist durchlocht, so dass die Flüssigkeit das Element umspüleu kann. Um die Temperatur des Elementes bestimmen zu können, muss in die Kapsel ein Thermometer eingeschlossen sein, dessen Skala von aussen abzulesen ist.

fl

Bei den Elementen nach Fig. 3 wird das Thermometer am besten im Glasstöpsel angebracht. Da die elektromotorische Kraft aller Clark-Elemente in hohem Grade von der Temperatur abhängt (s. oben), was für genaue Messungen überaus störend ist, wurde von Weston in Newark eine ganz ähnliche Kombination vorgescblagen, bei der Ziukamalgam und Zinksulfat |    * durch die entsprechenden Kadmiumverbindungen ersetzt sind, wodurch der

I    oben erwähnte Nachteil vermieden wird. Dieses Westonsche Normalkadmium

element wird gewöhnlich in der Bayleighschen H-Form hergestellt [6].

Fig. 3.

Solche Elemente nehmen sehr schuell ihren richtigen Wert an, und Temperaturschwankungen von mehreren Graden beeinflussen nur die Hundertstelprozent der elektromotorischen Kraft. Man braucht daher für gewöhnliche technische Messungen die Temperatur überhaupt nicht zu berücksichtigen. Auch in Bezug auf Konstanz steht das Weston-Element dem Clark-Element nicht nach.

Alle Normalelemente dürfen nur mit sehr schwachen Strömen beansprucht werden, da sich sonst der Wert der elektromotorischen Kraft dauernd ändert.

Litteratur: [1] Kittier, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1892. — [2] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Leipzig 1896. — [3] Zeitschrift für Instrumentenkunde, Berlin 1892. — [4] Ibid., 1893. — [5] Elektrotechn. Zeitschr., Berlin 1892. — [6] Ibid., 1894. Holet.

Normalfarbsclireiber, s. Telegraph.

Normalformate für Mauersteine und Dachziegel, s. Backsteine, Bd. 1, S. 672, und Fassadenziegel.

Normalgewindelehren, s. Messwerkzeuge, S. 366.

Normalgleicliungen (Endgleichungen), die linearen Gleichungen ersten Grades, welche sich hei den Rechnungen nach der Methode der kleinsten Quadrate am Ende der Entwicklung ergeben, und welche bei dem Verfahren für vermittelnde Beobachtungen zur Bestimmung der kleinen AenderungenćZj:, di), dl,... der Näherungswerte der gesuchten Grössen, bei dem Verfahren für bedingte Beobachtungen zur Bestimmung der Korrelaten dienen. Eire Anzahl ist immer gleich der Anzahl der gesuchten Grössen, bezw. der Korrelaten, und ihre Auflösung liefert die Zahlenwerte für die zu bestimmenden Grössen.

Beispielsweise ergeben sich bei dem Verfahren für vermittelnde Beobachtungen aus den umgeformten Fehlergleichungen

Pz,

Vi = ai cl i -f- tq d t) -f- Cx d 3... -f-/1 mit dem Gewichte px, r2 = an d £ + 62 d i) + c2 d 3... -\-fz    „

Vn — a„ d £ + d I) + Cn d 3... +/„ „    „    „ pk

durch Bildung der Ausdrücke für \p v v] = px vx vx -f- p% ... -f- pH vn vu und für die Differentialquotienten —z—

$ £

dty, eZj,..., wofür [pvv] ein Minimum wird, die Normal- oder Endgleichungen:

(1) [paa\dï + [pab]dî)-{-[pac]dz...-\-[paf] = Oioderinver-^l) Ms + MD + ü<?3fx = 0

(2) [pab]ds + [pbb]dt₎ + [pbó]di... + [pbf}=0 Schreib ($)[pac\di-\-[pbc\dt)-{-[pcc\äi...-\-[pcf]=0) weise ((3) Cjdj + c₂dt) -f c₃ dj p... f₃ — 0

d[pvv\ 3 [pvv] g[pvv]

9 t)

. . zur Bestimmung derjenigen Werte von di

(2) bid£-fhidt; + cod3 + ...f₂ = 0

oder in einer namentlich für grössere Normalgleichungen geeigneten Form:

dl

[p a n]

[p ab]

[pbb]

[pac] |. . -\di + [paf]—0 [pbc] j. . . I dt) + [pbf] = 0 [pcc] |. . ., rf3 + [pg/l = 0

oder

di

dt)

di

ai

Cl

C2

• ■ • d t) -f- f2 — 0

C3

Beim Lesen dieser letzteren Schemas sind die an den linken Ecken zusammenstossenden vertikalen und horizontalen fetten Linien zu verfolgen und sind bei Verfolgung der vertikalen fetten Linien die rechts neben der vertikalen feinen Linie stehenden Unbekannten, bei Verfolgung der horizontalen fetten Linien die über der horizontalen feinen Linie stehenden Unbekannten zu den gelesenen Faktoren hinzunehmen.

Aus 1[paa], [pab],[pac],. . .[pbb], [pbc],. . . [ pcc]...[p af], [p bf), [pcf],. . . ergeben sich die einfacheren Bezeichnungen ai, Bi, Ci,. . .    , C2 « • • • C3 , . . . fi, f2 , f3 . - ., indem [p]

abgeworfen, der letzte Buchstabe durch den entsprechenden deutschen ersetzt und für den

mittleren Buchstaben a, b, c, ... der Index 1, 2, 3 . . . gesetzt wird [1]. Bei dem Verfahren für bedingte und vermittelnde bedingte Beobachtungen ergeben sich ganz ähnliche Normalgleichungen.

Die Auflösung der Normalgleichungen wird in der Regel wie folgt ausgeführt:

dl

d\)

di

dl

<U)

di

(1) — (I)    +[»«]    + [« l]

+ [«c]

+ [af] = 0

(2)

+ (al ]'    + [6 /]

[an]

(I) - [ai] -

[«6]

[ e n]

[al]

+ [6 c]

_ [«6]

+ [bf] = 0

[a n]

(1) — (/) + 0| (2) +~Ü 5fW -⁶‘

_5i

+ £>i

+ Ci •

+ ïi - 0

_ h. h _ A Cl

at a.

+ fi — 0

<>1

(II)

+ [66.3]

+ [6c.1]

+ [bf.i] = 0

(II)

+ ®, +«,

(î)    + [«e]    + [6 c]

U) -[ac]

[«<•]

[««]

__]>£]_

[« n]

+ [ce] __!>£]_

+ tcf] = 0

[««]

[ac] • •

__M

[a a]

t«n=o °

+ [*c. 1]

— [6c. 1]

+ [cc.l] [6c .1] [66.1]

[6c. 1] • •

+ [c/M] = 0 [6c.1]

[66.1]

[bf. 1]=0

(III)

+ Cl + C* + C3

_iL6l_iLCl

ai    û!

+ 13 = 0

— Ci

- e₂

»i

+ ®3

+ 8f3 = 0

(III)

+ [cc.2]

+ (Cf.2] =0

Zur Yereinfachung ist hier und im folgenden das Gewicht p in den [] überall weggelassen, und sind die Unbekannten d%, dt), cl% , . . . der Gleichungen nur einmal oben in jeder Spalte hingesetzt. Die Bedeutung der abkürzenden Bezeichnungen [66.1], [6c.l],.. . [6/. 1], [cc.2],... [c/.2], ... [2] und $82, 6₂₎ • • • $2) ®3) • • •    • • • [1] ist aus der Entwicklung ohne weiteres zu

erkennen. Bei der rechnerischen Durchführung der Auflösung können alle Werte, deren Bezeichnungen links von den eingetragenen Doppellinien stehen, weggelassen werden.

Die Gleichungen (I), (II), (III), . . • sind die reduzirten Normalgleichungen, woraus die Unbekannten folgen nach

[cf- 2]

dt)

[6c.1]

[cc.2]

[bf-1]

dl

[ab]

[66.1]

[66.]]

oder !

i‘f\

[aa]

"    63

__

lu * ' *

61    i    ci    ₇    fi

— dt)--- d 3 ... — --Liai    ai    aj

dt)— —

62

[1aa]

Zur Probe für die richtige Berechnung der Unbekannten werden bei der Auflösung der Normalgleichungen die Summen

W[a/1

[bf-1]

[66.1]

oder

fl l    $2 ev

ctT fl“

3fs ...

und

und

gebildet, welche einander gleich sein müssen.

Eine weitere durchgreifende und Schritt für Schritt wirkende Probe für die Zahlenrechnung wird ferner gewonnen, indem aus den Faktoren a, 6, c, . .. und den Abweichungen f der umgeformten Fehlergleichungen die Grössen

»i = — («i + bi -j- Ci -f- ... f\)

S-i — — («2 + &2 ~H c2 + • • • fz)

+ [*f]ds + [bf]d* + [cf]di-)r . . .

Sn — — (&n -f" bn "j⁻ C« -j~ . . . fn )

gebildet und die Zahlenwerte Si, sz, . .. Sn in gleicher Weise in der Rechnung mitgeführt werden wie die Zahlenwerte ,/j, /₂, . . .fn , wonach sowohl bei der Bildung der Faktoren der Normalgleichungen wie auch bei der Auflösung der Normalgleichungen die Summe der Faktoren Zeile für Zeile gleich Null sein muss. S. auch Methode der kleinsten Quadrate.

Otto Koll.

Litteratur: [1] Koll, Theorie der Beobachtungsfehler u. Methode der kleinsten Quadrate, Berlin 1893. — [2] Gauss, Disquisitio de elementis ellipticis Palladis, 1810.

Normalhöhenpunkt, s. Meeres fläche und Höhe.

Normalkomponente (Normalkraft).— Die bewegende Kraft mcp eines Punktes von der Masse m, welche ihm die Beschleunigung 9 zu erteilen vermag,

kann in zwei Komponenten gespalten werden, die Tangentialkraft in cpt — m und die Normalkraft m cpn = m—. Erstere wirkt in der Bichtun g der Tangente

gung cpt und Beschleunigung, Bd. 2, S. 279.

Cfn

der Bahn und verändert die Geschwindigkeit nach Grösse allein; letztere ändert die Bichtung der Geschwindigkeit ab und ist nach dem Krümmungsmittelpunkte der Bahn gerichtet. Beide gehen aus der Tangential- und Normalbeschleuni-durch Multiplikation mit dem Masse m hervor. S. d. Art.

Schell.

Normalkraft, s. Angriffs moment, Druck (Druckkraft), Bogen, Normalkomponente.

Normallager, s. Stehlager.

Abegg.

Normallösung, eine Lösung, welche pro Liter ein Gramm-Aequivalent („äquivalentnormal“) oder eine Gramm-Molekel („molekularnormal“) gelösten Stoffes enthält. Solche oder ili0-, Vioo⁻ etc. normale Lösungen werden vor allem bei der Massanalyse verwendet.

Normalmasse, s. Basismessung, Eichordnung, Längenmasse, Längenmessung, Komparator, Massstab.

Normalmutterlehren, s. Messwerkzeuge, S. 366.

Normalnullfläclie, s. Meeres fläche und Höhe.

Normalpapier, s. Papierprüfung.

Normalprofile für Walzeisen wurden in den Jahren 1879—1880 durch eine Kommission des Verbands deutscher Architekten- und Ingenieurvereine und des Vereins deutscher Ingenieure aufgestellt, in deren Auftrag die Professoren Heinzerling und Intze das deutsche Normalprofilbuch bearbeiteten [1]. Zunächst wurden die Bedürfnisse des Bauingenieurwesens, Eisenbahnwagenbaus und Hochbaus berücksichtigt, mit der dritten Auflage 1886 kamen Profile für Schiffbau hinzu. Bei Vorbereitung der im Drucke befindlichen 5. Auflage war auch der Verein deutscher Eisenhüttenleute beteiligt [2]. Da die Normalprofile allgemeinen Eingang fanden, so konnten sich die Walzwerke darnach einrichten und die Konstrukteure darauf rechnen, die Profile nicht nur in einzelnen Werken zu erhalten. Das Profilbuch enthält Darstellungen, Dimensionen, Querschnitte, Trägheitsmomente, Widerstandsmomente etc. der Profile, auch Gewichte, Tragfähigkeiten und andere auf die Erleichterung und Abkürzung der einschlagenden Berechnungen abzielende Angaben. Vom österreichischen Ingenieur- und Architekten-Verein sind ebenfalls (zuerst 1882) Typen für Walzeisen aufgestellt worden [3], [4]. Weiteres über Auswahl und Herstellung von Walzeisenprofilen siehe z. B. [5], [6],

Litteratur: [1J Deutsches Normalprofilbuch füi’ Walzeisen, herausgegeben von Heinzerling und Intze, Aachen 1889 (1. Aufl. 1881). — [2] Mitteil. d. Verbands deutscher Arch.- u. Ing.-Vereine Nr. 29, 1893, S. 23; Nr. 31, 1894, S. 94; Nr. 36, 1896, S. 210, 316. —- [3] Bericht des vom österr. Ing.- u. Arch.-Verein eingesetzten Komites zur Aufstellung von Typen für Walzeisen, Wien 1892 (Bericht und Typen vom Verein zu beziehen). — [4J Thuilié, Trägheitsmomente der österreichischen Walzeisentypen, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1894,

S. 121, 125. — [5] Mehrtens, Eisen- und Eisenkonstruktionen, Berlin 1887 (aus Handb. d. Baukunde, Abt. 1, Bd. 2), S. 165, 376. — [6] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 2: Brückenbau, Abt. 2, Leipzig 1890, S. 84.    Weyrauch.

Normalprofile, im Strassen- und Eisenbahnbau die Breitenabmessungen, die Gestalt der Gräben und Böschungen, sowie das Quergefälle für eine bestimmte Strasse oder für eine Strassenkategorie bezw. Eisenbahn eines Landes sowohl für den Auftrag als für den Abtrag.

Denkt man sich das Normalprofil einer Strasse oder Eisenbahn stets senkrecht zür Mittellinie derselben bleibend, mit dem Mittelpunkt 0 (s. Fig.) in der, in richtiger Höhenlage befindlichen Mittellinie fortgleiten , so entsteht der Erdkörper der betreffenden Strasse bezw. Eisenbahn (s. auch Strassen bau, Strassenbreiten, Einschnitt und Damm).

L. v. Willmann.

Normalradius, s. Krümmungsradien, Krü mmung sverhä 11ni s s e Strasseneisenbahnen, Zahnstangenbahnen etc.

Normalsäure (Probesäure), in der Alkalimetrie Bezeichnung für eine Säure von bekanntem Gehalt zur Neutralisation einer abgewogenen Probe von Pottasche, Soda etc.

Normalsand nennt man in der Versuchstechnik denjenigen Sand, welcher bei Abnahme-Untersuchungen nach Massgabe der Normen zur einheitlichen Lieferung und Prüfung von Portlandzement (s. Normenproben) zur Herstellung der Mörtelproben behufs Prüfung hydraulischer Bindemittel auf ihre Eestigkeits-eigenschaften zu verwenden ist.

Die Festsetzung eines einheitlichen Sandes war erforderlich, weil die chemische Beschaffenheit des Sandes, sowie die Grösse und Oberflächenbeschaffenheit der einzelnen Sand-

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VzzfZ//z3W/,

AT' Auf Irai

körner von mehr oder weniger erheblichem Einfluss sind auf die Festigkeitseigenschaften, welche die mit. dem Sande bereiteten Mörtel beim Erhärten annehmen [1]—[4]. In der Hauptsache äussert sich dieser Einfluss dahin, dass Verunreinigungen im Sande (besonders lehmige Bestandteile) die Festigkeit des Mörtels vermindern, dass scharfe Sande grössere Mörtel-festigkeiten liefern als solche mit platten Körnern, und dass hinsichtlich der Korngrösse die höchsten Mörtelfestigkeiten erzielt werden, wenn der Sand aus einem derartigen Gemisch . __ fein- und grobkörnigem Material besteht, bei dem die zwischen den enggelagerten groben Körnern , verbleibenden Hohlräume durch das feinkörnige Material möglichst ausgefüllt werden.

von

Für die chemische Beschaffenheit des Normalsandes schreiben die Normen aller Länder möglichst reinen Quarzsand vor. Nach den deutschen und österreichischen Normen [5], [6] wird derselbe dadurch gewonnen, dass man möglichst reinen, in der Natur vorkommenden Quarzsand wäscht, trocknet und auf bestimmte Korngrössen absiebt.

von

Als Gewinnungsort für den deutschen Normalsand dient bisher die Sandgrube Kirschbaum-Springe in Schiffmühle bei Freienwalde a. 0., und als Bezugsquelle das chemische Laboratorium für Thonindustrie in Berlin, Kruppstrasse 6. Nach den französischen Normen [7] ist der Normalsand durch Zerstampfen von Quarziten aus den Steinbrüchen von Poule bei Cherbourg und durch Waschen des auf die vorgeschriebene Korngrösse abgesiebten Materials zu gewinnen. Der norwegische Normalsand wird aus Flusssand gewonnen, indem er zweimal, d. h. vor und nach dem Waschen, mit Süsswasser abgesiebt wird.

Die richtige Korngrösse des Normalsandes wird nach .den deutschen und englischen Normen dadurch erzielt, dass man den gewaschenen trockenen Sand zunächst zur Ausscheidung der gröbsten Teile durch ein Sieb von 60 Maschen auf den Quadratzentimeter schickt und dann mittelst eines Siebes von 120 Maschen auf den Quadratzentimeter noch die feinsten Teile entfernt. Die Drahtstärken der Siebe sollen hierbei 0,38 mm für das gröbere und 0,32 mm für das feinere betragen. Das gleiche Verfahren schreiben die österreichischen und französischen Normen vor, indessen sollen die beiden Siebe 64 und 144 Maschen auf den Quadratzentimeter bei 0,40 und 0,30 mm Drahtstärke haben. Nach den russischen Normen [8], [9] sind 3 Siebe mit 64, 144 und 225 bei 0,4, 0,3 und 0,2 mm Drahtstärke und nach den in Norwegen bestehenden Bestimmungen 3 Siebe von 76, 124 und 165 Maschen auf den Quadratzentimeter anzuwenden. Mit Hilfe des ersteren der 3 Siebe sind die gröbsten Teile und mittelst des letzteren ist das Staubfeine zunächst zu entfernen. Dann sind die Rückstände, welche auf den 144 und 225 Maschensieben bezw. auf den 124 und 165 Maschensieben verbleiben, zur Erzeugung des Normalsandes zu gleichen Teilen mit einander zu vermischen. Die Konferenzen żur Vereinbarung einheitlicher Prüfungsverfahren haben das russische Verfahren zur allgemeinen Annahme empfohlen [10], [11].

Litteratur: [1] Protokoll der Verhandlungen des Vereins deutscher Zementfabrikanten 1880, S. 28 und 1888, S. 23. — [2] Böhme, Beziehungen zwischen den Ergebnissen von zwölf deutschen, nach den preussischen und russischen Normen untersuchten Zementen, 1882. —

[3] Ders., Ueber den Einfluss der verschiedenen Korngrössen eines zu Zement-Normenproben benützten Sandes auf die Bindefähigkeit der Mörtel, Thonindustrieztg. 1883, Nr. 20. — [4] Mitteilungen aus den kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin 1896, S. 103. — [5] Desgl., 1895, S. 15. — [6] Bestimmungen für die einheitliche Lieferung und Prüfung von Portlandzement, Selbstverlag des österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1889. — [7] Thonindustrieztg. 1895, S. 667. — [8] Rigasche Industrieztg. 1891, S. 237. — [9] Mitteilungen aus dem mechanisch-technischen Laboratorium der kgl. techn. Hochschule zu München, Heft 14, S. 128. — [10] Desgl., S. 128.

[11] Beschlüsse der Konferenzen 1887, S. 43.    Rudeloff.

Goering.

Norilialscliiene, die bei einer Eisenbahnverwaltung für bestimmte Bahnarten als Regel festgesetzte Schienenform, die jedoch erfahrungsmässig stets baldigem Wechsel unterworfen ist.

Normalschnitt, s. Elächentheorie.

Normalspannungen, s. Druck (Druckkraft), Elastizitätslehre, allgemeine, Biegung, Bogen (auch Bogen, einfache), Druck frischer, Hauptspannungen u. s. w.

Nornialspur oder Vollspur ist die für Hauptbahnen übliche Spurweite (s. d.) eines Landes; in den meisten Ländern der Erde, insbesondere in Europa (mit Ausnahme von Irland, Spanien und Russland, die breitere, von Griechenland und einigen anderen Ländern, die schmalere Normalspur haben), allgemein 1,435 m mit ganz geringen Abweichungen in den Millimetern. Goering.

Normaltlione, s. Feuerfestigkeit.

Normalverblender, s. Backsteine.

NormalverSchiebungen, s. Hauptverschiebungen und Elastizitätslehre, allgemeine.

Kaspischen Meere vordrangen.

zum

Normannischer Baustil. — Normannen nannte man die. germanische Bevölkerung Skandinaviens, insbesondere die sogen. Wikinger, die bereits im Jahre 787 ihre Kriegsfahrten bis England ausdehnten, sowie^die Waräger, die sich bereits im Jahre 862 unter Rurik in Nowgorod und Kiew niederliessen und von dort nach Dakien, Byzanz und bis

Andere Scharen kamen um das Jahr 810 nach Gent und Nimwegen und zerstörten viele rheinische Städte. Dort, wo sich die Normannen dauernd nieder-liessen, errichteten sie oft bemerkenswerte Bauwerke; dabei wussten sie sich der im Lande herrschenden Bauweise anzupassen, die sie aber im Sinne ihrer heimischen Traditionen umgestalteten. Auf diese Weise entstanden Denkmale im sogen, normannischen Stile [1].

I. In Skandinavien finden sich die ältesten Reste ihrer Baukunst; damals aber waren Burgen, Stadteinfriedungen und Kirchen alle aus Holz errichtet, und hat sich von diesen ältesten Denkmalen fast nichts erhalten. Erst Knud der Grosse (1013—1035) begann steinerne Kirchen zu erbauen ; diese waren aber noch roh und lehnten sich an den romanischen Stil an. Die ältesten Steinbauten sind die Kirchen zu Moster, Vernes und Raade, an welche sich jene zu Throndenes, Aker und Rings-aker anscldiessen. Die Pfeiler der letzteren zeigen Würfelkapitäle und Vierungstürme. Die Niklaskirche zu Upsala, in welcher man einen ursprünglichen Odinstempel vermutet, dürfte um das Jahr 1000 errichtet worden sein. Knud IV. (1080—1086) begann den Dom zu Lund und vollendete jenen zu .    Roeskilde. Der Dom zu Lund

co'

|    ist ein dreiscliiffiger Bau;

—.. .    -jr-r~— -im --__• • ■ 4, die durchgebildeten Formen

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bauung schliessen [2]. Das

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-----^■““‘“‘“-Gewolbebau mit Galerien

1771

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über den Seitenschiffen und rundem Chorumgang. In Norwegen erwähnen wir die Domkirche zu Stavanger (1111—1130) mit einem go-₀ o tischen Chorbau, die Dom-I 1 j | kirche zu Hamar (1152 bis J J 1309), die bereits eine Ruine

ist; die Marienkirche zu Bergen (vor 1183) mit einem gotischen Chorbau und die Querschiffe der Domkirche Drontheim [3J, [4]. —

Sehr eigenartig und im Lande selbst ohne äussere Beeinflussung entstanden sind die Holzkirchen (Stavekirker, Stabkirchen) ; sie erhielten eine basilikenartige Anlage mit Apsis und herumführenden Laufgang und zeichnen sich durch höchst originelle Anordnung von weit vortretenden Dächern, eigentümlichen Giebeln und alleinstehenden Glockentürmen aus [6] (vergl. Holzbau, Bd. 5, S. 215). Die meisten dieser hölzernen Kirchen gehören dem 12. und 13. Jahrhundert an, und dürften immerhin ca. 30 davon noch erhalten sein [7], Die bekanntesten finden sich zu Hitterdal (Fig. 1), Borgund, Urnes, Hopperstad, Gol, Tortuns, Tind und Wang.

II.    Nach England kamen die Normannen schon frühzeitig und errichteten Bauten, die ein Gemisch der angelsächsischen und der normannischen Bauart bilden (s. Anglo-normannische Bauweise, Bd. 1, S. 324).

III.    Frankreich. In der Normandie schufen die Normannen eine Reihe bedeutender Bauwerke. Im Kirchenbau gingen sie von der flachgedeckten Basilika aus, die sic aber bald mit dem Kreuzgewölbe zu verbinden verstanden; dabei erheben sich oft über den Seitenschiffen Emporen, die mit einem halben Tonnengewölbe überdeckt sind ; auch Triforien sind angewendet. Der Grundplan bildet ein lateinisches Kreuz mit langem westlichen Schenkel ; auf der Vierung erhebt sich häufig ein mächtiger viereckiger Turm, während an der Fassade zumeist zwei schlankere, ebenfalls viereckige Türme angeordnet erscheinen. Die Fassade erhielt ein kräftiges Portal und statt der Rose mehrere Reihen Rundbogenfenster. In der Orna-mentirung zeigen diese Bauten einen eigenartigen nordischen Geist; die Säulenkapitäle haben zumeist die Würfelform, mit Bandverschlingungen verziert; die Archivolten der Portale und Bögen des Innern zeigen einen reichen Schmuck, der insbesondere in Zickzack, Schuppen, Schachbrett oder gewundenem oder gebrochenem Stabwerk besteht. Zu den ältesten kirchlichen Denkmalen gehört die Abteikirche von Jumiêges und St. Georg zu Bocherville mit noch recht rohen Detailformen. Die beiden Abteikirchen zu Caen, S. Etienne und S. Trinité gehören bereits einem entwickelteren Stile an. Sie wmrden von Wilhelm dem Eroberer und dessen Gemahlin im Jahre 1066 gegründet und sind im schönsten Materiale ausgeführt. Der Grundriss von S. Etienne (Fig. 2) zeigt die den normannischen Bauten eigentümliche Anlage; die Chorpartie ist hier noch vor ihrer gotischen Umgestaltung wiedergegeben. Auch das Aeussere ist

RüXüaB

zu

1771

Fig. 1.

Fig. 2.

recht imposant und zeichnet sich durch einen grossen Turmreichtum aus; an der Westfassade stehen zwei viereckige Türme, während sich über der Vierung der massive Zentralturm erhebt • ausserdem sind an der Ostseite noch sechs Treppentürmchen angeordnet. S. Trinité zemt eine verwandte Anlage, nur im kleineren Massstabe durchgeführt. Der älteste Teil ist die Krypta, bei welcher das rippenlose Kreuzgewölbe auf 16 roh oruamentirten Säulen aufruht. Die Einwölbung des Langschiffes, sowie die gänzliche Vollendung dürfte erst im 12. Jahrhundert erfolgt sein. Der dritte Bau in Caen aus normannischer Zeit ist S. Nicolas, welcher manche Aehnlieh-keit mit S. Trinité aufzuweisen hat. Ein weiteres Beispiel aus dieser Periode, das sich durch grossen ornamentalen Reichtum auszeichuet, bietet der untere Teil der Kathedrale von Bayeux [8],

IV. In Sizilien und Unteritalien. In Sizilien bildeten die Normannen einen selbständigen Stil aus, der sich aus römischen, byzantinischen und sarazenischen Elementen zusammensetzte; so finden wir hier neben den Spitzbogen und den Hufeiseribogeu das Stalaktitengewölbe und viele Dekorationsformen des arabischen Stiles augewendet. Der Grundplan lehnte sich an die abendländische Basilika mit einer Kuppel über der Vierung an, während sich häufig zwei durch eine Säulenhalle verbundene Türme vor die Fassade legen. Die kleine Kirche S. Giovanni degli Eremiti zu Palermo mit ihrem malerischen Kreuzgang weist auf byzantinische und mohammedanische Einflüsse. Viel bedeutender ist die Kirche der Martorana [9]. Ein wahres Juwel dieser Baukunst ist die Schlosskapelle (Capelia palatina) zu Palermo. Aus derselben Zeit stammt die sehr bemerkenswerte Kathedrale von Cefalu (1132—1148), und ist vielleicht nach ihrem Vorbilde der imposante Dom von Monreale hei Palermo erbaut. Letzterer streift bereits das Maurische und Byzantinische ab und kehrt zum normalen christlichen Basilikaschema zurück, dabei sind die Dimensionen so bedeutend und Mosaikdekorationen auf Goldgrund so verschwenderisch angewendet, dass dieser Bau zu den hervorragendsten Kirchen der Christenheit gerechnet werden muss. Auch einen reizenden Kreuzgang hat dieser Dom aufzuweisen, bei welchem die zierlichen Säulen reich mit musivischen Arbeiten inkrustirt wurden [10]. Aber auch das Aeussere des Domes von Palermo zeichnet sich durch originelle Formenbildungen und Mosaikdarstellungen aus, die aus einer harmonischen Vereinigung morgenländischer und abendländischer Elemente besteht. Von Profanbauten erwähnen wir noch zwei Werke von Bedeutung, die allerdings mehr den Charakter des rein maurischen Stiles aufweisen: die Zisa und Kuba, beide in Palermo. Viele andere Bauten Unteritaliens [11] zeigen eine ganz ähnliche Bauweise und erscheinen aus einer Verschmelzung von normannischen, byzantinischen und maurischen Elementen zusammengesetzt, z. B. der Dom zu Salerno, der Dom zu Amalfi, der Dom S. Pantaleone zu Ravello und der Dom zu Sessa.

v. Schubert-Soldent.

Litteratur: [1] Mothes, Oskar, Baulexikon, Leipzig u. Berlin 1882. — [2] Brunius, Nordens äldsta Metropolitankirka (Lund). — [3] Brunius, Skanes Konsthistoria. — [4] Nicoiayssen, N., Mindesmerker of middelalderens Kunst in Norge. — [5] Minutoli, A. von, Der Dom zu Drontheim etc., Berlin 1853. — [6] Dietrichson u. Munthe, Die Holzbaukunst Norwegens etc., Berlin 1893. — [7] Dahl, J. C. C., Denkmale einer ausgebildeten Holzbaukunst in den Landschaften Norwegens, Dresden 1837. — [8] Liibke, W., Geschichte der Architektur, 6. Aufl., Leipzig 1884. — [9] Gaiły Knight, H., Saracenic and Norman remains to illustrate the Nor-manns in Sicily. — [10] Duca di Serra di falco, Del Duomo di Monreale e di altri chiese Siculo-Normanne, Palermo 1838. — [11] Schulz, H. W., Denkmäler der Kunst des Mittelalters in Unteritalien, herausgeg. von F. v. Quast, Dresden 1860.

Normen (Würzburger und Hamburger Normen) sind aus dem Bedürfnis entstanden, für die Abnahme neuer Dampfkessel eine Grundlage für die Beurteilung des Materials und der Abmessungen zu haben.

Die Würzburger Normen [1] sind von dem Internationalen Verbände der Dampfkesselüberwachungsvereine am 25. Juni 1881 auf der Versammlung zu AVürzburg und in abgeänderter Form am 27. Juni 1895 zu Kiel angenommen worden. Sie betreffen die Grundsätze für die Prüfung der Materialien zum Baue von Dampfkesseln (vergl. auch Dampfkesselfabrikation).

Die Hamburger Normen [2] wurden 1891 in Hamburg aufgestellt und am 16. und 17. Juni 1892 in Nürnberg und mit Abänderungen am 27. und 28. Juni 1895 zu Kiel vou der Delegirten- und Ingenieurversammlung des Internationalen Verbandes der Dampfkesselüberwachungsvereine angenommen. Sie machen Angaben über die Berechnung der Kesselbleche, Anker, Schrauben und enthalten Vorschläge für die Nietung (s. d.) der Dampfkessel.

Die Normen haben die Wirkung, dass bei der gesetzlichen Konzession eines Dampfkessels der zulässige Betriebsdruck seitens des technischen Abnahmebeamten nicht höher festgesetzt wird, als den gewählten Materialien und Abmessungen nach den Normen entspricht.

Lindner.

Normen, im Eisenbahnbau, s. Gesetzgebung, technische, Bd. 4, S. 611; zur Berechnung des Honorars, s. Honorarnorm; zur Prüfung der Baumaterialien (s. d.); zur Prüfung der hydraulischen Bindemittel (s. d. und Normenprobe n).

Normenprobeil, die Verfahren zur Prüfung von Portlandzement und anderen hydraulischen Bindemitteln auf die Erfüllung einheitlicher Lieferungs-

Litteratur : Zeitsckr. d. Dampfkesselüberwachungsvereine. — Taschenb. d. Hütte 1896, I ;

[1] S. 913—916; [2] S. 789—805. — Einzeln zu beziehen von Boysen & Maasch in Hamburg, Heuberg 9.

1. Deutsche

2.

Gegenstand der Normen

Handhabung in der kgl. Oester-Wortlaut mech.-techn. reichische Vers. - An st.

Charlotten-

3.

4.

5.

6.

7.

[1], [2].

[2], [4], [5].

Russische

Schweize

rische

Franzö-

sisclie

[2], [6]. (2], [1]

[2], [8]

Austra

lische

Dänische

1. Herstellung des Zements. Rohmaterial

Im wesentl. kalk- u. thon-lialtiges Material

Verh. d. Gesamtsilikate z. Kalk Schwefelsäure Magnesia

fremde Beimengungen Eisenoxyd

Natürl.Kalk-mergel oder Misch, tlion-u. kalkhalt. Stoffe

>1:1,7

Natürl.Kalkmergel oder Misch, thon-u. kohlens. kalkh. Stoffe 1 : (1,7 bis 2,2)

Wie unter 2.

Innig. Misch, von kohlensaurem Kalk und Thon

Im

kalk-u. thonhaltiges Material

1,75

>1:1,7

> 4-t : 100

1,0

Höchstgehalt in °/o

Brenngrad....... . .

Spezifisches Gewicht.....

2.    Feinheit der Mahlung. Maschenzahl des Siebes auf 1 qcm Drahtstärke des Siebes . . mm Grösster Siebrückstand . . • °/o Probenmengen . .

3.    Abbindeverhältnisse.

Zementmenge......

Wasserzusatz......

Versuchswärme.....

Durchrübr- (Langsambindern dauer (Min.) bei (Schnellbindern Erhärtungs- fLangsambinder beginn (Min.) für (Schnellbinder Bindezeit in Stunden.....

4.    Volumenbeständigkeit.

a.    Unter Wasser:

Normales Verfahren . . . . Kuehendurchmesser .    . cm

Kuchendicke in der Mitte cm

Wasserzusatz......

Anzahl der Proben . . . . Beobachtungsdauer in Tagen

b.    An der Luft:

Normales Verfahren . .

Art des Erhitzens . .    .

Darrwärme Darrdauer

Bis zur Sinterung 3,05

■ 10 ⁰ C.

°C.

Std.

900

900

i|, d. M.-W.

0,094

900 und 4900 0,10 „ 0,05

900 und 4900 0,1 „ 0,05

900

5000

0,1

1000 u. 2250    900

— i/.j d. M.-W.

L0

10

100

100

100

35

15

100

:.o

100

20-25

20 und 30

ln

100

27-30

15-18

I I All

1,5

27-30

3-28

300

wechselnd

15-18

1,5

>2

400    400    400    1000

Norm -Kons m. d. Vicatschen Nadelapp. festzustell.

'    15-18    15    15-18

15—18

• > 30

>30

i>60

10

<15

> 30

> 3 u. < 12

400

Norm.-Kons.

15-18

Plattenprobe oder.Kuchenprobe auf Glasplatten 10—15 10 8-10 1,5

wechselnd

N.-K. + l"/₀

Norm.-Kons.

Norm.-Kons.

8-10

Norm.-Kons.

28

28

28

bis zur Abn.

> 1,5 u. < 6,5 > 2 u.' < 24

Kuchenprobe im Wasserbad von 80" C.

Platten

probe

27-30

3-28

5. Festigkeit.

Proben- : Zugproben.....

abmess-( Druck-1 Kantenlänge cm un geh * würfel (Fläche . . qcm

Zahl der Parallel versuche . .    .

Zur Mittelbildung heranzuziehen a. Mörtelproben 1: 3. Dauer des Durcharbeitens in Min. Maschinelles Einformen :

Druck g

u.

kene Mörtelinasse f Dru einer Anmaehung | Zug g Wasserzusatz in °/₀ d. Trockenm. Bedingungen Schlaggewicht kg für das ' Schlaghöhe Einschlagen ( Schlagzahl . . .

b. Einformen von Hand: tiock. Mörtelmasse r Zement g zu einer Anmaehung ' Sand g und    l Probenzahl

trockene Mörtelmasse

Wasserzusatz in °/₀ d. Trockenm.

Länge . . . Schlagfläche . cm Dicke . . . Gewicht .    .

c. Vorgeschrieb. Mindestfestigk.

Schnell-J Zu= nach2g7 TageU ; ; binder j j)^ucL „ 28    „    .    •

Mittel- ( Zug nach 7 Tagen und    I * A 28    „

Spatel

zum

Einschlagen

cm

SSg i

Darrprobe

Luftbad Tr.-Schrank 110

—    2—3;nffnde-    >. 1    3; minde-

Istens */>St. nach beendet. I stens ‘/₂St. nach beendet. Dampfentwickelung j Dampfentwickelung Deutsche Achterform mit 2,25 X 2,22 cm = 5 qcm Querschnitt 7,07    7,07    —    ⁷

Tr.-Schrank

120

120

1000 (2)

1000 (5)

10

150

250

750

•O

;,o

10

10

4000 (5)    750 (1)

1000 (5)    200 (1)

nach Vorpr. nach Vorpr.,

2 |f. Druck 3,0, Zug 2,0    —    if.    Druck 3,0,    Zug 2,0

„    .    0,50,    „    0,25    -    !„    „ 0,50,    , 0 25

iöo, , 1201    -    U    „ 150,    „ 1201    —

150

125

ox o o o I Cf

1600 (2) 1000 (5)

150

250

450

375

750

10 nach Vorpr. 10 35 I f. Druck 40, Zug 37 [ 35 5X8    .    « 7X10, . 5X9 |5X8

_    —    0,5

750 1050

10 °/o oder nach Vorpr.

5, b. Schnellbindern 1—2

250

< 16

C 160

10-11

35

5X8

12

10

35

5X8

350

12

120

10

15

250

350

200

250

I I-* I CC M I I Ol 0^1

15

< 16 < 160

84

18

14

16

Langsam- , „    „ --

binder I Druck „ 23    „

b. Zugproben aus reinem Zement: Zementmenge Wasserzusatz Dauer des Rührens in Minuten Art

160

150

160

160

1000

20

Mit Pistill

1000

berechnet

600

20

Norm.-Kons.

900 f. 6 Prob. Norm.-Kons.

1000

20

Mit Mauerkelle auf Eisenplatte

Mit Kelle auf Marmorplatte

Mit Pistill

6. Normalsand. Material Maschenzahl d. Siebe auf den qcm Drahtstärken . .

Korngrösse d. Sandes in Maschen

. mm

60 u. 120 0,38 „ 0,32 <60 „ > 120

20

25

Möglichst reiner Quarzsand 64 u. 144 64u.144u.225 0,40 „ 0,30 0,4u. 0,3u.0,2 >64 „ > 144 je 50"/o > 144 I u. >225

20

35

45

64 und 144

< 64 u. > 144

31,5

38,5

60 u. 120 0,38 u. 0,32 < 60 u. >120

bestimmungen. Zuerst wurden derartige Bestimmungen in Deutschland aufgestellt und zwar auf Anregung des Vereins deutscher Portlandzementfabrikanten. Sie sind dann später von den anderen Ländern teils übernommen, teils den örtlichen Verhältnissen und den Fortschritten im Prüfungswesen entsprechend erweitert. Ihre wichtigsten Bestimmungen sind in vorstehender Tabelle im Auszuge mitgeteilt. Für die deutschen Normen, die zurzeit der .Revision unterliegen, ist hierbei zugleich angegeben, wie sie jetzt in der amtlichen Prüfungsstelle, der kgl. mechanisch-technischen Versuchsanstalt zu Charlottenburg, gehandhabt werden. Ausser den mitgeteilten Zahlenwerten enthalten die Normen eine Reihe von Sondervorschriften und Bestimmungen über die Handhabung der Prüfungsverfahren; wir verweisen dieserhalb auf die nachstehende Litteratur.

Rudeloff.

Litteratur: [1] Normen für einheitliche Lieferung und Prüfung von Portlandzement, aufgestellt von dem kgl. preussischen Ministerium für Handel, Gewerbe und öffentliche Arbeiten mittelst Zirkularerlass vom 28. Juli 1887. — [2] Schoch, C., Die moderne Aufbereitung und Wertung der Mörtelmaterialien, Berlin 1896. — 13] Mitteilungen aus den kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin 1896, S. 155. — [4] Bestimmungen für die einheitliche Lieferung und Prüfung von Portlandzement, Selbstverlag des österr. Ing.- u. Arch.-Vereins zu Wien. —

[5] Zeitschrift d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1897, S. 356. — [6] Bigasche Industrieztg. i891, S. 229. — [7] Normen für eine einheitliche Benennung, Klassifikation und Prüfung der hydraulischen Bindemittel, Zürich 1898. — [8] Thonindustrieztg. 1893, S. 639.

Nortonsche Brunnen, s. Abessinische Brunnen.

Notauslüsse, s. Regenauslässe.

Notbremsen, Vorrichtungen, um in Fällen der Gefahr den Zug von irgend einem Wagenabteil aus zum Anhalten zu veranlassen. Als Notbremsen lassen sich alle durchgehenden Luftdruck- und Luftsaugebremsen (s. Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge) einrichten.

Die Bethätiguugsvorrichtung besteht entweder aus einer kleinen Handkurbel an einer Seitenwand oder aus einer Zugvorrichtung an der AVagendecke des Abteils; die Drehung der ersteren bezw. das Herunterziehen der letzteren bringt alle Bremsen des Zuges zur AVirkung und lässt auch die Notsignalpfeife auf der Lokomotive ertönen. Die Bremse kann vom Innern des Abteils aus nicht wieder geöffnet werden, so dass sich an dem verstellten Hebel oder Griff das Abteil, von welchem aus die Notbremse bethätigt wurde, erkennen lässt. Alfr. Birk.

Nothaken, s. Rettungsapparate.

Notketten sollen bei Schadhaftwerden der Hauptkupplung (s. Kupplungen im Eisenbahnwesen) eine Sicherung gegen Trennung der Fahrzeuge gewähren. Sie sind zu beiden Seiten der Hauptkupplung an den Kopfschwellen befestigt und tragen an ihren freien Enden Ring und Haken. Die Kettenglieder erhalten 22—25 mm Stärke.

Der AVert der Notketten ist ein sehr fraglicher, weil bei plötzlich eintretendem Bruch der Hauptkupplung die gewöhnlich schlaff hängenden Ivetten ebenso plötzlich angespannt werden und Beschädigungen der Kopfschwellen u. s. w. in der Regel eintreten. Alfr. Birk.

Notkupplungen oder Sicherheitskupplungen (s. Kupplungen im Eisenbahnwesen) sollen bei Schadhaftwerden der Hauptkupplung eine Sicherung gegen Trennung der Fahrzeuge gewähren.

Hierher gehören: die Notketten (s. d.), Leonhardis Notkette, bei der an Stelle der zwei Notketten eine einzige, unter der Hauptkupplung angebrachte Kette tritt, die Notketten bezw. zentralen Sicherheitskupplungen von Brandt, Sürth, Uhlenhuth, Steinhaus, Turner, Agthc, bei welchen der Angriffspunkt der Sicherheitskupplung an oder in den Zughaken selbst verlegt erscheint, die aber keine dauernde Verwendung fanden, und schliesslich die vom Vereine deutscher Eisenbahnverwaltungen acceptirte, von der kgl. preussischen Ostbahn vorgeschlagene, aber auf Grund eingehender Versuche wesentlich abgeänderte zentrale Sicherheitskupplung.

Litteratur: Roell, Encyklopädie d. ges. Eisenbahnw.,AVien 1893, S. 2191. Alfr. Birk.

Notsignale, s. Interkommunikationssignale.

Weinbrenner.

Notstein, frühere Bezeichnung für Kragstein (s. d.) oder Kraftstein. Notthüre, ein besonderer Ausgang in solchen Räumen oder Gebäuden, wo grosse Menschenansammlungen stattfinden, besonders in Theatergebäuden, Konzertsälen u. s. w., um im Falle von Feuersgefahr oder am Schlüsse von Aufführungen eine rasche Entleerung des Gebäudes zu ermöglichen.

Notstall, 1. ein nur auf kurze Zeit errichteter Stall, um im Falle von Umbauten, von Seuchen u. s. w. die Tiere unterzubringen; 2. ein Gerüst, um böse Pferde u. dergl. beim Hufbeschlag durch Aufhängen in Gurten unschädlich zu machen.

36

Luegor, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Litfceratur : [1] Prokop, A., Die Sicherheit der Person im Theater, Brünn 1882. — [2] Handbuch d. Archit., Bd. 2, Darmstadt 1884 ; S. 685, Sicherung der Theater gegen Feuer.

Notwendige Stäbe und Reaktionen, s. Fachwerke, statisch bestimmte,. Bd. 4, S. 37; vergl. Kombinirte Träger.

Noumeit, s. v. w. Garnierit; s. Serpentin.

Nudelfabrikation, s. Teigwarenfabrikation.

Nürnberger Gold, s. Goldlegirungen,

Nürnberger Grün, angeblich frei von Kupfer und Arsenik, dem Schweinfurter grün sehr ähnlich, in Nürnberg zuerst dargestellt, ist ein Gemenge feingemahlenem Schwerspat oder Permanentweiss und Guignets Grün nebst Chromgelb oder Zinkgelb, haltbar im Licht und in der Sonne.

Nürnberger Leiter, s. Mechanische Feuerleitern.

Nürnberger Rot, braunrote Mineralfarbe, entweder eine der roten Eisenfarben oder gebrannter Ocker.

Nürnberger Violett, auch Mangan violett, besteht aus phosphorsaurem Manganoxyd, erhalten durch Schmelzen von reinem Bernstein mit glasiger Phosphorsäure, Auskochen der Schmelze mit kohlensaurem Ammoniak, Filtriren und Abdampfen der erhaltenen Lösung und Schmelzen des Rückstandes. Ist eine sehr haltbare violette Malerfarbe, die durch Anwendung von Eisenoxyd beim Schmelzen bläulich nüancirt werden kann.    Andes.

Null, die Differenz (a — h) zweier gleichen Zahlen a = b, welche sich zwischen die Reihe der positiven {a > 6) und der negativen (a < l) Zahlen einschiebt. Gegen Null konvergirt auch ein Bruch, dessen Nenner über alle Grenzen hinaus wächst. Nullstellen einer Funktion sind diejenigen Werte des Arguments, für welche die Funktion den Wert Null annimmt.

Nllllaxe oder Null linie, s. Axe, neutrale.

Nullenzirkel, s. Reisszeug.

Nullfläclie (topogr.), eine bei der Geländedarstellung durch Horizontalkurven gebrauchte Bezeichnung für solche Flächenteile, welche von der gleichen Horizontalkurve begrenzt und ihrer Höhenlage nach bestimmt werden. Derartige Flächenteile kommen vor auf Rücken, Thalsohlen, sowie bei Sätteln zwischen Kuppen oder Kesseln.

Litteratur: Instruktion für die Topographen der topographischen Abteilung der königl. preuss. Landesaufnahme, Berlin 1876, Heft 1, S. 68.    Reinhertz.

Nullkurve, Begriff der Wärmetheorie. Unter den gewöhnlichen Voraussetzungen der letzteren hat man bei beliebigen Zustandsänderungen von Dampf-und Flüssigkeitsgemischen für die per Kilogramm zuzuführende Wärmemenge (Abfuhr = negative Zufuhr) nach Bd. 3, S. 128 mit den dortigen Bezeichnungen:

dQ — (1 — x) cdt hxdt -\- rdx. c, die spezifische Wärme der Flüssigkeit, ist positiv (s. Flüssigkeitswärme), die Clausiussche Temperaturfunktion h (s. d.) innerhalb gewisser Grenzen negativ. Demnach wird es ein Mischungsverhältnis geben, bei welchem die für die (1 —x) kg Fltissig-S keit zu- oder abzuführende Wärmemenge die für die x kg Dampf ab-Menge gerade deckt und dQ nur zur Verdampfung von dx

dQ = r dx

In den graphischen Darstellungen der Zustandsänderungen in der Wärmetheorie (Abscisse = Volumen v, Ordinate = Drucke, s. Aeussere Arbeit und Fig. 1; oder Abscisse = Entropie S, Ordinate = Temperatur T, s. Wärmetheorie und Fig. 2) heisst die Linie, auf welcher jenes Verhältnis dauernd eingehalten wird, Nullkurve. Man hat für sie neben 2.:

v = xu -f- ff

Weinbrenner.

un-

von

Andes.

Wölffing.

P ,1,11

1.

poV \x=i

Ł

o]    V    V

Fig. 1.

oder zuzuführende dient :

fr

öf

uilkurve

sX-J

c-hjT

Fig. 2.

Co

dQ

cu

dx

r dt '

2.

fff.

3.

c — h

Die Nullkurve teilt das ganze Gebiet des gesättigten Dampfes in zwei Teile I und II,

für welche die spezifische Dampfmenge x < —~ bezw. x > —C , ist. Bei adiabatischer

Expansion ^findet im Raum I Verdampfung, im Raum XI Kondensation statt, bei adiabatischer Kompression gilt das Gegenteil, beim Durchschreiten der Nullkurve ist in beiden Bällen dx — 0. Für Expansion bei konstantem x ist im Raume I Wärme zu entziehen im Raume II Wärme zuzuführen, für Kompression bei konstantem x gilt das Gegenteil, beim Durchschreiten der Nullkurve ist wieder in beiden Fällen dQ~ 0. —’ Für Wasserdampf kann man innerhalb des Gebiets der Regnaultschen Versuche (s. Dampf, gesättigter) anstatt 3 sehr genau setzen x = 0,338 -\- 0,00134 t, womit v = (0,338 -j- 0,00134 t) t» + a, ferner dx:dt = 0,00134 konstant und die spezifische Wärme c₀ — 0,00134 r proportional der Verdampfungswärme [2]. Betreffs Ammoniak s. [4], S. 260, betreffs verschiedener Dämpfe [5].

Litteratur: [1] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, I, Leipzig 1875, S. 165. —

[2]    Weyrauch, Zur Theorie der Dämpfe, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1876, S. 193. —

Weyrauch.

[3]    Fliegener, Vierteljahrsschr. d. Naturforsch. Gesellsch. zu Zürich 1884, S. 226. — [4] Zeuner, Techn. Thermodynamik, II, Leipzig 1890, S. 90, 260. — [5] Möller, Das Wärmediagramm’ Verhandl. d. Ver. f. d. Beförd. d. Gewerbefleisses 1893, S. 160. — [6] Ancona, Das Wärmediagramm der gesättigten Dämpfe, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1897, S. 447.

Nulllinie oder neutrale Linie heisst in der Lehre von der Biegungsfestigkeit diejenige Linie eines Balkenquerschnittes, in welcher die Normal-spannung Null ist. Die Nulllinie ist die Antipolare des Angriffspunktes der äusseren Kraft in Bezug auf die Zentralellipse des Querschnittes. (Yergl. Angriffspunkt). .    IV. Ritter.

Nullmeridian oder Anfangsmeridian (schlecht auch erster Meridian genannt), der Ausgangsmeridian für die Zählung der geographischen Längen auf der Erdoberfläche (vergl. die Artikel Geographische Koordinaten, Länge, geographische).

Da im Gegensatz zur Zählung der geographischen Breiten — die nirgends anders als im Aequator (oder für einzelne Zwecke auch im Pol, Komplement der Polhöhe) beginnen kann — für die Zählung der geographischen Längen kein natürlicher Nullmeridian gegeben ist, so muss ein solcher willkürlich festgesetzt werden. Die Rücksichten, die bei dieser Wahl zu beachten sind oder waren, sind in [1] ausführlich besprochen (z. B. der Beringstrassenmeridian [2] unbrauchbar, ebenso der von Tondini di Quarenghi in unzähligen Broschüren und Vorträgen empfohlene Jerusalem-Meridian), ebenso die Geschichte des Anfangsmeridians, die natürlich bis zum Anfang aller Geographie zurückgeht, und die nach der Entdeckung der Neuen Welt von besonderem Interesse wird. Vergl. auch [3] und zur Geschichte [4]. Am Anfang des 17. Jahrhunderts war die Verwirrung und Mannigfaltigkeit in der Längenzählung so gross, dass die erste Längenvereinheitlichung notwendig wurde („Ferro“, angeblich durch die Franzosen gewählt). Heute ist in der Nautik der Greenwichmeridian fast ganz allgemein im Gebrauch (der englische „Nautical Almanac“ hat unter den für die nautisch-praktische Astronomie verwendeten Ephemeriden weitaus die grösste Verbreitung ; das deutsche „Nautische Jahrbuch“ ist ein Auszug daraus ; ebenso liegt dem praktischen Teil der „American Ephemeris“ der Greenwicher Meridian zu Grund) ; nur in der französischen Marine wird noch z. T. der Pariser Meridian als Nullmeridian benützt. — In der Geographie ist in Deutschland u. s. f. der Greenwichmeridian ebenfalls jetzt so ziemlich allgemein angenommen; fast alle neuen Uebersichtskarten als Atlas-und Handkarten’ zählen nur noch nach Greenwich (und selbst in Frankreich zeigt sich neuerdings Neigung dazu); über die besondern Verhältnisse der Längenzählung in der Topographie, wo noch vielfach nach „Ferro“ (verschobener Pariser Meridian und in meist nur genäherter Vereinheitlichung der wirklichen Längenzählung) gerechnet wird, vergl. die oben genannten Artikel.

—    Der Greenwichmeridian hat neuerdings eine mächtige Stütze dadurch gewonnen, dass die Zeitvereinheitlichungen (in den sogen. „Zonen“-Zeiten, in Europa als sogen. W.E.Zeit, M.E.Z.,

O.E.Z., vergl. d. Art. Eisenbahnzeit; ähnlich in Nordamerika) diesen Meridian zu Grunde legen. — Es wird nicht lange mehr währen, bis der Greenwichmeridiau, dessen allgemeine Annahme 1884 besonders an dem Widerspruch Frankreichs gescheitert ist, vergl. [5], that-sächlich allgemeiner Nullmeridian geworden ist.

Litteratur: [1] Hammer, Nullmeridian und Weltzeit, Hamburg 1888. — [2] Bouthillier de Beaumont, Choix d’un méridien initial unique (vom Verfasser Mediator genannt), Genf 1880.

—    [3] Fleming, S., The adoption of a prime meridian, London 1881. — [4] Schwerin, Initial

Meridianens Historia, Ymer (schwedische geogr. Zeitschr.) 1887, Nr. 5—8. — [5] International Conference held in the City of Washington for the purpose of fixing a prime Meridian and a uniforme Day. Protocols of the Proceedings, Washington 1884.    Hammer.

Nullpunkt der europäischen Höhen, s. Meeresfläche. Nullpunkt der Temperatur, s. Temperatur und Absolute Tem-

p e r a t u r.

Nullpunktskorrektion, s. Stationsausgleichung.

Nullspant, s. Hauptspant unter Schiffszeichnung, ferner Schiffsberechnung.

Numeit, s. v. w. Garnierit; s. Serpentin.

Numerirmaschinen zum Drucken in bestimmter Weise auf einander

folgender Zahlen auf Lotterielose, Coupons, Banknoten, Aktien, Fahrkarten, Seiten von Büchern (Paginirmaschine) u. dergl. werden für Hand-, Fuss-, Riemen- oder elektrischen Betrieb gebaut. Sie haben mehrere Gruppen von je zehn Zahlenstempeln, die durch eine Vorrichtung selbstthätig eingestellt werden, so dass z. B. bei laufender Numerirung nach jedem Druck jeder Einerzahlenstempel durch den folgenden, nach dem zehnten Druck jeder Zehnerzahlenstempel durch den folgenden, nach dem hundertsten Druck jeder Hunderterzahlenstempel durch den folgenden u. s. w. abgelöst wird. Es gibt Druckmaschinen mit mehreren Numerirmaschinen, welche unter einander in geeigneter Weise verbunden sind, so dass sie beispielsweise die richtigen Nummern auf ganze Couponbogen abdrucken.

E. Dal chow.

Litteratur: Uhland, Technische Rundschau, 1888, S. 115. — D. R. P. Nr. 27 942, 28 740, 35458, 35 746, 37013, 38820, 39 702, 42383, 43 897, 45609, 46712, 51345, 56835, 57 312, 58230, 62 771, 63 630, 66 498.

Numerirung, s. Ver pflock en.

Numerisch heissen mathematische Ausdrücke, Gleichungen u. s. f., wenn in denselben nur Zahlen Vorkommen, im Gegensatz zu literalen Ausdrücken, welche auch Buchstaben enthalten.    wsiffing.

Nummer, in der Spinnerei diejenige Zahl, welche angibt, wie viel Längeneinheiten eines bestimmten Landesmasses auf die Gewichtseinheit des gleichen Landesmasses am gesponnenen oder gezwirnten Faden gehen. Vergl. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 129, Abs. d. und: Brüggemann, H., Eigenschaften der Gespinnste und deren Prüfung, Stuttgart 1897, Bd. 1, S. 4 ff. o. Bosshard.

L. v. IVillmann.

Nummerpfahl, ein den ganz in den Boden eingetriebenen, bei der Absteckung einer Strasse oder Eisenbahn die Mittellinie derselben in Abständen von 50—100 m bezeichnenden Pfählen beigesetzter Pfahl, auf dem die Nummer der Station, welcher auch diejenige des betreffenden Querprofils entspricht, angeschrieben wird.

L. v. Willmann.

Nummersteine bezeichnen Unterabteilungen der Kilometer an den Strassen-rändern, bestehen aus regelrecht zugehauenen Steinen und sind meist nur mit den Zahlen 1 bis 9 bezeichnet. S. auch Abteilungszeichen.

Nurliag, namentlich auf der Insel Sardinien anzutreffende, kegelförmige und turmartige Bauten von unbestimmter Bestimmung, vielleicht Grabdenkmale.

Nusshand, s. Bänder, Bd. 1, S. 693.

Nusskohle, aufbereitete Kohle, Braun- oder Steinkohle von etwa 20 bis 8 mm Korngrösse.

Andes.

Nussöl, trocknendes Oel aus den Früchten des Walnussbaumes, durch Auspressen gewonnen, von blassgelber Farbe, mildem, angenehmem Geschmack, an der Luft leicht ranzig werdend, erstarrt erst bei —27° C. und wird teils zu Genusszwecken, teils zur Seifenfabrikation, zu Künstler- etc. -färben, in Frankreich auch zur Firnisfabrikation verwendet. Nussöl trocknet, alt geworden, weit schneller als Mohnöl.

Fig. 1.

Nut, eine Längsrille, z. B. in Transmissionswellen und Naben zur Aufnahme eines Keiles oder einer Feder, auch eine Rille an der Seitenfläche eines Brettes, das mit dem daneben liegenden Brett mit „Nut und Feder gespundet“ wird.

/■

Fig. 2.

Die Nut in Wellen erhält rechteckigen Querschnitt nach dem Masse des Keiles (s. d.) und wird auf der Langlochbohrmaschine, mit halbrunden Endigungen, oder auf einer Fräsmaschine, sanft auslaufend, mit einem Fräsrad von der Dicke der Nutbreite oder auch auf Hobelmaschinen oder mit einer besonderen Nutmaschine, die auch an montirten Weilen mit Handbetrieb arbeiten kann, hergestellt, für Naben auf der Nutstossmaschine. Besondere Formen erhält man durch Einsenken des Fräsrades ohne ~'i t Längsverschiebung für segmentförmige Keile (Fig. 1), die sich der Neigung ¹ der Nut in der über den Keil zu schiebenden Radnabe anpassen; ferner nach D.R.P. 92322 von Friedrich Krupp, Grusomverk in Buckau-Magdeburg, als eine im Wellenumfang exzentrisch flach verlaufende Vertiefung von der Breite der Nabenlänge (Fig. 2), wobei die über den Hohlkeil geschobene Nabe bei einseitiger Drehungsrichtung den Keil festzieht. Keilnutenfräsmaschinen für Handbetrieb offeriren : Ingenieur C. Weitmann in Stuttgart,

H. Meyer & Cie. in Düsseldorf, Höfinghoff & Schmidt in Delstern i. W., J. P. C. Fasbender in

Düsseldorf.

Lindner.

Nut, Nuten. In der Metallbearbeitung bedeutet Nut eine Vertiefung von meist rechteckigem Querschnitte, welche an langen, runden oder an ebenen Gegenständen gerade (Keilnuten, Führungsnuten u. s. w.) oder krumm (Führungsnuten), an cylindrischen Scheiben ringförmig (Muffe an Kupplungen) oder gekrümmt (Nutenscheiben), an unregelmässig gestalteten Gegenständen beliebig gekrümmt (Nutenscheibe für gewisse Maschinen) sein kann. — In der Holzbearbeitung ist Nut eine gerade Vertiefung von rechteckigem, trapezförmigem oder keilförmigem Querschnitte zur Aufnahme der Feder (Fussbodendielen u. dergl.) oder Platte (Thürfüllungen u. dergl.). — Bei Papparbeiten hat die Nut dreieckigen Querschnitt (zur Erleichterung des Umbiegens für Kantenbildung) oder rechteckigen Querschnitt (zum Einschieben von Pappwänden). Unter Nuten steht man die Herstellung einer Nut von Hand oder mittelst Maschinen.

ver-

E. Dalchow.

Nutation, das Schwanken der Erdaxe, eine in der Periode von etwa 18,6 Jahren verlaufende periodische Bichtungsveränderung der Dreliungsaxe der Erde mit beträchtlicher Amplitude (nicht zu verwechseln also mit der kleinen, seit einigen Jahren erkannten sogen. Erdaxenschwankung, vergl. d. Art., bei der es sich nur um kleine Verlegungen der Dreliungsaxe der Erde im Erdkörper handelt); von Bradley 1747 entdeckt [1] (oder nachgewiesen, früher von Newton theoretisch vermutet, von Machin wesentlich richtig gedeutet und von d’Alembert eingehend erklärt [2]).

Ohne die Nutation der Erdaxe würde der Himmelspol (Schnittpunkt jener Axe mit der gedachten Sphäre) auf dem Kreis mit dem Ekliptikpol als sphärischem Mittelpunkt und der Ekliptikschiefe von etwa 23¹/2 ⁰ als sphärischem Halbmesser infolge der sogen. Präzession (s. d.) der Nachtgleichen ziemlich gleichmässig jährlich um etwa 50" fortrücken. Die Nutation bewirkt, dass der Pol von dieser seiner „mittleren“ Lage, die er infolge der Präzession allein hätte, bald nach aussen, bald nach innen abweicht, nämlich (den mittleren Pol in Ruhe gedacht) ein Punkt des Umfangs der sogen. Nutationsellipse ist, deren Halbaxen (nicht absolut konstant) etwa 9" („Nutationskonstante“, nach Peters [3] für 1900 9",224) und etwa 7" betragen. Die Periode der Zurücklegung der Nutationsellipse ist gleich der Umlaufszeit der Mondknoten, etwas über 18¹/* Jahre. Der Grund der Nutation liegt in der Art der Anziehung des Mondes und der Sonne auf den Erdkörper (d. h. in der Erdfigur, „Aequatorwulst“ ; Lunarnutation und Solarnutation), ist also derselbe, der auch die Präzession verursacht. Ueber weiteres (besonders auch den Einfluss der Nutation auf die Oerter der Gestirne, mittlerer Ort, wahrer Ort u. s. f.) s. die Lehrbücher der Astronomie, z. B. [4], [5] oder [6], oder der sphärischen Astronomie, [7]—[9], der sogen, mathematischen Geographie, z. B. [10], oder der Geophysik [11].

Dass auch eine (sehr kleine, aber doch merkliche) tägliche Nutation der Erdaxe (von etwa ¹/₃") vorhanden sei, ist von Folie mehrfach zu beweisen versucht, von anderen als noch nicht erwiesen betrachtet worden.

Litteratur : [1] Bradley, On the apparent motion of the fixed stars, Phil. Transact. 1747—1748. —-D’Alembert, Recherches sur la précession des équinoxes et sur la nutation de l’axe de la terre, Paris 1749; deutsch von Seuffert, Nürnberg 1857, S. 53. — [3] Peters, Numerus Constans Nutatiouis, St. Petersburg 1842; grosse Axe der Nutationsellipse etwa 18",5, kleine 13",7, aber nicht ganz konstant. — [4] Wolf, Handbuch der Astronomie, Bd. 1 (2), Zürich 1891, erste Erwähnung S. 442, 586 ; im Sinn der Himmelsmechanik in Bd. 2 (2), Zürich 1893, S. 397 ff. — Noch kürzer in : [5] Faye, Cours d’Astronomie de l’Ecole Polytechnique, Bd. 2, Paris 1883, S. 244—247. — [6] Baillaud, Cours d’Astronomie, Bd. 2, Paris 1896, S. 76.

—    [7] Brünnow, Sphärische Astronomie, 4. Aufl., Berlin 1881, S. 131—137; Berechnung der Nutationskonstanten, S. 235 ff. — [8] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 160—166.

—    [9] Chauvenet, Spherical and Practical Astronomy, 5. Aufl., Philadelphia, 1893, Bd. 1, S. 624 bis 628. — [10] Günther, Mathematische Geographie, Stuttgart 1890, S. 746—748 (mit Litteratur).

—    [11] Ders., Handbuch der Geophysik, 2. Aufl., Stuttgart 1897 (im Erscheinen), Bd. 1,

S. 268—270 (tägliche Nutation S. 270—271).    Hammer.

Nuteisen, ein spitzer Meissei von 18—23 cm Länge, zum Einarbeiten von Nuten.

Ik

i.

Nutmaschine. — 1. Me- jg^ tallbearbeitung. Zur Her-Stellung gerader Nuten dienen Langloclibohrmascliinen, Nutfräs-maschinen (s. Fig.) [1], Nuthobel-maschinen, Nutstossmascliinen, welche meist besondere Ausfüll-rungsformen der betreffenden ’

Werkzeugmaschinen sind. Die

Nutmaschinen werden von Hand, durch Riemen oder Elektromotoren betrieben und sind tragbar oder feststehend. Dementsprechend gibt es viele abweichende Ausführungsformen. Zur Herstellung krummer Nuten (Kurvennuten, wellenförmige Nuten u. s. w.) dienen besondere Maschinen, deren Werkzeuge Bohrer, Fräser oder Hobelstähle sein können und entweder durch Schablonen oder Lehren entsprechend geführt werden oder eine unveränderliche Lage inne haben, während das Arbeitsstück in der erforderlichen Weise durch Vereinigung drehender und hin und her gehender Bewegungen mittelst Räderwerk am Werkzeug entlang geführt wird (vergl. [1]—[7] und die D. R. P. Nr. 26898, 62 944, 91349, 91534).

2.    Holzbearbeitung. Hierzu dienen Langlochbohrmaschinen und Nuthobelmaschinen. Die ersteren stellen Nuten bestimmter Länge im Holze her, dagegen die letzteren meist Nuten auf die ganze Länge des Arbeitsstückes. Die Nuthobelmaschinen haben gewöhnlich eine wagrechte Messerwelle, an der schmale Messer von der Nutbreite befestigt sind, und eine senkrecht verstellbare Leiste, an der die zu nutenden Dielen entlang gleiten. Die zwei geriffelten Zuführungswalzen vor der Leiste greifen in die Diele ein und schieben sie vorwärts. Es gibt auch Nutmaschinen mit senkrechter Messerwelle, wobei die Dielen plattliegend an der Leiste entlang geführt werden (vergl. [1] und die D. R. P. Nr. 60 794, -71971, 77 846, 82 333).

3.    Papp arbeiten. Die Nutmaschine hat eine oder mehrere Messer, welche Furchen vom gewünschten Querschnitte in die Pappe einschneiden. Die Messer können schmale Stähle mit scharfen Schneiden oder am Umfange geschärfte Kreisscheiben sein (vergl. a. d. D. R. P. Nr. 39 321, 42 019, 45 987, 71971, 72 003, 77 239, 81607, 82 085, 85 516, 87 576).

in Kalk bei Köln. — [7J Deutsche Technikerzeitung, 1896, S. 386, 387.

Nutpfühle, s. Spundpfähle.

Nutsteine. — Um zu verhindern, dass sich Bausteine verschieben, wie dies bei Feuerungsanlagen, Schornsteinen und ähnlichen Bauwerken der Fall sein kann, stellt man sie mit Feder und Nut her. S. Gewölbesteine.

Nuttliarz, s. Akaroidharz.

Nutzarbeit, Nutzeffekt, s. Disponible Arbeit, Aeussere Arbeit.

Nutzhölzer. — Die ausserordentlich verschiedenen Eigenschaften der Hölzer ermöglichen eine Vielseitigkeit der Verwendung, wie diese nur wenigen Rohstoffen mehr zu teil werden kann. Insoweit diese Eigenschaften Einfluss auf die mechanische Verarbeitung nehmen, werden sie im allgemeinen „technische“ Eigenschaften genannt (s. darüber Bauholz, Bd. 2, S. 54, und Holz, Bd. 5, S. 211). Im Anschluss daran sind aber auch die sogen. Fehler des Holzes zu erwähnen, die mit wenigen Ausnahmen eine bestimmte Verwendungsart gestatten, eine andere dagegen unmöglich machen. So ist nach Moeller „engringiges Eichenholz für Bauzwecke wenig geeignet, als Schiffsbauholz geradezu verwerflich; der Tischler zieht es aber vor, weil es sich leichter bearbeiten lässt und einen schönen Flader besitzt. Da jedoch die weitaus grösste Menge von Eichenholz zu Bauzwecken dient, so nennt man das hierzu geeignete gut, das ungeeignete fehlerhaft.“ Faulende, löcherige und stark rissige Hölzer sind aber unter allen Umständen fehlerhaft und wohl nicht oder nur ausnahmsweise verwendbar. — Unter Mondringen oder falschem Splint versteht man im dunklen Kern vorkommende lichte Zonen, denen die Verkernung fehlt; Ursachen und Bedingungen dieser Erscheinungen werden verschieden erklärt (Frostwirkung, Pilze). Durch die Schwindung oder Schrumpfung entstehen verschiedenartige Risse, Strahlenrisse, Spiegelklüfte, wenn die Spaltung in radialer Richtung sich geht, oder die Ringklüfte, Kernschäle, wenn die Jahresringe von einander getrennt werden. Strahlenrisse beginnen an der Peripherie und ziehen

Litteratur: [1] Hoyer, E. v., Lehrbuch der vergleichenden mechanischen Technologie, 3. Auf!., Wiesbaden 1897, Bd. 1, S. 320 u. 323. — [2] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, Berlin 1896/97, 1. Jalirg., S. 155; 2. Jahrg., S. 24. — [3] Weiss, H., Die Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung der Metalle, Wien, Pest, Leipzig 1897, S. 195, 223. — [4] Ledebur, A., Lehrbuch der mechanisch-metallurgischen Technologie, 2. Aufl., Braunschweig 1897.— [5] Pechau, J., Leitfaden des Maschinenbaues, Reichenberg 1889. — [6] Kataloge von H. Hörde & Co. in Wien, der Sächsischen Maschinenfabrik zu Chemnitz, Schuchardt & Schütte in Berlin, C. O. Dost & Co. in Magdeburg-Neustadt, Der Kalker Werkzeugmaschinenfabrik L. W. Breuer, Schumacher & Co.

E. Dalcltow.

vor

so schrumpfen (beim Eintrocknen) die wasserreichen peripherischen Schichten des Splintes höchst energisch zusammen; da dies mit dem wasserarmen Kern nicht der Fall sein kann, so muss es naturgemäss zur Trennung des Zusammenhanges kommen. Tritt bei einem der Länge nach halbirten Stamm starke Schrumpfung ein, so zieht der Splint sich zusammen, reisst aber nicht, sondern zieht den Kern zu beiden Hälften nach ; es reisst der Kern vom Zentrum an, und solche Kernrisse beeinträchtigen den Wert des Holzes ordentlich. Auf der Schrumpfung beruht auch das Werfen und Verziehen der Bretter, daher man solche Hölzer, die dem Werfen nur wenig unterworfen sind, als Blindholz zum Ausfällen grosser Flächen (Thürfüllungen, Kastenwände) verwendet. Durch das Gefrieren des Wassers im Holze entstehen die Eisklüfte. Drehwuchs wird an Eichenhölzern, die von frei dem Sturme gesetzten Stämmen herrühren, beobachtet und macht das Holz insbesondere für Eisenbahnschwellen und für alle Bearbeitungen, bei denen die Spaltung notwendig ist, untauglich. Beim Drehwuchs verlaufen die Fasern schief und spiralig. Hingegen ist der Maser- oder Wimm erwuchs für viele Holzwaren von hohem Werte. Eigentlich bildet der Drehwuchs auch einen Maser; zumeist aber sind es nicht entwickelte Knospen (schlafende Augen), ferner Verwundungen (Kopfweiden, Kopfeschen), welche eine vielfache Veränderung im Verlaufe der faserigen Holzbestandteile hervorrufen. Im einfachsten Falle entsteht der gezackte oder geflammte Maser; komplizirter sind die sogen. Vogelaugen; die mannigfaltigsten Zeichnungen endlich bieten die schönen Erlen-, Eschen- und Ulmenmasern, die zu Fourniren, Pfeifenköpfen und anderen Drehwaren verarbeitet werden. — In manchen Hölzern finden sich auffällig dunkel gefärbte, scharf abgegrenzte Flecke, sogen. Zellgänge, wie z. B. in der Erle. Dieselben sind ursprünglich Frassstellen von Insektenlarven (Tipula), die sich nachträglich wieder mit Zellgewebe ausgefüllt haben.

zum Zentrum. Wird nämlich ein frisch gefällter Stamm zu rasch seines Wassers beraubt

ausser-

aus-

Handelsformen und Verwendung. — Nach den Formen, in welchen das Nutzholz in den Handel Tcommt, unterscheidet man:

1. Ganz holz, das sind rohe Blöcke oder runde und behauene Stämme, welch letztere als Rund- oder Kanthölzer bezeichnet werden. Nach der Verwendung des Ganzholzes gibt es Piloten, Träme, Telegraphenstangen, Schiffbauholz (Langhölzer, Krummhölzer, Mastenhölzer).

2.    Schnittholz, Sägeholz, das der Länge nach zersägte Holz. Hierher gehören Pfosten, Schwellen, Planken, Bretter, Staffeln, Fournire etc.

3.    Spaltholz, das der Länge nach gespaltene Holz ; besonders anzuführen sind Wagner-holz, Packställe (Weinstöcke), Fassdauben, Stangen, Ruderspalten, Spillspacken, Schindeln, Wagnerholz, Schachtelholz, Zündhölzchen, Schrauben, Nägel, Stöpsel, Peitschenstiele, Pfeifen, Taster, Drücker, Griffe.

Die Abfallprodukte, wie Sägespäne, Hobelspäne, dienen als Packmaterial, zur Erzeugung von künstlichem Holzstein, als Streumittel etc. Die exotischen Farb- und Kunsthölzer, sowie meistens auch die Maserstücke werden nach dem Gewicht, seltener nach Mass, die sogen. Halbfabrikate, wie Pfeifenrohre, Regenschirmstöcke, Kugelstücke per hundert Stück gehandelt.

Die folgende Zusammenstellung der wichtigsten Nutzhölzer ist in Form eines analytischen Schlüssels verfasst und gestattet die Bestimmung eines Holzes meist schon mit Zuhilfenahme der Lupe; nur bei einigen wenigen ist die mikroskopische Untersuchung unausweichlich. Nötig ist ein genügend grosser und dünner Querschnitt, der im auffallenden und im durchfallenden Lichte zu beobachten ist. Die bekannten Nördlingersehen Querschnitte und die Burk art sehe Holzsammlung sind als ausgezeichnete Lehr-und Hilfsmittel sehr empfehlen; bei letzterer ist die Farbe der Querschnitte nicht massgebend, weil dieselben offenbar zur leichteren Herstellung vorher mit einer Flüssigkeit behandelt worden sind.

zu

Analytische Zusammenstellung und Beschreibung der wichtigsten Nutzhölzer (Bestimmungsschlüssel).

. Nadelhölzer 2

.    .    9

.    3

1.    Nur aus Trache'iden

Nebst Holzfasern (Libriform) immer auch Gefässe (Poren) .

2.    Ohne Harzkanäle (Harzporen) oder diese nur sehr vereinzelt .    .    .

Mit Harzkanälen..................

3. Kein dunkelgefärbtes Kernholz, nur Reifholz Mit deutlichem Kernholz......

Abies

1. Abies alba Mili. (A. pectiuata DC.). Tanne, Weisstanne, Edeltanne. — Gelblich- oder rötlicliweiss, Sommerholzzone dunkel, dicht, Frühjahrsholz weiss, weichschwammig, Jahresringgrenze sehr scharf. Harzgäuge (Harzporen) fehlend oder nur sehr zerstreut, in manchen Jahresringen gar nicht vorhanden. Markstrahlen unkenntlich, Markstrahlzellen einerlei Art, nur mit einfachen (unbehöften) Poren versehen, diese das beste Unterscheidungsmittel gegenüber der Fichte. — Weich, grob, glänzend, sehr leicht und vollkommen spaltbar, sehr harzarm, wirft sieh mehr als Fichtenholz, ist etwas härter als dieses, trocken gehalten ausserordentlich dauerhaft. Wichtiges Brenn-, Bau-, Werk-, Möbel- und Geräteholz, Mastholz in der österr. Marine, zu Schindeln, gedrechselten und Schnittwaren , Möbelblindholz, radial bearbeitet, vorzügliches Resonanzholz.

Taxus

4. Trache'iden stets spiralförmig verdickt, Höhe der Markstralilen 0,22 mm, Kern braunrot bis fast bläulichscliwarz

Trache'iden nur beliöft getüpfelt, niemals spiralig verdickt; Höhe der Markstrahlen meist 0,08 mm, selten bis 0,13 mm

2.    Taxus baccata L., Eibe, Roteibe, Taxbaum, Yew. — Splint sehr schmal, ganz ungleich verteilt, auf einer Seite fast gar nicht vorhanden, gelblichweiss, Kern d unkelbraunrot, wie schöner Mahagoni, Jahresringe sehr schmal, lein- und grobwellig, Sommerholzzone sehr dunkel. Ilarzgänge durchwegs und stets fehlend. — Das breite Spiralbaud der Trache'iden zieht als tertiäre Verdickung über die behöften Tüpfel. Trache'iden eng und stark verdickt; Holzparenchym fehlend. Schwer, hart, wenig glänzend, schwer spaltbar, sehr dauerhaft, sehr elastisch und zähe (daher im Altertum zu Armbrustbogen), gut zu beizen und zu poliren (deutsches Ebenholz nebst Birnbaumholz). Zu Fasshähnen (Pipen), Drechslerwaren, Bleistifthülsen ; Roteibenmaser von Stamm und Wurzel ausgezeichnet schön.

5. Holz durchwegs weiss oder mit sehr licht gelbbraunem Kern . Cupressas Kern immer stark dunkel, braun bis braunrot

3.    Cupressus fastigiata DC., Gemeine Cypr esse. — Dem Tannenholz ähnlich, aber viel dichter und homogener, der Kern deutlich, der Bau demjenigen des virginischen Wachholders nahestehend. Leicht, weich, leicht bearbeitbar, unter Wasser unbegrenzt dauerhaft. Bau- und Tischlerholz, zu Weinpfählen, zum Schiffbau.

G. Markstralilzellen auf 1 qmm der Tangentialfläche (Fladerschnitt) im

Juniperus . Thuja

Mittel 230

Markstrahlzellen auf 1 qmm im Mittel 160

4.    Juni per us communis, Gemeiner Wacholder, Kro n a wett er). — Splint gelblichweiss, Kern rötlich gelb bis gelbbraun. Jahresringe verschieden breit, meist stark grob- und feingewellt, durch eine sehr schmale rötlichbraune Sommerholzzone deutlich. Markstrahlen kenntlich, sehr dicht, nicht gerade verlaufend; Markstrahlzellen einerlei Art. Trache'iden viel enger und schmäler als bei Abies und Pinus. — Weich, aber dicht, fest und zähe, schwerspaltig, von charakteristischem angenehmem Geruch, im Freien und Trockenen sehr dauerhaft, nicht dem Wurmfrass unterworfen. Zu kleinen Tischler-, Drechsler-, Marquetteriearbeiten, Peitschenstöcken, Wein- und Zaunpfählen. In alpinen Saisonorten (mit der faserigen Rinde) zu Galanteriewaren verarbeitet.

5.    Juniperus virginiana L., virginischer Wacholder, virginisches Zedernholz, rotes Zedernholz, red Cedar, Bleistiftholz. — Splint gelblich, Kern schön rosenrot bis braunrot. Jahresringe grob wellig, Jahresringgrenze fast purpurrot, Trache'iden stets breiter als beim gemeinen Wacholder, Markstrahlzellen mit blutrotem Harze. Weich, leicht, leicht spaltbar, angenehm und dauerhaft riechend. Hochgeschätzt zu Bleistifthülsen. — Aehnlich gebaut: Juniperus Bermudiana, die Floridazeder.

6.    Thuja occidentalis, amerikanischer Lebensbaum, weisses, kanadisches Zedernholz. — Splint gelblichweiss, Kern hellbraun, Jahresringe grob- und feinwellig, Markstrahlen kenntlich, aber doch stärker als bei Juniperus. Weich, schwerspaltig, dauerhaft, durch den kampferartigen Geruch sehr ausgezeichnet. Zu feineren Tischlerarbeiten.

Picea

7. (2) Alt- und Jungholz gleich hell gefärbt „Reifholz“

Mit dunkel gefärbtem Kernholz.......

7.    Picea excelsa Link., Fichte, Rottanne. — Dem Tannenholz sehr ähnlich, durch die reichlichen, am frischen glatten Querschnitt sichtbaren Harzporen (im Längsschnitt als zarte fein geritzte Linien) und durch die Markstrahlzellen leicht zu unterscheiden ; letztere sind zweierlei Art : im Innern des Markstahles Parenchymzellen mit einfachen Poren, am oberen und unteren Rande des Markstrahles Quertrache'iden mit kleinen behöften Tüpfeln. — Gelblich- bis rötlichweiss, weich, grob, glänzend, sehr leicht spaltbar, harzig riechend, dauerhafter als Tannenholz. Wichtiges Brenn-, Bau- und Nutzholz; Balken-, Stütz-, Sägeholz; als Blindholz, zu feinem Getäfel ; engringige Sorten von Böhmen als Resouanzholz vorzüglich brauchbar.

8. Zweierlei Markstrahlen: Aeussere Zackenzellen mit zickzackförmigen Verdickungen; Kernholz erst beim Trocknen sich verfärbend, Aeste im Quirl, daher im Brett deutlich nach den Jahrestrieben angeordnet .    . Pinusł)

.    . Larix

Zweierlei Markstrahlen: Aeussere Zellen beliöffc getüpfelt (Quertracheïden, wie bei Picea), innere einfach porös; Kern schon im frischen Zustande dunkel (braun) ; Aeste im Brette ganz regellos auftretend .    .

Markstrahlzellen wie bei Larix, aber Kern rosenrot Pseudotsuga Donglasii Carr.

Pinus, Kiefer, Föhre, Fackelföhre, Fackelbaum. — Die einzelnen Arten schwierig von einander zu unterscheiden.

a. Sommerholzzone breit, ziemlich scharf gegen das Frühlingsholz nach innen abgegrenzt.

zusammen-

8.    Pinus sylvestris L., Gemeine Kiefer, Weissföhre, Föhre. Splint sehr breit, gelblich bis rötlichweiss, Kern frisch ebenso, beim Trocknen bräunlichrot werdend ; Markdurchmesser 4 mm. Innere Markstrahlzellen auf der Radialseite meist mit einer Reihe grosser Lochtüpfel. Harzporen sehr zahlreich, hauptsächlich in der Mitte und im letzten Drittel des Jahresringes (Sommerholzzone), oft in einer hängenden Linie, im Fladerschnitt breite gelbe Streifchen bildend. Weich, leicht-spaltig, grob, etwas glänzend, unter dem Hobel leicht einreissend, stark harzig duftend, ausgezeichnet dauerhaft, Bau-, Sägeholz ; zu Brunnenröhren , zu grossen Schiffsmasten das beste Holz, als Tischlerholz minder beliebt.

9.    Pinus nigra Arnold (= P. nigricans Host = P. pinaster L. austriaca Höss —

P. Laricio var. austriaca Aut.), Schwarzföhre. —Holz von dem der vorigen Art nur sehr wenig verschieden. Splint sehr breit, Jahresringe sehr breit, Harzporen weit weniger zahlreich, sehr zerstreut, hauptsächlich im letzten Drittel des Jahresringes auftretend, aber gross und stets braun berandet, am Flader schnitt b r a u n e Streifchen bildend. Oft stark verharzend (verkienend). Eines der dauerhaftesten Bau- und Werkhölzer zu Wasserbauten und Schwellen (fast gleich dem Lärchenholz), sehr gut zu Schindeln.

10.    Pinus mughus Scop (= P. montana Mül.), Legföhre, Krummholzkiefer, Legge, Latsche, Knieholz. Holz dem der gemeinen Kiefer gleich, Jahresringe weit schmäler, exzentrisch; schwerspaltig. Verwendung gering, hauptsächlich als Brennholz.

11.    Pinus strobus L., Weymoutlikiefer.— Splint weiss oder gelblichweiss, Kern rötlichgelb oder bräunlich, oft lichter als gemeines Kieferholz, Harzporen wie bei diesem zahlreich und ebenso verteilt, aber meist einzeln, am Fladerschnitt daher sehr schmale gelbe Streifchen bildend. Aeussere Markstrahlzellen wie bei der Zirbelkiefer (weniger Zacken- als Porenzellen). Weich, leicht, ziemlich fein, leichtspaltig, leichter zu bearbeiten, aber brüchiger als Föhrenholz, übrigens nach dem Ursprung sehr verschieden. Dient als Schiff-, Hochbau-, Blind-, Schnitz-, Böttcherholz.

12.    Pinus rigida Mill., amerikanische Harzkiefer, Pitch pine, Pechkiefer. (Ebenso heissen auch Pinus australis und Pinus ponderosa Dougl., die auch im Baue mit einander und mit der Weihrauchkiefer [Pinus Taeda] übereinstimmend — Kern infolge des überaus reichen Harzgehaltes dunkelbraun, Sommerholz fast schwärzlichbraun und höchst scharf von der Frühjahrsholzzone abgegrenzt ; hart, schwer, speckig aussehend, sehr dicht, polirt stai’k fettig glänzend, an manchen Stellen auffallend durchscheinend. Höchst dauerhaft zu Wasserbauten, zu Bestandteilen der Eisenbahnwaggons.

13.    Pinus Taeda L., nordamerikanische Weihrauchkiefer. —Splint schmal, Kern tief braun, wie voriges sehr stark verharzend. Das Holz dieser und der vorigen Föhrenarten (Nr. 12) unterscheidet sich von dem unserer einheimischen dadurch, dass die inneren Markstrahlzellen auf der Radialseite zumeist mit Gruppen von 2—6 (meist 4) Lochtüpfeln besetzt sind. Vorzügliches Bauholz.

b. Sommerholzzone schmal, ohne scharfe Grenze allmälich in die Frühlingsholzzone nach innen übergehend.

14.    Pinus Cembra L., Zirbelkiefer, Zirmholz, Arve. — Splint gelblichweiss, Kern rotbraun (frisch wie 'der Splint), Jahresringe höchst gleichmässig verlaufend, Harzporen gross, zahlreich, einzeln, in der Regel nahe oder in der Sommerholzzone, im Fladerschnitt kräftige Streifchen bildend. Bau der Markstrahlzellen von dem Pinus-Typus etwas abweichend: die äusseren Markstrahlzellen meist nur klein-tüpfelig und nur hie und da mit Zacken versehen. Weich, eines der leichtesten Hölzer, leichtspaltig, fein, schwindet wenig, nimmt schöne Politur an, riecht kräftig; vorzügliches Tischlerholz (Sommer- und Villamöbel), ausgezeichnetes Schnitzereiholz (Tiroler Skulpturen), wird auch zu Schindeln verarbeitet.

15.    Larix decidua Mill. (= L. europaea DC.), Lärche. — Splint gelblichweiss, Kern scliou frisch rotbraun, Aeste regellos, Sommerholzzone breit, am Radialschnitt stark glänzend, Mark sehr wenig entwickelt. Harzporen sehr zahlreich, nicht selten in Gruppen, am Längsschnitt in sehr zarten schmalen Strichelchen. Weich, grob,

*) Bei einigen Pinusarten (Zirbelkiefer, Weymouthkiefer) treten die Zackenzellen sehr zurück; die Zellen tragen zumeist einfache Poren.

spröder als Föhre, leichtspaltig, im Trockenen, an der freien Luft und in Wasser gleich ausgezeichnet dauerhaft. Für Wasser- und Grubenbauten, Schifisbau, zu Dachstühlen, Böttcherei, Schindeln, Möbeln, Schwellen, auch für mächtige Maschinenteile.

16. Pseudotsuga Douglasii, Douglastanne. — Dem Lärchenholze sehr ähnlich, Splint schmal, Kern rosenrot, Sommerholzzone an breitringigem Holze besonders stark entwickelt. Wird wie Lärchenholz verwendet. *)

9. (1) Holz der Dicotyledonen : Alle Holzteile um ein zentrales Mark gelagert 10 Stamm der Monocotyledonen: Gefässbündel im Grundgewebe zerstreut 50

10.    Echte Jahresringe, meist schon mit freiem Auge, selten erst unter Ver-

grösserung sichtbar (zumeist die Laubhölzer der gemässigten Zone) . .11 Echte Jahresringe fehlend, nur undeutlicher Ringbau oder scheinbare Jahresringe vorhanden (die meisten exotischen Laubhölzer).......41

25

11.    In der Erühjahrszone bilden zahlreiche, meist eng aneinander schliessende Gefässe einen Porenring: Ringporige Hölzer (im weiteren Sinne) 12 Die Gefässe im ganzen Jahresring mehr oder weniger gleichmässig verteilt. Zerstreutporige Hölzer

22

12.    Die ersten (Porenring-)Gefässe auffallend grösser als die späteren des Jahresringes (des Sommerholzes): Ringporige Hölzer (im engeren Sinne) 13 Die ersten (Porenring-)Gefässe nicht grösser als die späteren des Jahresringes, aber sehr zahlreich, eng anschliessend, die Erühjahrsholzzone daher locker, schwammig und hell

14

13.    Gefässe ausserhalb des Porenringes gleichmässig zerstreut oder nur an der Aussengrenze zu kurzen, schief oder t an ge nt ial verlaufenden Wellenlinien vereinigt

19

20

Gefässe ausserhalb des Porenringes zu langen, deutlich tangential verlaufenden, zu einander parallelen, mitunter etwas verzweigten Wellenlinien oder Bändern vereinigt Gefässe ausserhalb des Porenringes zu radial verlaufenden, oft auch verzweigten Gruppen vereinigt

18

14.    Markstrahlen deutlich odernurkenntlicli(mitder Lupe gut zu beobachten) 15 Markstrahlen unkenntlich, Kernhölzer

16

17

15.    Jahresringe breit, der Porenring nicht scharf abgegrenzt, allmälich in die Sommerholzzone übergehend Jahresringe breit oder schmal, der Porenring scharf von der dichten, klein-oder wenigporigen Sommerholzzone abgegrenzt

IG. Holz im allgemeinen lichter, Sommerholzzone sehr reich an Poren, diese an der Peripherie (des Jahresringes) zu kurzen deutlichen Wellenlinien

vereinigt........,..........Ailanthus

.    . Cedrela

Holz im allgemeinen dunkler, Sommerholzzone arm an Poren, diese gross, einzeln stehend oder zu 2—3 vereinigt und dann häufig radial gestellt, an der Peripherie nicht zu Wellenlinien vereinigt

17.    Ailanthus glandulosa Des/., Götterbaum. — Splint gelblich, Kern grauorangefarbig, Mark gross. Gelasse nach aussen immer kleiner werdend, offen, im Sommerholz meist zu mehreren, meist 3—4, vereinigt; die äussersten zu kurzen Linien verbunden. Schwer, hart, schwerspaltig, atlasglänzend, im Trockenen dauerhaft, öfters mit scheinbarem Mondring; sehr gutes Tischlermaterial und zu Galanteriegegenständen.

18.    Cedrela odorata L., Zigarrenkistenholz, Zuckerkistenholz, Zedernholz von Havanna, spanisches Zedern holz, acajou femelle. — Kern zimmt-braun, etwas rostrotbraun nachdunkelnd, am Tangentialschnitt polirt fast goldgelb schimmernd. Die grossen Gefässe des Porenringes in sehr lockerem Holzgewebe, Markstrahlen fast wellenförmig verlaufend. Durch den charakteristischen aromatischen Geruch gut gekennzeichnet. Weich, leicht, leicht- aber ungleichmässig-spaltig; zu Zigarren- und Zuckerkisten, als Surrogat für Mahagoni. Auch andere Cedrela-Arteu werden ebenso verwendet.

17. Kern gelbbraun, Porenring sehr breit, wenn auch ein allmäliger Uebergang angedeutet ist, so doch deutlich vom Sommerholz abgesetzt, Poren offen Morus²)

1)    Ausser den hier angeführten Koniferenhölzern sind noch viele andere in den betreffenden Heimatländern in Verwendung; so die Himalajazeder, Cedrus Deodara, die Alerze, die teils von Fitzroya patagonica Hook, f., teils von Librocedrus tetragona En dl. (Chile) abgeleitet wird, der Gingkobaum, Salisburya adiantifolia u. a. m.

²)    Die meisten Autoren geben an, dass der Porenring nicht scharf abgesetzt sei, sondern

Kern grünlichgelbbraun, Porenring meist schmal in den weiten Jahresringen, in schmalen dagegen mit dem Sommerholz gleich breit. Poren nach aussen zu peripherischen Linien vereinigt, meist durch Thyllen (Füllzellen) verstopft..................Robinia

19.    Morus alba L. AVeisser Maulbeerbaum. — Splint schmal, gelbweiss, Kern gelbbraun, mit der Zeit stark nachdunkelnd. Schwer, hart, glänzend, sehr schwer-spaltig, dauerhaft, Tischlerholz, zu Mosaik- und Galanteriearbeiten, Weinstöcken.

20.    Morus nigra L. Schwarzer Maulbeerbaum. — Dem vorigen gleich; häufig mit Schäden (Ringschäle) behaftet. Poren mitunter verstopft. Verwendung wie’Nr. 19.

21.    Robinia Pseuda cacia L. Unechte Akazie, Robinie. — Splint sehr schmal, gelblich, Kern grünlichgelbbraun. Hart, sehr schwerspaltig, Stammholz elastisch, Astholz brüchig, sehr dauerhaft, nimmt schöne Politur an. Zu Bauzwecken, Pfosten, Pfählen, Speichen, Bolzen, zu Branntweinfässern, schönes Drechslerholz.

18.    (14) Porenring breit, Poren desselben gross, Sommerholzzone kleinporig, scharf abgetrennt. Poren derselben zu 3—4 zu kurzen, dichtgestellten, tangential und schief verlaufenden Gruppen vereinigt .... Fraxinus Porenring sehr schmal, fast nur einreihig, im Sommerholz zahlreiche feine

tangentiale Linien

Carya

22.    Fraxinus excelsior L. Gemeine Esche. — Splint gelblichweiss, Kern hellbraun, zwischen beiden helleres Reifholz. Holz im Längsschnitt auffällig breitstreifig (breiter, scharf abgegrenzter Porenring), Mark gross. Schwer, hart, glänzend, schwerspaltig, fest, zähe, biegsam, gut polirbar, wirft sich wenig, im Freien und im Boden ohne Dauer. Ausgezeichnetes und schönes Tischler-, Drechsler-, Wagnei’holz, zu Dielen und Brettern, Deichseln, Wagengestellen, AVänden der Eisenbahnwaggons, zu landwirtschaftlichen Geräten (Leitern, Rechen, Reifen, Gabeln), Lanzenschäften, Axtstielen, Hopfenstangen, Peitschen- und Spazierstöcken. Besonders geschätzt der Eschenmaser zu Fourniren.

23.    Carya porcina Nutt. (und andere Carya-Arten), Hickorybaum. — Splint gelblichweiss, Kern bräunlich, an Eichenholz erinnernd. Poren des Porenringes¹) sehr gross, im Sommerholz zahlreiche lichte, feine, peripherische, zu einander parallele Linien von Holzparenchym, bilden mit den feinsten Markstrahlen ein zierliches Netzwerk. Sehr schwer, hart, sehr elastisch, zähe, biegsam und dauerhaft; ausgezeichnetes AVagnerholz, als Bauholz nicht zu verwenden.

19.    (13) Kernreifhölzer. Splint gelbweiss, Reifholz rötlich, Kern braun, Poren ring verhältnismässig breit mit grossen Poren, ziemlich scharf abgegrenzt, die Wellenlinien im Sommerholz dicht; zahlreich, bänderartig Ulmus Splint breit, weissgelb bis weiss, Kern graubräunlich, Porenring verhältnismässig schmal, meist nur 1—2reihig, die Poren im Sommerholz weniger dicht zu Linien verbunden, in der Mitte der Jahresringe oft unregelmässig zerstreut, nur an der Peripherie zu schmalen, mitunter verzweigten Bändern

Celtis

verbunden.....................

Porenring breit, alle Arten Markstrahlen, s. Quercus Cerris (Nr. 29).

24.    Ulmus campestris L. (U. campestr is «. glabra und ß. suberosa), Fel du lme, Feldrüster. —Splint schmal, gelbweiss, Kern braunrot ; Wellenlinien im Sommerholz von einfachen Porenreihen gebildet, diese häufig unterbrochen (Hartig). Schwer, hart, fest, elastisch, sehr zähe, schwerspaltig, sehr dauerhaft, häufig maserwüchsig. Ausgezeichnetes Wagnerholz zu Naben, Felgen, gebogenen AVagenteilen, besonders zu Kanonenlafieten, der prächtige Ulmenmaser (von Kopfulmen) zu Flintenschäften und als Drechslerholz (für Pfeifeuköpfe).

25.    Ulmus effusa Wülcl., Flatterulme, weisser Rüster, Flatterrüster. •— Mit breiteren bandartigen AVellenlinien im Sommerholz, Gewebe daher lockerer als bei voriger. Ist weniger wertvoll als Feldulme, die Maserbildungen sind geschätzt.

26.    Celtis australis L., Zürgelbaumholz, Triester Holz. — Splint breit, fast weiss, Kern graubräunlich, Sommerholzporen sehr klein, weniger dicht als bei der Ulme zu Linien verbunden, diese oft zackig; Sommerholz daher sehr dicht. Hart, grobfaserig, schwer, schwerspaltig, elastisch und durch die höchste Zähigkeit ausgezeichnet. Daher unübertreffliches Material für Peitschenstiele, Ruder, AVagen-

aber Morus mit Ailanthus vergleicht, so

allmälich in das Sommerholz übergehe. Wenn man wird man den auffälligen Unterschied beobachten können. Es ist allerdings ein allmälicher Uebergang vorhanden, er fällt aber wegen der viel geringeren Grösse und Zahl der Sommerholzporen nicht ins Auge.

a) Eigentlich ist die Gefässverteilung nahezu dieselbe wie bei J u g 1 a n s (s. Nr. 45). Der scheinbare Porenring bei Carya entsteht dadurch, dass die Poren der Frühlingszone grösser, die des Sommerholzes mit freiem Auge unsichtbar sind.

Noch dichteren Bau hat die nord-

deichseln, Blasinstrumente, Angelruten, amerikanische Celtis aspera Des/.

20. (13) Alle Arten von Markstrahlen, deutliche, kenntliche und unkenntliche,

Quercus Castanea

vorhanden

Alle Markstrahlen unkenntlich ....

Alle Markstrahlen deutlich (auffallend breit)

27.    Quercus robur L. (Qu. pedunculata Ehr.), Stiel- oder Sommereiche. — Die bei uns verwendeten Eichenhölzer sind von anderen Hölzern schon mit freiem Auge leicht zu unterscheiden und an dem Ringe sehr grosser Poren, an den hellen, sehr breiten Markstrahlen und der eigentümlichen hellgraubraunen Farbe zu erkennen. Dagegen ist die Unterscheidung der einzelnen Eichenholzarten, das der Zerreiche ausgenommen, schwierig. Das Holzparenchym (mit sehr kleinen Gefässen) bildet erstens radial angeordnete, mitunter gegabelte, scharf hervortretende Schwänzchen und zweitens tangential verlaufende, viel schwächere, zarte, aber deutlich wahrnehmbare Wellenlinien.

28.    Quercus sessilifloraSalisb.,Traubeneiche, Steineiche, Wintereiche. — Die radialen Holzparenchymschwänzchen sind lang und schmal entwickelt, die tangentialen Linien oft nicht wahrzunehmen; als ein besonderes Kennzeichen wäre anzugeben, dass die Gefässe des Porenringes sich noch weit in die Holzparenchymzüge hinein erstrecken, der Porenring daher gegen das Sommerholz viel weniger scharf abgegrenzt ist, als bei der Stieleiche. (Dieses Verhältnis ist auch von anderen Autoren angegeben, aber an den Holzarten offenbar verwechselt).

29.    Quercus Cerris L., Zer reiche, österreichische Eiche. — Weicht von vorigen insofern ab, als die radialen Züge des Holzparenchyms nur höchst vereinzelt auftreten, dagegen die tangentialen als parallele, ziemlich starke Bänder entwickelt sind. Im analyt. Schlüssel gehörte diese Holzart eigentlich zu 19 (nach Celtis). — Das Kernholz der Stiel- und Traubeneiche gehört zu den dauerhaftesten aller Hölzer, sowohl im Wasser wie im Boden und Trockenen, sehr hart, schwer, leicht- und ziemlich glattspaltig, grob, das vornehmste Eisenbahnschwellenholz, zu Maschinenbestandteilen, Poehstempeln in Oelmülilen und Pochwerken, zu massiven Möbeln, als Blindholz, zu Parketten, Weinfässern, Maischbottichen, Waggonbestandteilen ; helles, langfaseriges, mit breiten Jahresringen (aber schmalem Porenkreis !) versehenes Eichenholz ist vorzüglich zum Schiffbau geeignet.

30.    Castanea vesca Gärtn., Edelkastanie. — Dem Eichenholz sehr ähnlich, aber durch den Mangel deutlicher und selbst kenntlicher Markstrahlen sofort zu unterscheiden. Etwas hart, leichtspaltig, in Wasser, besser im Trockenen dauerhaft; zu Dachstühlen, Wasserbauten, Fassdauben, Weinpfählen und Fassreifen (ausgezeichnet), zu Möbeln aus gebogenem Holze.

21.    Gefässe sehr gross, der ganze Jahresring bis auf eine schmale Herbstzone

gross- und reichporig ; Holz nicht auffallend gefärbt Porenring sehr schmal, Splint zitronengelb, Kern bläulichrot .    . Berberis

31.    Vitis vinifera L., Weinrebe. — Meist nur Kleinholz; Mark sehr gross. Biegsam, sehr elastisch, leicht, aussen faserig; zu Spazierstöcken.

32.    Berberis vulgaris L., Sauerdorn, Berberitze, Weinschar 1. — Durch die Farbe und den unangenehmen Geruch des frischen Holzes sehr gut gekennzeichnet. Zu kleinen Schnitzereien, als Fai'bstotfmaterial (besonders das Wurzelholz).

22.    (12) Markstrahlen deutlich oder kenntlich (aber immer scharf) ; Gefässe im

Sommerholz gleiclimässig zerstreut.........

Markstrahlen unkenntlich, Kern häufig auffällig gefärbt .

23.    Mark bis 10 mm im Durchmesser, Holz gelblichweiss, Markstrahlen sehr

Sambucns

deutlich

21

Vitis

23

.    . 24

Mark klein, Kern rotbraun bis schwarzbraun .    . Holz der Amygdaleen,

Steinobstbäume (Prunus)

33.    Sambueus nigra L., Hollunder, schwarzer Holler. — Die breiten, zahlreichen Markstrahlen, die helle Farbe des Holzes sehr charakteristisch. Hart, fest, wirft sich stark, zu Drechslerwaren und Kämmen.

34.    Prunus domestica i., Zwetschgenbaum, Pflaumenbaum. — Die Prunus-hölzer sind einander sehr ähnlich und schwierig zu unterscheiden. Von den Kernobsthölzern, denen sie ebenfalls ähnlich sind, lassen sie sich durch den Porenring aus einander halten, welcher den letzteren fehlt. Splint schmal, gelblichweiss, Kern braunrot (ein dünner Schnitt im durchfallenden Licht blutrot), Jahresringe wellig, Poreu-ring heller, nicht scharf abgegrenzt, sondern in das Sommerholz allmäliclx übergehend, Markstrahlen deutlich und kenntlich, sehr enge, sehr zahlreich, den Radialschnitt teils feldernd (wenn sie kurz sind), teils breit wellenförmig zeichnend; hart, schwer, nicht dauerhaft, gutes Tischler- und Drechslerholz.

35.    Prunus insititia L., Kriechen-, Pflaumenholz. — Dem vorigen ähnlich, aber dichter, Markstrahlen nur kenntlich.

36.    Prunus avium L, Kirsche. — Splint rötlichweiss, Kern hellgelbbraun, Jahresringe breit, fast nicht wellig, Markstrahlen nur kenntlich und unkenntlich,

erstere licht, ungleichmässig verteilt, alle Poren sehr klein, der Poreuring allmälich in uas Sommerholz übergehend. Etwas weniger hart und schwer, leicht spaltbar.

37.    Pr un us Cerasus L., Weichsel. — Jahresringe schmäler als bei Kirsche, Poreuring ein lichter, schmaler Streifen, im übrigen dem Kirschholz gleich.

38.    Prunus Mahaleb L., Türkische oder Badner Weichsel. — Splint rötlich-weiss, Kern hellbraun, dunkelt stark nach, Porenring breit. Ausgezeichnet durch den angenehmen Geruch nach Kumarin. Zu Pfeifenrohren, Spazierstöcken, Galanteriewaren.

39.    Prunus armeniaca, L., Aprikose, Marille. —Von der vorigen unterschieden durch den ziemlich scharf abgegrenzten Porenring, die grösseren Poren und die fast deutlichen Markstrahlen. Kern mahagonibraun. Sehr ähnlich ist auch das Holz vom Mandelbaum, Amygdalus communis L.

40.    Prunus Padus L., Traubenkirsche, A lex en bäum. — Kern braungelb, Jahresringe breit, Markstrahlen kenntlich, ziemlich gleich stark. Sehr dicht, hart, gut polirbar.

24.    Kern orangerot oder gelbrot; Gefässe so klein, dass sie kaum mit der

Lupe zu sehen

Rhamnus

.    . Rhus cotinus L.

Kern goldgelb; wird, mit Kalilauge betupft, karminrot, mit Salzsäure zinnoberrot; Gefässe mit der Lupe deutlich .    .

Tectona

Kern rotbraun, Splint schmal, hellbraun, Poren ausser dem Porenring einzelstehend, oft mit Stopfzellen und Harz erfüllt

41.    Rhamnus cathartica L., Kreuzdorn. — Splint sehr schmal, gelblich oder grünlichgelb, Kern orangerot, Längsschnitt durch den hohen Seidenglanz ausgezeichnet. Querschnitt : der Porenring hell, sehr deutlich, die Gefässe ausserhalb desselben zu lichten, hin- und her gebogenen, mit einander verbundenen Bändern und Linien vereinigt, der Schnitt daher „geflammt“ (Hartig). Ziemlich hart, schwer, dauerhaft, zu Drechslerwaren.

42.    Rhamnus frangula L., Faulbaum, Pulver holz. — Splint hellgelb, Kern gelbrot ; die Gefässe ausserhalb des Porenringes zerstreut, höchst klein, Porenring weit weniger scharf. Fast weich, leicht spaltbar, meist zur Schiesspulverkohle verwendet.

43.    Rhus Cotinus L., Perückenstrauch, Fisetholz, Junger Fustik, ungarisches, Triester Gelbholz, Fustelholz. — Splint schmal, weiss, Kern goldgelb, häufig mit abwechselnd gelben und gelbgrünen Jahresringen. Poren mit der Lupe deutlich ; vom Porenring ziehen kleine, radial oder schief laufende, helle Streifchen zur Peripherie. Massig hart, gut spaltbar, stark glänzend, als Farbmaterial verwendet. S. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 121.

44.    Tectona grandis, Teakholz aus Ostindien, das beste Schiffsbauholz; Splint hellbraun, Kernholz braun.

25.    (11) Gefässe sehr gross, mit freiem Auge wahrnehmbar, offen, ziemlich

Juglans

sparsam; Andeutung zur Ringporigkeit; Kern tief braun, schwärzlich gewässert ...............

26

Gefässe mit freiem . Auge nicht wahrnehmbar .    .

nur an

45.    Juglans regia L., AValnussbaum, Kussholz. — Splint breit, grauweiss, Kern braun, schwärzlichbraun, mit schwärzlichen Linien und Streifen gezeichnet („gewässert“). Die auffallend grossen Poren sind aus mehreren radial gestellten Gefässen zusammengesetzt; die übrigen im Jahresring ziemlich gleich gross, der Peripherie klein werdend. An sehr breiten Jahresringen bilden die ersten Frühlingsporenreihen eine Art Porenring. Schwer, hart, leiclitspaltig, im Trockenen sehr dauerhaft, schön polirbar, ausgezeichnetes Möbelholz, zu Drechslerwaren und Gewehrschäften.

46.    Juglans nigra, schwarze W a 1 n u s s, amerikanisches N u s s h o 1 z. — Dem vorigen fast gleich, aber nur schwarzbraun; Gefässe sparsamer.

27

26.    Alle Markstrahlen deutlich, fast gleich breit, sehr zahlreich . Platanus Markstrahlen anders entwickelt

47.    Platanus occidentalis L., Amerikanische Platane. — Rötlichweiss (wie Rotbuche), Jahresringe verschieden breit, Grenzzone eine sehr schmale, im durchfallenden Lichte dunkle Linie, an den Markstrahlen etwras ausgebogen. Die breiten Markstrahlen enge beisammen stehend, glänzend, das dazwischen liegende Gewebe an Breite wenig verschieden. Wegen der zahlreichen Markstrahlen der Radialschnitt besonders stark glänzend. Poren klein, im ganzen Jahresring gleichmässig verteilt. Hart, schwer und splitterig spaltbar, im Freien wenig dauerhaft, hauptsächlich in der Tischlerei und zu Galanteriewaren verarbeitet.

27.    Markstrahlen ungleich entwickelt; einzelne Markstrahlen deutlich oder

. . 28

. 30

' . 31

Zellgänge vorhanden

Ainus

(wenn keine Zellgänge sichtbar, so ist Ainus durch die dunkle Kernfarbe von Carpinus, durch die viel breitere dunkle Sommerholzzone von Fagus unterschieden.)

48.    Ainus glutinosaZ., Schwarzerle, Schwarzeller. — Splintholz, rötlichgrau, häufig mit dunkelbraunen Zellgängen. Jahresringgrenze oft nicht sehr deutlich, breite Markstrahlen teils deutlich, teils scheinbar deutlich (und sich dann verlierend), am Tangentialschnitt durch ihre enorme Höhe auffallend. Gefässe sehr klein, im allgemeinen radial gestellt. Weich, leicht, leiclitspaltig, unter Wasser sehr dauerhaft, brüchig ; zu Wasser- und Grubenbau, als Drechslerholz zu Knöpfen, Einlegearbeiten, Holzschuhen, zu billigen Bleistiftfassungen ; Erlenmaser zu Pfeifenköpfen.

49.    Ainus incana L., Grau- oder Weisserie, Weisseller. — Breite Markstrahlen viel weniger häufig, Zellgänge meist fehlend ; im übrigen dem vorigen gleich.

29. Die breiten Markstrahlen deutlich (echt), Holz rötlich . . . .Fagus Die breiten Markstrahlen scheinbar deutlich, Holz weiss . . Carpinus

50.    Fagus sylvatica L., Rotbuche. — Von einigen als Kern-Reif holz, von anderen nur als Splintholz bezeichnet; jedenfalls ist der Charakter des ersteren nicht deutlich ausgesprochen. Farbe des Holzes charakteristisch r ötlichweiss. Jahresringgrenze ein schmaler, dunkler Streifen, im übrigen Ringteil die Gefässe sehr gleichmässig zerstreut. Die scharf begrenzten, breiten Markstrahlen lebhaft atlasglänzend, am Querschnitt lichter, am Längsschnitt dunkler als das umgebende Holz, am Radialschnitt meist kurze, dunkle, glänzende Streifchen bildend, an denen Buchenholz sofort zu erkennen ist. Hart, leicht spaltig, unter Wasser sehr dauerhaft, im Freien bald faulend, gedämpft leicht zu biegen. Für unter Wasser bleibendes Zimmerwerk, als Strassenpflaster, Treppen, zu Sekundäreisenbahnschwellen, zu Bestandteilen an Wasserrädern, sehr wichtig zur Erzeugung gebogener Möbel, in der AVagnerei, zu AVein-und Bierfässern, zu landwirtschaftlichen Geräten, gebeizt und gefärbt als Cigarrenkistenholz, nicht gut zu AVerkzeuggriffen, weil es in der Hand „brennt“ (Exner).

51.    Carpinus betulus L., Hain-,AVeissbuche, Hornbaum. — Gelblichweisses Splintholz, Jahresringe häufig grob, wellig, Ringgrenze eine scharfe, aber sehr schmale Linie, im übrigen der Jahresring gleich dicht, daher das Holz sehr homogen; die breiten, ziemlich matten Markstrahlen unecht, d. h. sie lösen sich unter der Lupe in feinere auf, daher auch die Breite eines und desselben unechten Markstrahles wechselnd. Sie sind lichter als das umgebende Holz. Mitunter zarte Querstreifen und helle Fleckchen, Holzparenchym mit dünnwandigen Holzfasern. Hart, schwer, schwerspaltig, im Trockenen dauerhaft ; zu Maschinenteilen, zu landwirtschaftlichen Geräten (Dreschflegeln, Stielen), in der AVagnerei zu Felgen ; zu Holzstiften, Haushaltgeräten; für alles, was Reibung und Stoss auszuhalten, sehr geeignet.

Acer

30.    Holz hart, Markstrahlen stark glänzend ....

Tilia

(bei Acer pseudoplatanus die Markstrahlen deutlich).

Holz weich, Markstrahlen matt.......

52.    Acer pseudoplatanus L., Bergahorn. — A\Teiss oder gelblichweiss, in der Farbe dem Birkenholz ähnlich, ohne Kern. Jahresringe gleichmässig; Ringgrenze fein, nicht oder nur sehr unbedeutend wellenförmig, Markstrahlen fast deutlich, am Spiegelschnitt sehr zahlreich, hoch und kurz, stark glänzend. Hart, schwer, zähe, schwerspaltig, sich werfend und reissend, dauerhaft im Trockenen. Feines, gesuchtes Werkholz zu Möbeln, Parketten, Einlegearbeiten, Tellern, Schüsseln, Löffeln, Schuhnägeln, Schachteln, Pfeifenköpfen, zu Bildschnitzerei- und Galanterieartikeln.

53.    Acer platanoides L., Spitzahorn. — Dem vorigen sehr ähnlich, aber die Jahresringgrenzen weniger fein und immer etwas wellenförmig, Markstrahlen feiner. Verwendung wie Bergahorn, aber weniger geschätzt.

Rötlichweisses

54.    Acer campestre L., Feldahorn, Mas holder. — Rötlich weiss, nicht selten mit im auffallenden Lichte gelblichen, im durchfallenden dunkelbraunen Zellgängen, Jahresringe ziemlich ungleiclimässig, Ringgrenze fein- und grob wellenförmig, am Spiegelschnitt besonders kräftig glänzend, dichter, schwerer und zäher als vorige; zu geflochtenen Peitschenstielen, Gartenstühlen, Zahnstochern, Nachahmungen von anderen Hölzern. Von Ahorn gibt es wertvolle Maser formen; besonders geschätzt sind die durch kleine zahlreiche Knospen hervorgerufenen (amerikanischen, russischen und ungarischen) Vogelaugen, „bird eye“.

55.    Tili a parvifolia Elirh., kleinblätterige Linde, AVinterlinde.

Reifholz, Splint breit, weiss, Jahresringe teils gleich-, teils ungleichmässig, Ringgrenze meist nicht wellenförmig, nach innen etwas verwischt, Gefässe im Jahresring zerstreut und viel zahlreicher als bei Acer, Markstrahlen weniger scharf, sehr dicht, nur wenig oder nicht glänzend. Sehr weich, leicht, leicht spaltbar, nicht dauerhaft, nur wenig schwindend und sich werfend, nach der Aspe die weisseste Holzware ; edles Schnitzereiholz, dann als Blindholz zu inneren Möbelteilen, zu Hutformen, Holzschuhen, Spielwaren, sehr geschätzt. — Das Holz von Tilia platyphyllos, Sommerlinde, kaum zu unterscheiden.

CO CO

31.    (27) Harthölzer ........ ..........

Weichhölzer.....................

152. Jahresringe undeutlich, nur mit Vergrösserung wahrzunehmen, Holz gelb,

auffallend schwärzlich gewässert.............Olea

Jahresringe deutlich, Holz nicht gewässert....... 33

56.    Olea europaea L, Oelbaum, Oliven holz. — Kernholz schön gelb und braun

bis schwarz gewässert, am Längsschnitt daher durch eigentümliche, dunkle Wellenzeichnung charakterisirt; Jahresringe, Markstrahlen nur mit guter Vergrösserung wahrnehmbar; Poren regellos zerstreut, sehr klein, im Frühjahrsholz etwas dichter, daher das Holz auch als ringporig bezeichnet. Sehr dicht, fast homogen, äusserst hart, prachtvollen Maser bildend; grösste Verwendung im    Kunstgewerbe: Mosaik,

Galanteriewaren (Wien, Paris, Sorrent, Pelaggio; Olivenholzindustrie - Schule [Drechslerei-Lehrwerkstätte] in Arco).

34

33.    Holz durchwegs hellgelb bis rötlichweiss Holz stets mit dunklem Kern, Jahresringgrenze eine dunkle Linie (Poma-

ceae, Kernobsthölzer)..................36

Holz ziegelrot, im hohen Grade maserwüchsig, Jahresringe schwieriger

wahrnehmbar

Erica arborea

57.    Erica arborea L., Baumheide, Bruyère, racine de Bruyère, aus Spanien, Südfrankreich und Korsika. — Das ziegelrote, allmälich braunrot werdende Holz der Wurzel ist grösstenteils maserig, sehr dicht, schwer, nicht spaltig, schwer verbrennlich, weil reich an Kieselsäure; dient zur Pfeifenfabrikation (die bekannten roten Pfeifen, Matrosenpipes etc.).

35

34.    Holz hellgelb, Jahresringe meist durch zarte dunkle Linien angedeutet, höchst hart, höchst homogen, fast hornartig, das „feinste“ aller Hölzer JBuxus Holz gelblich oder rötlichweiss, Jahresringgrenze eine helle Linie, nicht so fein wie voriges

. Betula

35.    Holz rein gelblichweiss, Gefässe mit der Lupe nicht wahrnehmbar Evonymus Holz fast immer rötlichweiss, häufig mit Zellgängen, Gefässe mit der Lupe als helle Punkte sichtbar

58.    Buxus sempervirens L., Buchsbaum, Buxholz, Xylographenholz. — Durch die Farbe, Dichte und höchste Feinheit ausgezeichnet. Auch an den Längsschnitten keine Strukturverhältnisse zeigend ; gibt, glatt gehobelt, eine vollkommen ebene, homogene Fläche. Sehr schwer, äusserst schwer spaltbar, matt, dauerhaft; für Holzschnitte, Blasinstrumente feinste Drechslerwaren, höchst wertvoll. Das beste vom Schwarzen Meere (Abchasien).

59.    Evonymus europaeus, Spindelbaum, Pfaffenkäppchen. — Holz durchwegs gelblichweiss, sehr dicht, gleichmässig, Jahresringe durch eine zarte helle Linie angedeutet, Poren sehr klein, ziemlich dicht, am Längsschnitt nicht selten gelbe Flecken. Hart, schwer spaltbar, leicht zu schneiden, vorzüglich polirbar, zu feinen Drechslerwaren, Schuhstiften, Zahnstochern etc.

60.    Betula alba L., Birke, Weissbirke. — Jung weiss, später fast immer mit rötlichem Farbenton, nur Splintholz. Jahresringe deutlich, meist stark wellenförmig, Ringgrenze eine schmale, scharfe Linie. Gefässe zahlreich, sehr dicht, ziemlich gleich gross, Markstrahlen unter der Lupe ziemlich gut zu beobachten, diese daher fast kenntlich. Massig hart, mitunter sogar fast weich, zähfaserig, schwerspaltig, im Freien nicht dauerhaft. Wichtig für Wagnerartikel (Felgen, Reibscheibe oder Wagenbrücke, Deichseln), als Tischlerholz zu Möbeln, auch zu solchen aus gebogenem Holze, zu Schuhstiften , Kummetgerüsten , Bürstenböden , Holzschuhen, Esslöffeln , aus dem Maserholz Pfeifenköpfe. Schwedischer Birkenmaser, durch gelbliche Farbe und schwarzbraune Flecken und Streifen (Marmorirung) ausgezeichnet, wurde als j a p a n i s c h e s Muskat holz zu Galanteriewaren verarbeitet.

36. ¹) Markstrahlen im Tangentialschnitt ein- bis vierreihig .... Mespilus

37

Markstrahlen im Tangentialschnitt ein- bis dreireihig, niemals vierreihig, meist ein- oder zweireihig r

61.    Mespilus germanica L., Mispel, Asperlholz; von allen Pomaceen durch die ein- bis vierreihigen Markstrahlzellen, die übrigens unregelmässig angeordnet sind, verschieden. Hart, schwer, im übrigen mit Weissdorn verwandt; wohl nur selten verwendet.

........38

.    . Sorbus (inkl. Arid)

37.    Gefässe ohne tertiäre Verdickungsstreifen ,

Gefässe mit tertiären Verdickungsstreifen .    .

62.    Sorbus aria Crantz (=Aria nivea Host.), Me hl beer bäum. — Splint gelblich-oder rötlichweiss, Kern rotbraun, mitunter bräunlich gewässert und mit Zellgängen. Jahresringe durch eine (im durchfallenden Lichte scharfe) braune Linie abgegrenzt, mit etwas wellenförmigem Verlauf. Markstrahlen sehr eng und zahlreich, mit der Lupe gerade noch wahrnehmbar. Gefässe sehr klein, nur im dünnen Schnitte mit

der Lupe zu sehen. Mikroskopie: 9—12 Markstrahlen auf 1mm im Querschnitt; Gefässweite 0,038—0,05 mm, Markstrahlzellhöhe meist 0,015—0,019 mm. — Hart, zähe, schwerspaltig ; vorzüglich zu Maschinenbestaudteilen, zu Drechslerwaren, Instrumenten, zur Formschneiderei und Xylographie; als Ersatz des Ahornholzes.

63.    Sorbus tor minai is Crantz, El s beer bäum. — Dem vorigen sehr ähnlich, Kern etwas dunkler, Markstrahlen schärfer hervortretend, Gefässe zahlreicher, etwas grösser, Holz daher weniger dicht, im AVert dem vorigen nachstehend.

38.    Kein echter Kern, meist Faulkern, Holz häufig durchwegs hräunlichrot; 12—16 Markstrahlen auf 1 mm Querschnitt, Markstrahlzellhöhe 0,013 bis

0,015 mm.....................Pirus

Malus

Echtes Kernholz, Kern dunkelrotbraun, 10—13 Markstrahlen auf 1 mm Querschnitt, Markstrahlzellhöhe 0,013—0,017 mm

64.    Pirus communis L., Birnbaum. — Rötlichbraun, in Reifholz übergehend, mitunter bräunlichrot bis dunkelbraun (Faulkern), Jahresringe durch eine deutliche braune Linie begrenzt, mitunter sehr enge ; sehr dicht und gleichmässig, Markstrahlen unter der Lupe sehr zart. Ziemlich hart, schwerspaltig, im Trockenen dauerhaft; vorzügliches Drechslerholz und Schnitzholz, zu Druckformen, AVerkzeugen, Hobelkästen, Holzschrauben; besonders viel verwendet schwarz gebeizt als Ebenholz-Imitation für feine Möbel.

65.    Malus communis L. (Pirus malus L.), Apfelbaum. — Splint hellbraun, Kern dunkel, dunkelrotbraun (besonders im durchfallenden Lichte auffällig). Jahresringe verschieden breit, Gefässe mitunter zouenartig gehäuft, auch an der Frühlingsholzgrenze — was beim Birnbaumholz nie der Fall ist. Etwas hart, schwerspaltig, ohne Dauer; wie voriges verwendet, aber weniger geschätzt, zu Spielwaren, Schnitzereien, Fasspipen, Pfeifenrohren.

40

39.    (31) Stets ein auffallend gefärbter Kern vorhanden (Salicaceen, Weidenartige)

Holz gleichfarbig, gelblichweiss (wie Elfenbein), nur selten etwas rötlich

Aesculus

Holz schmutzig weiss, vom Charakter des Salicaceeuholzes, aber ohne Kern

Populus tremula

66.    Aesculus liippocastanum L., Rosskastanie. — Feines, weisses Splintholz, Jahresringgrenze eine deutliche helle Linie, Jahresringe ziemlich gleichartig, Markstrahlen einreihig. AVeich, leichtspaltig, von geringer Dauer ; zu Kisten, Holzschuhen, zur Marketerie.

67.    Populus tremula L., Zitterpappel, Aspe. — Jahresringe deutlich, Markstrahlen unter der Lupe gut zu beobachten, keine besonderen Merkmale. Leicht, sehr weich, leicht- und schönspaltig, nicht dauerhaft, im Alter rötlich werdend. Zu schwedischen Zündhölzchen, zu Dielen, Brettern, Schindeln, Fässern, Kisten, Pfählen, zur Auskleidung von Eisenbahnwaggons, dünne Späne zu Sparteriearbeiten, vorzüglicher Rohstoff zu Holzpapier.

.......Salix caprea

.    . Salix alba, S. fragilis etc.

40.    Splint rötlichweiss, Kern hellrot .

Splint weiss, Kern dunkelbraun Splint weiss, Kern gelb oder hellgelbbraun .    . Populus alba, P. nigra

68.    Salix caprea L., Salilweide. — Splint weiss oder gelblichweiss, Reif holz rötlich, Kern hellrot bis hellbräunlichrot, Jahresringe meist breit, durch zahlreiche Gefässe locker, am Längsschnitt stark glänzend, Markstrahlen ungemein zart und zahlreich. AVeich, sehr leicht, leichtspaltig ; zu groben Flechtarbeiten, Faschinen, AVeinpfählen, als Blindholz und Papierstoff.

69.    Salix alba L., Silberweide, S. fr a gili s L., B ruch weide. Durch den stark dunklen Kern vom vorigen verschieden. Verwendung dieselbe.

70.    Populus alba L., Silberpappel, P. nigra, Schwarzpappel. — Splint weiss, Kern gelb (P. alba) oder hellbräunlich (P. nigra), leicht und weich. Verwendung wie Zitterpappel.

41.    (10) Mit Alkalien bestimmte Farbreaktionen gebend .... Farbholzer

42

(Rothölzer, die Maserstücke von Pterocarpus indicus, saxatilis etc. werden als Ambo in a- Maser, Amboinaliolz zu Pfeifen und Fourniren verwendet; Gelbholz und Blauholz, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 120, 121). Nur als Kunsthölzer verwendet........

43

42.    Für das unbewaffnete Auge am Querschnitt strukturlos

.    . 44

Es sind entweder Poren oder auch Markstrahlen oder eine auffällige Querstrichelung (am Querschnitt) mit freiem Auge zu beobachten .    .

.    .    . Ebenhölzer

.    . Schlangenholz

Weisses Sandelholz

43.    Kernholz schwarz............

Kernholz braunrot mit fleckigen Zeichnungen Holz weiss, sehr wohlriechend.......

71« Ebenholz, schwarzes Ebenholz, Hiospyros Ebenum und andere Diospyros-arten. &plint weiss, scbmal, Kern tiefschwarz, Poren zerstreut, zu zwei bis drei radial gelagert, Markstrahlen einreihig, kristallführend. Sorten : Makassar^, Sansibar-, Mauritius-, Ceylon-, Siam-Ebenholz. Höchst hart und schwer, homogen, in den besten Sorten ohne Sprünge, ohne Masern und ohne Schwächung der Farbennuance; hingegen sind weissgefleckte Sorten geschätzt.

72.    Buntes, streifiges Ebenholz-, Koromandelholz von Diospyros hirsuta, kaffeebraun, nicht gleiclimässig gefärbt, Markstrahlen häufig zweireihig.

73.    Coco bolo holz, von Euclea sp., Südafrika, dem echten Ebenholz sehr ähnlich.

74.    Schlangenholz, Lettern-, Muskat-, Tigerholz, bois de perdrix, Partridge-, Pheasant-, Nutmeg-, Leopard-, Snake-wood von der amerikanischen Piratinera guyanensis. — Kern braunrot mit dunklen Streifen und Flecken, an diesen leicht kenntlich. Höchst hart und schwer, sehr kostbar.

75.    Weisses Sandelholz, Santalum album, hellgelbbräunlich, meist mit die Jahresringe vortäuschenden konzentrischen Farbstoff enthaltenden Hingen ; Gefässe vereinzelt, mit gelbem Harz gefüllt, Markstrahlen einreihig. Riecht ausgezeichnet. Ein unechtes Sandelholz hat mehrreihige Markstrahlen.

45

44.    Poren sichtbar, Markstrahlen unkenntlich .    .    .

48

49

Poren und Markstrahlen mit freiem Auge sichtbar Holz am Querschnitt deutlich quer gestrichelt .

. 46

46. Nach Veilchen riechend

45.    Holz auffallend und charakteristisch riechend Holz nicht durch einen charakteristischen (spezifischen) Geruch ausgezeichnet 47

Veilchenholz

Harzig riechend und beim Erwärmen Harz ausfliessen lassend . Guajaliholz

76.    Veilchenholz, Myall wood, von Acacia homalophylla (Australien). — Kern schokoladebraun bis olivgrün. Höchst hart und schwer, nicht spaltbar, durch den Yeilchengeruch ausgezeichnet.

. . Rosenholz . . Zebraholz

77.    Guajakholz, Pock-, Franzosenholz, Lignum sanctum (Heiligenholz), von Guajacum officinale. — Kern grünlich- oder bräunlich-schwarz, höchst hart und schwer, nicht spaltbar, höchst dauerhaft; bekanntlich das beste Kegelkugelholz und zu gewissen Maschinenbestandteilen besonders geschätzt.

47.    Holz gelb und rot gebändert und geflammt ....

Holz auf fuchsbraunem Grunde dunkel gestreift .    .

Holz braun mit zahlreichen schwefelgelben Pünktchen (Poren) . Greenheart Holz bernsteingelb mit helleren und dunkleren Pünktchen . .Korallenholz

78.    Rosenholz, Tulip wood von Physocalymna floribundum (Brasilien); nebst der roten und gelben Zeichnung durch den Geruch ausgezeichnet. — Andere Rosenhölzer, nur durch die rote Färbung charakterisirt, ohne rosenartigen Geruch, sind das Bois de Chypre, das westindische, afrikanische, Queensland - Rosenholz, Cordia, Dalbergia, Caesalpinia etc.

79.    Zebraholz von dem amerikanischen Omphalobium Lamberti, ist ein beliebtes, nicht sehr hartes Fournirholz.

80.    Greenheart, von Nectandra etc. (Guyana), dem Guajakholz etwas ähnlich und gleich diesem verwendet. — Aehnlich das Incahoiz, Cogwood oder Queenwood.

.    .    .    . Mahagoni

. Grünes Havanaholz .    . Exotische Bachshölzer

81.    Korallenholz vonErythrina corallodendron (Westindien).— Gefässe teils harzerfüllt, teils harzfrei; Harz rot, an der Luft wird das harte, schwere Holz rot.

48.    Holz braun, gleichmässig.........

Holz schichtenweise gelblichgrün und tiefbraun .    .

Primaveraholz

Holz gelb, dem echten Buchs ähnlich .    .

Holz gelblich, gut spaltbar......

82.    Mahagoni, Echter Mahony, Acajouholz von S w i e t e n i a Mahagoni (u. a. A.). Schön braun, massig hart und schwer, schlechtspaltig, auch schön maserig (Pyramidenholz). Sorten : Kuba-, Jamaica-, Hayti-, Yukatan-, Tabasco-, Laguna-, St. Domingo-, Porto Plata- und Honduras-Mahagoni.

83.    Madei r a-M ah agoni, Cailcedraholz von Khaya senegalensis, dem echten ziemlich ähnlich, mehr rotbraun. Andere Sorten sind das Arena-Mahagoni von Chile, das Bastard- oder Colonial-Mahagoni von Eu cal y p t u s - Arten, Kap-Mahagoni von Pteroxylon etc.

84.    Grünes Havana-, Hayti-, grünes Ebenholz, auch Greenheart, wahrscheinlich von einer Myrtenart, durch seine schöne Zeichnung wertvoll.

85.    Westindischer Buchs von Aspidosperma und

86.    Australischer Buchs von Pittosporum, beide gelb, sind Surrogate des echten (türkischen) Buchsholzes.

Palisander .    .    Pferdefleischholz

. . . . Königsholz . . Granadillehölzer

87.    Primaveraholz aus Mexiko, gelblich, massig hart, edles Fournirholz.

49.    Bräunlichviolett mit schwarzen Adern

Dunkelbraunrot......

Violett.........

Kaffeebraun bis olivgrün.    .

37

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. YI.

88.    Palisander von Jacaranda brasiliana, eines der edelsten amerikanischen Hölzer, höchst schwer und hart, stark verharzt, das wertvollste Möbelholz.

89.    Pferdefleischholz,Panacoco,Beefwood,Bullytree, Bois de perdrix von Robinia Panacoco, aus dem tropischen Amerika, höchst hart und schwer (daher auch eine Art E i s e n li o 1 z, iron wood), hauptsächlich zu Geigenbögen.

90.    Königs holz, Veilchenholz, Palissandre violet. — Kernholz violett mit dunklen Zonen, sehr deutlich unterbrochen quer gestrichelt.

91.    Granadille heissen verschiedene Hölzer; echtes Granadille, von der westindischen Brya ebenus, ist kaffeebraun mit violettem Stich, wird auch fast ebenholzschwarz; für musikalische Blasinstrumente geschätzt.

92.    Cuba-Granadille, Cocusholz, von Inga vera (nicht mit Cocosholz zu verwechseln), hat einen dunkelolivgrünen bis schwarzen Kern, ist eines der wichtigsten Drechslerhölzer, besonders zu Pfeifen.

93.    Vacapou, brasilianisches Teakholz von Andira Aubletii und A. inermis, dunkelbraun, höchst hart und schwer (Eisenholz), sehr dauerhaft.

Seltenere Hölzer.

94.    Condori- oder Korallenholz, von der indischen Adenanthera pavonina, dem obengenannten Korallenholz (Nr. 81) ähnlich, aber durch die breit gesäumten Poren verschieden.

95.    Zirikota, unbekannter Abstammung, durch die schöne und merkwürdige Zeichnung besonders hervorragend; Markstrahlen als hellbraune, quergestreckte Schüppchen im Längsschnitte, gekreuzt von den hellfarbigen Gefässfurchen.

96.    Amarant-, Luft holz, Bois pourpre, Purple heart, von der südamerikanischen Copaifera bracteata, ist frisch braun, wird bald schön rot ; die Poren, besonders an der Aussenseite, von Parenchym begleitet. Schönes Kunstholz.

97.    Tambinziran, rotes Havanaholz, von einer Leguminose, ist gleichmässig rotbraun, massig hart und schwer.

98.    Algaroba von Hymenaea Courbaril (s. auch Kopal) ist ein braunrotes, sehr hartes und schweres Drechslerholz.

99.    Aloöholz, Agallocheholz, Calambac, Adlerholz, Paradiesholz, Linealoeholz, Xylaloö, ursprünglich das harzreiche und wohlriechende Holz von Aquilaria Agallocha Rxb. aus Hinterindien; gegenwärtig werden darunter verschiedene wohlriechende, zu Parfümeriezwecken verwendete Hölzer verstanden, wie das Holz des mexikanischen Elaphrium graveolens Kth., von Amyris-Arten aus Guyana, von Excoecaria Agallocha L. ; auch das sonst noch Aspalathliolz genannte Holz von Aquilaria malacensis Lam. von Hinterindien.

100.. Pinkos, Pinkosknollen, die knolligen Wurzeln einer australischen Konifere, sehr hart und schwer, wie Guajakliolz verwendet.

50. (9) Stamm hohl: Bambus. . . . Stamm massiv . . . Palmenhölzer

101.    Bambus, Bambusrohr, Bambusa arundinacea I. — Knotig gegliedert, aussen glatt, glänzend, innen hohl, bis 15 m hoch; wird bei uns zu Stockarbeiten, in der Galanterietischlerei verwendet.

102.    Palmenholz, Palmyraholz, Zebraholz, zeigt in einer meist braunen Grundmasse meist dunkle Stränge; nach der Farbennuance unterscheidet man weisse (Dattelpalme, Cocospalme) und schwarze Palmhölzer (Palmyrapalme, Gomutipalme).

Litteratur: Ueber die allgemeinen Yerhältnisse, technische Eigenschaften s. die bei Bauholz und Holz angegebene Litteratur. — Die analytische Zusammenstellung ist hauptsächlich nach Hartig, R., Die anatomischen Unterscheidungsmerkmale der wichtigeren in Deutschland wachsenden Hölzer, 3. Aufl., München 1890; Moeller, J., Das Holz, Kassel 1883, und Moeller, J., Nutzhölzer, in Dämmers Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1886, sowie nach eigenen Untersuchungen verfasst ; wichtig ausserdem Wiesner, Rohstoffe des Pflanzenreichs, Leipzig 1873, und Burgerstein, A., Vergleichend-histologische Untersuchungen des Holzes der Pomaceen, Sitzungsbericht d. Wiener Akademie, Bd. 104, Abt. 1, Wien 1895; Derselbe, Weitere Untersuchungen über den histologischen Bau des Holzes der Pomaceen, nebst Bemerkungen über das Holz der Amygdaleen, a. a. O., Bd. 105, Wien 1896. — Erläuternder Text zu Burkarts Sammlung der wichtigsten europäischen Nutzhölzer, Brünn 1883.    t. F. Hanausek.

Nutzkilometer, die voll den Lokomotiven beim Zugdienst zurückgelegten Kilometer. Es sind ausgeschlossen Leerfahrten der Lokomotiven, sowie der Rangir- und Reservedienst.    g. Meyer.

G. Meyer.

Nutzlast, das Gewicht des auf einem Eisenbahnwagen vorhandenen Transportgutes, während das Gesamtgewicht des Wagens (Eigengewicht und Ladung) mit Bruttolast bezeichnet wird.

Nutzleistung, s. Effekt, Bd. 3, S. 541.

Nutzquer schnitt (nutzbarer Querschnitt, Nettoquerschnitt), derjenige Querschnitt eines Stabes, Trägers, Mauerkörpers u. s. w., welcher bei Beurteilung der Widerstandsfähigkeit in Betracht kommt; für gezogene Fachwerkstäbe z. B. der ganze Querschnitt abzüglich der Verseilwächung durch Niete. Nystromsche Formel, s. Schiffs wider st and.    Weyrauch.

als Zahlzeichen im Griechischen o' = 70, o, = 70000, w'= 800, <», = 800000, im Lateinischen 0 = 11, 0 = 11000; in der Chemie Zeichen für Sauerstoff.

Obelisk, ein Prismatoid mit gleich vielen und parallelen Kanten beider Basisflächen (s. Prismatoid).    wöiffing.

Obelisk, in der Baukunst ein viereckiger, nach oben zu verjüngter Steinpfeiler, der oben in eine besondere Spitze ausläuft. In Aegypten standen sie zumeist vor den Tempelfassaden oder in Höfen. Zu Brunnenanlagen, Grabdenkmalen und als Aufsätze auf Attikageschossen werden sie heute noch vielfach verwendet.

Oberbalken, s. v. w. Oberzug (s. d.).

Oberbau der Eisenbahnen, der ununterbrochene Schienenweg, besteht aus dem Gleis und dessen Bettung, die auf dem „Unterbau“ oder Bahnkörper ruht. Das „Gleis“ oder „Gestänge“ wird gebildet aus den beiden Schienen, nebst den zu ihrer Längs-oder „Stossverbindung“ dienenden Teilen, den Unterlagen der Schienen und den Mitteln zur Befestigung der Schienen auf den Unterlagen. Die Schienen bilden die unmittelbare Unterstützung und Führung für die Bäder der Fahrzeuge; sie müssen daher grosse Tragfähigkeit mit möglichst ebener und stetiger Oberfläche verbinden. Sie übertragen die grossen Drücke und Erschütterungen der Bäder auf die Unterlagen, die entweder Einzelstützen oder Querschwellen oder Langschwellen sein (nur bei besonders starken und breiten Schienen ausnahmsweise ganz fehlen) können. Von den Unterlagen erfolgt die Druckverteilung auf die Bettung, welche mittelst möglichst grosser Durchlässigkeit und Beibung die Entwässerung des Gleises und die Erhaltung (Wiederherstellbarkeit) seiner richtigen Lage zu sichern und die weitere Druckverteilung auf das Bahnplanum (s. d.) zu bewirken hat.

I. Die Schienen werden gegenwärtig nur noch aus Flussstahlblöcken in Stücken von grosser Länge gewalzt und dann in zwei oder drei Schienen von 9 bis 15, auch bis 18 m zerschnitten. Als Form der Schienen kommen zurzeit für Lokomotiveisenbahnen fast nur die in England und zum Teil auch in Frankreich übliche, etwas unsymmetrische Doppelkopf-Stuhlschiene und die im übrigen allgemein gebräuchliche Breitfussschiene in Frage. In jedem Falle soll die Schiene eine sehr hohe Tragfähigkeit, aber auch eine gewisse elastische Biegsamkeit mit bedeutender Härte vereinigen, um den grossen Belastungen und Erschütterungen sowohl als auch dem unmittelbaren Angriff der Bäder und Spurkränze, wie der Befestigungs- und Verbindungsmittel ohne raschen Verschleiss dauernd zu widerstehen.

Das beste, aber auch teuerste Schienenmaterial liefert der Siemens-Martin-Ofen (s. Flusseisen, Bd. 4, S. 342). Weit überwiegend geschieht jedoch die Herstellung aus dem Ergebnis des Bessemer- und des Thomas-Ofens (s. Fluss eis en, Bd. 4, S. 344). Früher war es schwer, den in Deutschland vorwiegenden Thomasstahl bei hoher Härte und Festigkeit zugleich völlig gleich-massig zu gestalten. Man begnügte sich infolgedessen in Deutschland und Oesterreich gegenüber anderen Ländern mit etwas geringeren Festigkeitsanforderungen (50—55 kg/qmm gegen 70—75 in Frankreich), und die Schienen zeigten daher ein verhältnismässig rasche Abnützung des Kopfes. Seit 1896 wird jedoch bereits eine Festigkeit von 60 kg/qmm (unter anderem bei der preussischen Staatsbahn) auch für Thomasstahl verlangt und geleistet. Nach [18] kann

Thomasstahl, durchaus gleichmässig hergestellt, sogar dem Bessemerstahl überlegen sein (s. auch [1], 1895, S. 65). In der Schweiz wird seit 1891 verlangt, dass bei mindestens 55 kg Festigkeit das Produkt aus dieser und den Dehnungsprozenten (bei 200 mm Markenweite des Versuchstabes) mindestens die Zahl 900 ergibt. Ausserdem werden auch dort die üblichen Schlagproben mit bestimmtem Fallmoment angestellt, die bei einer Freilage von 1 m und einer Durchbiegung von 100 mm keine Bisse ergeben dürfen ([17], Taf. III).

Das Auswalzen der Flussstahlblöcke zu Schienen geschieht entweder nach nochmaliger Erwärmung oder auch ohne solche — nach einer längeren Unterbringung in besonderen Wärmekammern, wo sie einen ganz gleichmässigen, bestimmten Wärmegrad annehmen — in einer Hitze mit etwa 12 Kalibern. Dann folgt nach dem Abschneiden auf bestimmte Längen und dem Fortschneiden etwa unsauberer Enden (durch Kreissägen) das vorsichtige Abkühlen und Pichten der Schiene auf dem „AVarnflager“, einer flach nach oben gewölbten Unterlage, mit hölzernen Hämmern, um eine möglichst genau geradlinige Gestalt thunlichst ohne innere Spannungen zu erhalten. Trotzdem wird nach dem Erkalten häufig noch ein Nachrichten (Kaltrichten) durch Druckstempel erforderlich , zur Beseitigung einzelner kleiner Knicke. Um dies möglichst zu vermindern, hat man neuerdings ein verbessertes Warmrichten durch mehrere senkrechte Walzenpaare eingeführt, wodurch die Knicke beseitigt werden und eine solche Aufbiegung erzielt wird, dass nachher auf ebenem AVarmlager die genau gradlinige Form eintritt. Sodann folgt noch, wo nötig, das Abfräsen auf ganz genaue Länge mit einem Spielraum von etwa + 2 mm, sowie das Abfasen der Kopfkanten unter 45 ⁰ auf etwa 1—2 mm mit der Feile, und schliesslich das Eiubohren der Löcher für die Laschenbolzen. Auch das Biegen der Schienen für schärfere Krümmungen sollte möglichst im AA^alzwerk geschehen.

Die Behandlung der fertigen Schienen beim Transport, beim Abladen und Einbauen bedarf gewisser Vorsichtsmassregeln, weil alle harten Stösse, scharfen Stempel und dergleichen Umstände in Stahlschienen kleine, unbemerkte Sprünge herbeiführen können, die später im Betriebe zu Brüchen führen, also schweres Unheil anrichten können. Deshalb ist alles AVerfen der Schienen, zumal auf harte Unterlagen, so auch alles AVerfen oder Treten behufs Biegens der Schienen streng zu vermeiden. Das etwaige Kürzen von Schienen darf nicht durch Bruch

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Fig. 1. Massstab 1 : 5. Fig. 2. Massstab 1: 5. Fig. 3. Massstab 1: 5. Fig. 4. Massstab 1: 5. Preuss. Staatsbahnen: Sachs. Staatsbahnen: Schiene f. Nebenbahn. Doppelkopfschiene, a. Nr. 6b u. Cd, 1885 u. 1893, G = 33,4 kg/m,

J= 1036,6 cm⁴, W —

154 cm³ ; b. Nr. 8 a,

1890, G = 41kg/m, J =

1351,6 cm⁴, W —

193,1 cm³.

a. ältere Form, G = 34,4 kg/m, J = 1001,3 cm⁴,

Preuss. Staatseisenb. : a. Engl. Midlandbahn. a. Nr. 10 a (für 7 t Bad- G — 42,2 kg/m, J =4 druck) G

= 31,16 kg/m, 1245 cm⁴, W— 160’em³ ; ir= 152,6 cm³; .7 = 917,1 cm⁴, W — b. Engl. Nordwest-b. Nr. VII, 1890, G = 138,3 cm³; b. Nr. 11 a bahn: G = 44,6 kg/m, 45,7 kg/m, .7= 1700 cm⁴, (für 6 t Raddruck) G — J= 1242 cm⁴, W —

160 cm³.

Fig. 5. Massstab 1 : 5. Franzos. Westbahn:

a.    1840, G = 38,75 kg m,

J — 940 cm⁴,

Ifr = 144 cm³;

b.    1886, G = 44 kg/m,

J = 1264 cm⁴,

W — 164,2 cm¹.

27,55kg/m, .7=041,4 cm⁴,

W = 111,6 cm³.

(Einkerben und Durchhauen), sondern muss mittelst der Kreissäge geschehen. Löcher dürfen nicht eingestossen, sondern nur eingebohrt werden u. s. f.

Das Profil der Schienen ist mit der Zunahme des Verkehrs, der dadurch bedingten Grösse der Lokomotivradlasten und der Geschwindigkeiten im Laufe der Zeit immer an Grösse (und damit die Schiene an Gewicht) gewachsen. Flachschienen, die auf Holzlangschwellen verlegt werden, haben nur für Pferdebahnen Bedeutung erlangt, sind aber auch da durch tragkräftige (hochkantige) Schienen ersetzt. Kennzeichnend für die heutigen Schienenformen sind die gradflächigen Unterschneidungen des Kopfes und die symmetrisch dazu liegenden Fuss-anschlussflächen, die ein festes Anliegen der entsprechend gestalteten Schienenlaschen bezwecken, welche die Schiene nur in diesen beiden Flächen (nicht aber am Steg) berühren dürfen und durch die Bolzen keilförmig eingespannt werden sollen (s. unten Fig. 21 u. 22). Sodann muss die seitliche Abrundung des Kopfes (14 mm Halbmesser) der vereinbarten Spurkranzkehle entsprechen. Im übrigen sind die Abmessungen sehr mannigfaltig. Zahlreiche Beispiele für Breitfussschienen und Stuhlschienen finden sich in [2], S. 161 ff. ; von diesen geben wir einige in den Fig. 1—5.

Je weiter die Fusskanten von der Mittelaxe abstehen, und je dünner sie sind, desto ungünstiger gestaltet sich die Herstellung in Hinsicht auf Gleichmässigkeit der Streckung und Abkühlung. Am günstigsten liegen diese Verhältnisse bei den Stuhlschienen. Eine völlige Symmetrie der beiden Köpfe hat sich jedoch hierbei als zwecklos erwiesen, weil das anfangs beabsichtigte Umdrehen der Schiene wegen zu starker Abnützung der Auflagerstellen nicht ausführbar war.

Die Länge der Schienen wird gegenwärtig nur noch von der Rücksicht auf die durch AVärmeschwankungen bedingte Längenänderung und von etwaigen Transportschwierigkeiten eingeschränkt. Da die AVärmeausdehnung (Dilatation) auf 100° C. etwa 1:850 der Länge beträgt, und die grösste AVärmeschwankung zufolge Einsaugen von Sonnenstrahlen und

W = 230,4 cm³.

Ausstrahlung in kalten Nächten für Mitteleuropa etwa auf 85 ⁰ (+ 60, — 25 o) geschätzt werden kann, so würde dem bei Im Schienenlänge ein Längenunterschied von Imm entsprechen, also bei 12 lo m Schienenlänge etwa 12—15 mm Wärmelücke Vorkommen. Dazu kommen aber unter Umständen noch Spielräume zur Ermöglichung der Ausgleichung von kleinen Längenfehlern und Schief läge der Schwellen bei Kurvenanfängen (s. u.). Deshalb geht man über das Mass von 12 m bei frei liegenden, stumpf gestossenen Schienen zurzeit kaum hinaus, hat sogar erst in neuester Zeit die bis dahin übliche Länge von 9 oder 10 m auf 12 m erhöht. Schienen, die bis zum Kopf mit Bettungsmaterial oder Strassenpflaster umgeben sind, erscheinen vor so grossen Wärmeschwankungen gesichert, und noch mehr ist dies der Fall bei Schienen in Tunnelstrecken, wo die Wirkung der Sonnenstrahlen wegfällt und auch die Kälte vermindert ist. In solchen hat man deshalb die Anwendung von 18 m langen Schienen (z. B. bei der preussischen Staatsbahn) unbedenklich zur Regel gemacht. Ebenso ist eine grössere Schienenlänge (15—18 m) zulässig, wenn die Stosslücke durch Ueberblattung gedeckt ist (s. u.).

Die Lochung der Schienen muss — an jedem Ende mit zwei, seltener drei Löchern — so beschaffen sein, dass die Wärmeausdehnung um die (als fest zu betrachtenden) Laschenbolzen herum ungehindert vor sich gehen kann, und zwar so, dass auch bei grösster Erwärmung keine Stauchung der Schienen eintritt. Die Löcher müssen daher nach jeder Seite der Bolzenaxe die Hälfte des grössten Spielraums erhalten und werden demnach entweder länglich oder auch rund mit entsprechend vergrössertem Durchmesser gebohrt. Beim Verlegen des Gleises werden Wärmeplättchen zwischen die Schienenköpfe gelegt, die in Abstufungen der jeweiligen Luftwärme ungefähr entsprechen müssen, um ein Stauchen der Schienen bei weiterer Erwärmung sicher zu verhindern.

Für Krümmungen müssen ausser der regelmässigen Schienenlänge noch sogen. Ausgleichschienen vorhanden sein, welche ès ermöglichen, die Verkürzung des inneren gegen den äusseren Schienenstrang, ohne zu grosse Schief läge der Schwellen, zu vermeiden, was besonders bei Eisenquerschwellen wichtig ist wegen ihrer rechteckigen Lochung. Da es jedoch nicht wohl angeht, für jeden Krümmungshalbmesser verschiedene Ausgleichschienen in Vorrat zu halten, so begnügt man sich mit zwei bis drei Längen (z, B. mit Verkürzungen von 40, 80 und 120 mm zu den 12 m langen, 45, 90, 135 mm zu den 18 m langen Schienen), die je nach Bedarf fortlaufend oder mit Vollschienen wechselnd eingelegt werden, und gleicht die dann noch verbleibenden Unterschiede zwischen Aussen- und Innenstrang an den Kurvenanfängen unter Zulassung einer geringen Schief läge der Schwellen in den Stosslücko.n aus ([1], 1893, S. 61). — Ausserdem kommen noch besondere Längen vor bei Weichenverbindungen und anderen Bahnhofsgleisen, sowie um an bestimmten Stellen (Wegeübergängen, Brücken) Schienenstösse durch deren vorherige, allmäliche Verschiebung zu vermeiden, wobei einzelne Längen von 18 m auch auf freier Strecke zu Hilfe genommen w’erden können.

Die Stellung der Schiene soll gegen die Senkrechte um ¹/₂o bis Vi6 §e* neigt sein, der Kegelgestalt der Radreifen entsprechend.

II. Die Unterlagen der Schienen und die Befestigung der Schienen auf denselben. Als Unterlagen können dienen: Einzelstützen von Stein, Gusseisen, Stahlblech (gepresst); Querschwellen von Holz oder Walzeisen; Langschwellen von Walzeisen. — Steinwürfel sind in der ersten Zeit des Eisenbahnbaus häufig angewendet, jedoch später wegen Schwierigkeiten der Schienenbefestigung und des Stopfens ganz aufgegeben. — Gusseiserne Einzelstützen in glockenartigen Formen, oben für Aufnahme der Stuhlschiene eingerichtet und durch Querverbindungsstangen in Spur und Neigung gehalten, sind unter dem Namen der Topfschwellen (potsleepers) von England aus in Argentinien, Aegypten und anderen frostfreien Ländern vielfach verlegt worden. Auch plattenförmige Einzelstützen mit Rippen sind in Indien verlegt, für Stuhl- wie für Breitfussschienen. Endlich sind auch aus Blech gepresste Glockenstützen für Breitfussschienen mit Schraubenbefestigung für indische Bahnen verwendet werden ([2], S. 265). Alle diese Anordnungen haben jedoch für die Gegenwart und namentlich für Europa wenig Bedeutung. — Querschwellen bilden zurzeit in überwiegendem Masse den Oberbau der Eisenbahnen. — L a n g s c h w e 11 e n sind in nennenswertem Masse nur in Deutschland verlegt, werden aber auch da für Hauptbahnen gegenwärtig kaum mehr verwendet; es liegen zurzeit daselbst etwa 93 °/₀ aller Gleise auf Querschwellen, in Oesterreich-Ungarn sogar 99,7%, und im ganzen Bereich des Vereins Deutscher Eisenbahn-Verwaltungen etwa 96%. Das Verhältnis der dabei verwendeten Eisenquerschwellen zu Holzquerschwellen ist in Deutschland (1896) 21%: 72%; in Oesterreich-Ungarn (1894) 0,7%: 99%; im Verein Deutscher Eisenbahn-Verwaltungen (1894) 13%: 83%; in der Schweiz (1894) 41%: 59%. Die Anwendung eiserner Querschwellen befindet sich namentlich in Deutsche land und der Schweiz in lebhafter Zunahme, während sie in den meisten anderen Ländern bisher nur wenig Anklang gefunden haben.

A. Oberbau und Holzquer sch wel 1 en.

1. Die Schwellen. Die zu Querschwellen in Europa in Frage kommenden Holzarten sind Eiche, Lärche, Kiefer, Fichte und in neuerer Zeit auch Buchenholz. Das Eichenholz ist nach Härte und Dauer das beste und daher früher allgemein, auch noch für Hauptbahnen überwiegend in Anwendung. Nachdem es jedoch gelungen ist, die Schwellen durch geeignete Behandlung (die Tränkung) in ihrer Lebensdauer wesentlich zu erhöhen und zugleich durch Verbesserung der Befestigung gegep. mechanischen Angriff weit besser zu schützen, als dies früher der Fall war, sind in steigendem Masse auch andere Holzarten mit gutem Erfolge zu Schwellen verwendet worden. Solange die mechanische Zerstörung des Holzes durch den unmittelbaren Angriff des Schienenfusses, durch das „Kappen“ (Dechseln) und Nachkappen, Nachnageln u. s. f. die Schwellen auf stark befahrenen Linien vor Eintritt der Fäulnis unbrauchbar machte, erschien auch die Verlängerung ihrer Dauer durch Tränkung nicht vorteilhaft und wurde daher namentlich bei Eichenholz vielfach noch in neuerer Zeit unterlassen. Nach Einführung grosser, oben geneigter Unterlagsplatten, also Wegfall der für die Schrägstellung der Schiene bis dahin nötigen Kappung und einer dauernd guten Befestigung ist aber auch bei Eichenholz der Nutzen einer guten Tränkung, zumal da, wo es hoch im Preise steht, zweifellos, indem die Dauer von 14—16 Jahren auf reichlich 20 Jahre erhöht wird. Bei den anderen Holzarten ist die Tränkung noch viel erfolgreicher (bei Kiefern von etwa 7—8 auf 14—18 Jahre und mehr) und bei Buchenholz ganz unentbehrlich. Dieses Holz hat ohne Tränkung nur ganz geringe Dauer von etwa 3 Jahren, die sich durch jene auf 10—18 Jahre steigern lässt, besonders wenn vor dem Tränken der leichtfaulende Kern beseitigt und jede Schwelle gegen Aufreissen durch Schrauben in Nähe der Enden geschützt wird. Uebrigens zeigt das Buchenholz je nach Standort grosse Verschiedenheit. Besonders gute Ergebnisse hat man damit in Frankreich (bei Anwendung von Teeröl) erzielt. — Die weicheren Holzarten werden durch das Tränken zugleich in ihrer Widerstandsfähigkeit gegen den mechanischen Angriff und das Ausziehen der Befestigungsmittel verbessert. — Ueber das Tränkungsverfahren s. Holzkonservirung, Bd. 5, S. 222 ff.

Die Gestalt der Schwellen im Querschnitt ist am besten ganz oder nahezu rechteckig, je nach dem Schnitt aus dem Stamm (2—5, auch 6 aus einem Stamm), auch wohl etwas trapezförmig oder mit kleinen AVahnkanten an der oberen Seite; jedoch sollte die obere Breite wegen guten Auflagers der Unterlagsplatten nicht unter 15 cm herabgehen. Die untere Breite sollte bei Hauptbahnen mindestens 24 cm, besser 26 cm betragen, die Höhe 15, besser 16 cm. Gegenwärtig ist die Zweckmässigkeit einer Schwellenlänge von 2,7 m für Vollspur ziemlich allgemein anerkannt und dies Mass u. a. bei den preussischen Staatsbahnen zur Begel gemacht (s. u., B, 1). Einige Bahnen gehen namentlich bei Stuhlschienen noch darüber hinaus.

2. Die Schienenbefestigung auf Holzschwellen. Die senkrechten Drücke der Räder beanspruchen die Befestigung nur indirekt durch Aufbiegen der Schienen an entlasteten Stellen. Diese AVirkung ist jedoch nicht erheblich, weil immer von ganz kurzer Dauer, und

weil die unbelasteten Schwellen ihr "T folgen können. Die wagerechten | Kräfte, deren mögliche Grösse

•    noch nicht mit Sicherheit ermittelt ; ist, jedoch auf Grund verschie-i dener Versuche bis zu ’/« , ja %

| der senkrechten Axgewichte ge-: schätzt wird, können nur zum i kleinsten Teile durch die Quer-! reibung zwischen Rad und Schienen

•    auf diese übertragen werden und : somit auch nach der inneren Seite

wirken ; dagegen können sie fast Fig. 8. Oesterr. in voller Grösse durch den Spur-

Nordwestbahn. kranz auf eine Schiene übergehen G — 0,38 kg.    ö

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Fig. 0. Preussische Fig. 7. Kaiser-Fer-Staatseisenbahn en. din ands-N ordbahn. G = 0,29 kg.

G — 0,32 kg.

und diese auf Verschiebung nach aussen und auf Umkippen („Kanten“) nach aussen beanspruchen. Diesen beiden AVirkungen haben die Befestigungsmittel (Fig. 6—9) zu widerstehen, als welche bei Breitfussschienen im allgemeinen nur Schienennägel (auch Hakennägel genannt) oder Schwellenschrauben (Holzschrauben, Tirefonds) in Frage kommen, die niemals den Schienenfuss durchdringen, sondern stets den Schienenquerschnitt ungeschwächt und der AVarmebewegung freies Spiel lassen müssen, also nur von der Seite den Schienenfuss übergreifen dürfen. Gegen Umkippen oder Aufkanten nach aussen können immer nur die inneren Befestigungsmittel, gegen Verschieben nach aussen ohne Anwendung von Unterlagsplatten nur die äusseren, mit solchen jedoch alle Befestigungsmittcl wirken. Deshalb ist es alsdann richtig, an der inneren Seite zwei, an der äusseren ein Befestigungsmittel anzubringen, jedoch so, dass sie gegen einander versetzt sind, um das Aufspalten des Holzes zu vermeiden.

Die Unterlagsplatten werden aus Flusseisen gewalzt und bezwecken: 1. die Schonung der Schwelle durch Druckverteilung auf grössere Fläche; 2. die ATermeidung des Einschneidens (Kappens) der Schwellen, welches ehedem durch Leitung des AVassers in das Innere der Schwelle den ATergang derselben von vornherein einleitete; 3. die Hinzuziehung der inneren Befestigungsmittel gegen Verschiebung nach aussen; 4. die Gewinnung eines guten Stützpunkts für die Aussenkante des Schienenfusses gegen Aufkanten ; 5. die Stützung der Köpfe der

Fig. 9. Massstab 1: 5. Schwellenschraube.

Befestigungsmittel gegen Umbiegen. Einige Beispiele von Unterlagsplatten zeigen Fig. 10 u. 11. Eie Anbringung des Hakens an der inneren Seite, wie bei der sächsischen Staatsbahn, erscheint durchaus richtig, um das Aufkippen der Schiene sicher zu verhindern, wenn auch we^en vermeidlicher Ungenauigkeiten ein kleiner Spielraum

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Befestigungsmittein¹ 9RSSBÄ® regelmässig sehr bald | eintritt (s. u.). Die J kleinen Rippen an ’ der Unterfläche i sollen die Reibung } zwischen Platte und J Schwelle erhöhen, werden freilich bei hartem Holz ohne Vorhobeln kaum

¹

Die Pomaceenhölzer sind genau nur durch mikroskopische Untersuchung zu unterscheiden; in der Tabelle ist darauf (nach Burgerstein) Rücksicht genommen.

li "echt zum, .Ein- .......W --U.....- w_______......,

—    dringen zu bringen

Fig. 10. Massstab 1:6. Unterlageplatte • ° _ a„--l V • Fig. 11. Massstab 1:6. Hakenplatte des Säclisi-

der Reichseisenbahnen. G = 4,0 kg. , u> TT ,    ,    sehen Staatseisenbahnen. G = 5,7 kg.

ebener Unterflache

ist neuerdings . bei verschiedenen Verwaltungen ein Vorhobeln der Auflagerfläche für nötig erachtet. Dabei wird allerdings nur ganz wenig in die Schwelle eingeschnitten ; immerhin dürfte es aber besser sein, diese Hobelung durch sorgfältigen Schnitt der Schwelle entbehrlich zu machen.

Die Befestigungsmittel werden meist aus Flusseisen, noch besser aus besonders zähem, sehnigem Schweisseisen hergestellt. Gegen Verschiebung wirken am besten vierkantige Nägel, wobei die Beschaffenheit des Holzes wesentlich mit in Frage kommt ; gegen Ausziehen wirken Schrauben, wenigstens solange das Holz gesund ist, kräftiger. Diese werden daher vorzugsweise an der inneren Seite, die Nägel an der Aussenseite verwendet. Die Gewinde der Schrauben sollen scharf geschnitten sein, am besten an der unteren Seite steil, an der oberen flach. Schrauben zerstören das Holz rascher als Nägel und verbiegen sich leicht ; besonders machte sich das fühlbar, solange man sie ohne Unterlagsplatten anwendete, auf deren Ansatz der Schraubenkopf eine Stütze gegen Verbiegen fand. Zum Schutze des Holzes hat man früher wohl gusseiserne Hülsen (Debrières Ringe) in die Schwellen eingesetzt, dadurch aber das Uebel nur verschlimmert, weil das Holz in noch grösserem Umfange zerstört und das Ansetzen eines neuen Loches noch mehr erschwert wurde.

Unter Annahme einer Seitenkraft von a/₃ bis % des Gewichts einer Lokomotivaxe lässt sich leicht nachweisen, dass zur Aufhebung eines kräftigen Seitenstosses eine Befestigungsstelle an der Innenseite nicht genügen kann, dass alsdann vielmehr die Nachbarschwellen mit in Wirksamkeit treten müssen, mithin erst durch Beanspruchung der Schiene auf Torsion diese Uebertragung von einem Teil des Umkantungsmoments zustande kommen kann, wobei ein geringes, aber bald begrenztes Nachgeben der inneren Befestigungsmittel nicht ausbleiben kann. Hieraus dürfte sich die bekannte Erscheinung erklären, dass an der Innenseite auch neuer Gleise sehr bald ein Spielraum zwischen Schienenfuss und Nagel(Schrauben-)kopf eintritt, der bald eine gewisse Grösse (1—2 mm) annimmt, dann aber nicht mehr zuzunehmen pflegt und deshalb nicht schädlich ist. Es scheint vielmehr ein gewisses Federn der Schiene auf der Schwelle nützlich zu sein (s. u.).

In neuerer Zeit hat man verschiedentlich versucht, die Unterlagsplatte mit der Schwelle fest zu verbinden und die Schiene für sich auf der Platte so zu befestigen, dass hierbei die für Kurven erforderliche Spurerweiterung von 3—24 mm in Abstufungen von 3 oder 4 mm durch Wechsel in der Form oder Stellung der Befestigungsmittel möglich bleibt. Dadurch werden die in das Holz eingreifenden Teile dem unmittelbaren Angriffe des Schienenfusses entrückt; es wird ermöglicht, die Schwellen schon vor dem Verbauen, ja vor dem Tränken — was besonders bei Buchenschwellen wichtig — in immer gleicher Weise mit Maschinen genau zu bohren; es wird endlich eine genauere und dauerhaftere Erhaltung der Spur sich erzielen lassen. Damit würden manche Vorteile des englischen Stuhlschienenoberbaues (s. u.) erreicht sein. Es scheint daher in dieser Richtung die nächste Entwickelung des Holzquerschwellenoberbaues bevorzustehen. Eine derartige „Spannplatte“ ist von Hohenegger seit 1882 in Nachbildung seiner Befestigung auf eisernen Langschwellen (s. u.) bei der österreichischen Nordwestbahn zur Anwendung gebracht. Andere Vorschläge der Art sind von demselben (1892) und von Rüppsell (1891) gemacht worden [3], Taf. 46. Beachtenswert erscheint ferner namentlich die Ausführung der Kaiser-Ferdinand-Nordbahn nach Hein dl [2], S. 193 (s. auch Fig. 24).

In anderer Weise, jedoch ohne die gesonderte Festlegung der Platte auf der Schwelle, ist die Veränderlichkeit der Spur, also die Möglichkeit vorherigen Bohrens der Schwellen, zunächst für Buchenholz, durch Kohns Anordnung von 1897 erreicht und unter die Normen der preussischen Staatsbahn aufgenommen (s. Fig. 12). Hierbei wird mit zwei unsymmetrischen Spurplättchen (Nr. 3 und 4) die Herstellung von 8 Spurweiten (Erweiterung 0 bis 21 mm) ermöglicht.

Die Stuhlschienenbefestigung (Fig. 13) ist in England fast ausschliesslich, in Frankreich namentlich für Schnellzuggleise in Anwendung und hat sich auch bei den weitestgehenden Anforderungen des Betriebes aufs beste bewährt, insbesondere auch bei grösster Geschwindigkeit bis 120 Stundenkilometer eine so ruhige Fahrt ermöglicht, wie sie auf deutschen

Bahnen auch nach Einfüh-

____ ,    rung der langen Wagen

r²,³¹ ■ ' '    'r^u '    mit Drehgestellen nicht

3W    *11.17,9«    |?«ii,5P    bekannt ist. Was davon

dem Überbausystem und was den Betriebsmitteln oder anderen Umständen 1 zuzuschreiben ist, steht . freilich noch dahin. Jedenfalls aber hat das erstere vor der bei Breitfuss-schienen bisher üblichen Befestigung den Vorteil voraus, dass die Schiene durch den Holzkeil in geeigneter, nämlich zugleich elastischer Weise gegen Seitendrücke gleich oben am

Kopf gestützt wird ; dass die Auflagerfläche des Stuhls sehr [ gross ist, die Be- , festigung mittelst ^

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Fig. 12 b.

I’reussische Staatsbahnen, 1897.

10 b 0 10 20 30 40 5P fio 70 80 90 100 120 140150 [TI m

Fig. 12 a.

zweier Holz- und zweier Eisennägel (oder Schrauben) gegen Verschiebung und Abheben günstig wirkt, indem sie dem Angriff der Schiene entrückt sind und die 20—23 kg schweren Stühle mit der Schwelle als ein Ganzes von grosser Masse erscheinen lassen, und dass endlich die Befestigung wegen Vermeidung aller kleinen beweglichen Teile sehr einfach ist, daher die Auswechslung von Schienen sehr erleichtert, indem dazu, abgesehen vom Lösen der Laschenschrauben, nur das Losschlagen der Keile nötig ist. Der Uebelstand, dass die Holzkeile sich

stellenweise lockern und dann wieder festgeschlagen oder auch mit dünnen Nebenkeilen oder Blechen festgeklemmt werden müssen, hat jedenfalls -B der allgemeinen befriedigenden ,    Leistung dieses

\    Oberbaues

\\ ■yrrT^7o...Ą keinen wesent-(' ²- ih—-i liehen Eintrag gethan. Die Anwendung von Stahlblechkeilen hat wenig Eingang ge -funden. Die i Î Holzkeile oder,

| | wie sie in Eng-' ! land heissen,

^ „Schlüssel“ ft?’ (key) werden in der Regel prismatisch (nicht j\ | keilförmig) aus _.|L Eichenholz : hergestellt, in -*! Leinöl gekocht oder anders getränkt und

stark gepresst, damit sie sich wohl ausdehnen, aber nicht weiter zusammentrocknen können. Die Holznägel sollen gegen Verschiebung und Erschütterung, die eisernen gegen Ausziehen und heftige Einzelstösse wirken. Freilich stellt sich der Oberbau im ganzen etwas teurer als derjenige mit Breitfussschienen von theoretisch gleicher Tragfähigkeit.

Seit dem Jahre 1890 hat man auch in Deutschland dem St uhl schienenoberbau wieder Aufmerksamkeit zugewendet. Auf der Linie Potsdam-Magdeburg, wo streckenweis von

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Fig. 13. Massstab 1 : 6. Stuhl der Badischen Staatseisenbahnen, 1893. G = 23 kg.

früher her ein weit schwächerer Oberbau mit leichten Stühlen (zwei Nägel) noch lag und trotz geringer Abmessungen leidlich erhalten hatte, wurde demselben durch verbesserte neue Stuhle an den Stossen die Lebensdauer verlängert. Zwischen Bückeburg und Minden wurde 1892 eine Versuchstrecke von 1 km Lange mit dem Oberbau der Midland-Eisenbahn verlegt (jedoch mit nur 13 cm starken Schwellen) und hat sich bisher gut bewährt. Neuerdings ist auch auf dei badischen Staatsbahn (big. 13) ein fast gleicher Oberbau verlegt, der sich von dem der Mid landbahn (s. Zentralbl. d. Bauverwalt. 1890, April) fast nur durch die kleinen Rippen unterscheidet, die zur besseren Festhaltung des Holzkeils von dem Stuhl der englischen Nordwestbahn übernommen sind.

sich

B. Oberbau mit Eisenquer sch wellen.

• L Eiserne Querschwellen werden aus Flusseisen gewalzt und erhalten zurzeit vorwiegend Querschnitte nach Art der Figuren 14—17, bei denen eine Mehrzahl von Auflagerflächen,

>- —CJ ---f......⁷f r    die zu ungleichen Drücken führt, vermieden ist, auch der

................T Bettungskörper ungeteilt    k l20

: bleibt und nicht zu klein ■₁~

V j wird. Ob das zur Verstär- ; f§ ä kung der Fussränder auf- £

. gewendete Material besser |

| ! so oder zur Verlängerung jj der Seitenrippen verwendet i.

Fig. 14. M.issstab i:8. HdiKJ! 18S8. Bayer. Wird (wie bei Fig. 14), Fig_ ₁₅. Massstab \ ■ G. rreuss. Staats-

ÄSr»; ‘Tts s: ïï'S'tï St SIÄE * - « »• « - «»».

°“to-    ‘ - M ». « - W erleichtert die E"X,g futer Walzräuder und schützt die

Schwelle besser vor Beschädigung durch die Stopfkante. Dagegen soll sie die Zerstörung der Bettung beschleunigen. Formen mit mehreren wagrechten Auflagerflächen, wie die frühere Vautherinsche und die nach 1881 auf preussischen Bahnen mehrfach angewendete, mit engem Mittelkasten ([2], Fig. 185), in welchen die Bettung schlecht eindringt, haben sich nicht bewährt.

Bei den Eisenschwellen pflegt der auch bei Holzschwellen, jedoch da in viel geringerem Grade, vorkommende Uebelstand einzutreten, dass durch die elastischen Senkungen und Biegungen der Schwelle das Bettungsmaterial rasch zermalmt wird und dann an den Seiten,

namentlich aber durch die Befestigungslöcher bei

.....T trockenem Wetter heraus-

: stäubt, bei nassem AVetter !    § und besonders auf wenig f

:    durchlässigem Unter-

ipl : gründe aber als Brei

herausspritzt und die L..f Befestigungsstellen über-

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Fig. 17. Massstab 1 : 0. Gotthardbahn, 1891. L = 2,5 m, G « 66 kg.

Fig. IC. Massstab 1 : G. Keichsoisenbahnen

in Elsass-Lothringen. L = 2,7 m, G = 75 kg. deckt. Ja die Trogform

der Schwelle wirkt bei diesen Bewegungen pump en artig, indem beim Zurückfedern der Schwelle der darunter entstehende kleine Hohlraum sich mit AVasser und Bettungsschlamm füllt und dieser beim folgenden Niederdrücken hinausgequetscht wird. Dadurch wird die Zerkleinerung und Verunreinigung des Bettungstoffs, sowie die Zerstörung der festen Lage beschleunigt. Wenn auch dieser Uebelstand durch die Anwendung vorzüglicher Bettung (s. u.) und die Einrichtung möglichst guter Entwässerung mit Erfolg bekämpft werden kann, so veranlasst das doch erhöhte Bau- und Unterhaltungskosten, letztere namentlich da, wo an der ersten Anlage gespart wurde. Sehr eingehende und dauernde Versuche E. Schuberts ([4], u. 1, 1897) scheinen den Nachweis erbracht zu haben, dass diese Uebelstände sich durch eine andere Form der Schwelle, nämlich durch Einführung einer unteren Mittelrippe und Verkürzung oder Fortlassung der Seitenwände, beseitigen oder doch sehr mildern lassen, zumal wenn die erforderliche Steifigkeit durch eine obere Rippe ersetzt wird, die dann freilich an der Stelle des Schienenauflagers ausgeschnitten werden muss. Eine Versuchstrecke von 1 km Länge mit derartigen kreuzförmigen Schwellen und einer neuen Klemmhebelbefestigung ([1] 1897, Taf. 18) ist im Herbst 1897 zwischen Liegnitz und Breslau verlegt worden. Die untere Mittelrippe bezweckt namentlich, das Hin- und Herschieben der Bettung beim Stopfen der Schwelle zu vermeiden und die Fortlassung der Seitenwände soll ein besseres Stopfen ermöglichen. Die Entfernung der Stossschwellen wird auf 360 mm beschränkt. Ein anderes Mittel, um die zermalmende Wirkung durch das Hämmern der Schwellen auf der Bettung zu vermindern, hat Zimmermann vorgeschlagen : die doch einmal unvermeidliche senkrechte Bewegung in die Befestigung, also zwischen Schiene und Schwelle zu verlegen und bestimmt zu begrenzen (Glasers Ann., Bd. 31, S. 21). Eine derartige Anordnung für Eisenschwellen ist versuchsweise zwischen Minden und Bückeburg auf 250 m Länge 1893 verlegt und hat gegenüber einer sonst gleichen Strecke ohne diese Beweglichkeit sehr günstige Ergebnisse gezeigt.

Die Länge der Eisenquerschwelle ist früher viel zu klein (2,2, ja bis 2 m herab) bemessen worden. Durch Versuche der Reichsbahnen in Elsass-Lothringen und durch die wissenschaftlichen Forschungen [5] Zimmermanns wurde dies nachgewiesen, und gegenwärtig wird die Länge der Eisenschwelle wohl allgemein gleich der Holzschwelle, bei den preussischen Staatsbahnen beispielsweise zu 2,70 m, bemessen. Eine unentbehrliche Verbesserung der Eisenschwelle brachte sodann die Einführung des Kopfverschlusses an den Enden (zurzeit durch Pressen

in warmem Zustande mittelst einer Form hergestellt), um gegen Seitenverschiebung des Gleises die Reibung von Bettung auf Bettung an Stelle der geringen von Eisen auf Bettung zu setzen. Die Eisenschwelle bedarf zu ihrer Schonung (d. h. zur Beschränkung der Auswechslung auf ein kleines Stück), ebenso wie die Holzschwelle, der Unterlagsplatte. Das geneigte Schienenauflager wurde früher durch Biegen, dann durch Pressen der Schwellen geschaffen, wird aber besser auch hier durch keilförmige Unterlagsplatten gebildet. So ist es gelungen, den Oberbau mit Eisenquerschwellen dem besten Holzschwellenoberbau ebenbürtig oder vielleicht sogar überlegen zu machen. Das Gewicht der Querschwelle wurde von etwa

28,5 kg im Jahre 1868 auf 58—75 kg gesteigert. Bei den jetzigen Eisenpreisen erscheinen selbst so hohe, dem Gewicht der °Holzschwelle nahe kommende Zahlen keineswegs unwirtschaftlich, weil durch längere Dauer die Kosten der Erneuerung und zufolge besserer Gleislage auch die Kosten der Bahnerhaltung sich wesentlich vermindern, so dass die zum Vergleich erforderliche Kapitalisirung dieser Kosten mit Hinzunahme der Anlagekosten bei dem besten Eisen- und Holzquerschwellenbau auch mit hohem Gewicht der Eisenschwelle noch nicht zu deren Ungunsten auszufallen braucht ([6], Bd. 32, S. 233). Freilich sind derartige Rechnungen nie mit voller Sicherheit auszuführen, weil dabei eine Anzahl ungewisser Werte eingesetzt werden muss, wie die mutmassliche Dauer der Schienen und Schwellen, der Zinsfuss in nicht ganz naher Zukunft u. a. m. (s. u.).

Der Umstand, dass zu kurze und gebogene Eisenschwellen sich naturgemäss an den Enden zu sehr niederbogen und dadurch zu Spurerweiterungen und schwieriger Bahnerhaltung Anlass gaben, führte dazu, die Mitte der Schwelle ohne Unterstopfung zu lassen, um daselbst kein festes Auflager zu bieten ; dadurch wurde dann aber der Flächendruck auf den unterstopften Strecken der Schwelle noch erhöht. Aus gleichem Grunde hat man aber auch, zuerst bei holländischen Bahnen, dann neuerdings in ausgedehntem Masse für schweizerische Bahnen, der Schwelle durch Warmpressen, zugleich mit Herstellung der Schienenneigung, eine eigentümliche Form gegeben, die in der Mitte eine starke Einschnürung der Breite, aber eine Vergrösserung der Höhe zeigt (s. [2], S. 203, Fig. 192). Dadurch soll die Schwelle in der Mitte ein geringeres Auflager, aber ein grösseres Widerstandsmoment gegen Biegung erhalten. Diese schwierige Umformung erscheint aber nicht erforderlich, wenn man die Schwellen ausreichend lang macht; alsdann ist die gleichmässig feste Unterstopfung der ganzen Schwelle (wie u. a. sehr ausgedehnte und langjährige Erfahrung im Rheinland erweist) durchaus zweckmässig, da sie die Pressung auf die Bettung im ganzen verkleinert. Wenn dann ausserdem noch die gerade Schwellengestalt mit keilförmiger Unterlagsplatte hinzutritt, so dürfte diese Schwellenform der eingeschnürten unbedingt überlegen sein.

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2. Die Schienenbefestigung ist bei den ersten Eisenschwellen (von le Grenier in Portugal 1858) durch Schrauben mit Klemmplättchen , dann aber bei französischen Bahnen in den sechziger Jahren durch Keile und Krampen — anfangs mit, dann ohne keilförmige Unterlagsplatten —

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bewirkt, und diese Bauart (s. [2], S. 204, TT Fig. 194) ist in Deutschland eingeführt $ ¹ ;    jjj-

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und lange behalten, auch noch bei manchen 31 -1 —i    jj 3 i!j

Bahnen mit geringerer ßetriebslast wegen I« :

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ihrer Einfachheit beliebt. Seit ' j i ||Ü '

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und Bolzen zu Fig. 18.

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„ 3 = 0,74 „ a = 9 „

„ 4 = 0,77 „

Ende der siebziger Jahre ist jedoch in Deutschland, Oesterreich und der Schweiz die Fig. 18 a. Massstab 1 • 4. Klemmplatte S chraubenbefestigung,

_ neuerdings    mit keilförmiger

.202........J j Unterlagsplatte , in vielen ver

schiedenen Einzelformen allge-

- J—-I    mein üblich geworden. Wichtig für die Befestigung sind folgende

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5' -4- ; Anforderungen: 1. Sicherung der Spurweite durch möglichst wenige und leicht genau herstellbare Teile, und zwar auch für die Spurerweiterung in Kurven bei gleich bleibender Schwellenlochung. Also thunlichst direkte Uebertragung des Seitenschubes nach aussen vom Schienenfuss durch ein Stück auf die Schwelle, und zwar in geraden Flächen (nicht etwa durch Seitendruck auf Schraubbolzen). 2. Aufnahme des durch Kanten der Schiene veranlassten Vertikalzuges möglichst unmittelbar am Schienenfuss ^assstab 1 :G’ Pr®us®iselie (z. B. durch einen vor jedem Seitendruck geschützten Bolzen), mit“ Haarmannscher Hakenpffi 3> Nachstellbarkeit nach etwaiger Lockerung. 4. Das Einbringen

und Auswechseln der Befestigung muss von oben möglich sein, ohne die Bettung auflockern und unter die Schwelle greifen zu müssen.

Die Haarmannsche, bei den preussischen Staatsbahnen übliche Hakenplattenbefestigung (Fig. 18) hat den Vorzug grosser Einfachheit und den weiteren, dass die äussere Seite der Schienen ganz verfällt werden kann, weil nur an der Innenseite eine zu überwachende und nachzustellende Befestigungsschraube vorhanden ist. Dagegen erfordert sie für die Herstellung der Spurerweiteruug (in Abstufungen von 3 mm von 0 bis 24 mm) vier verschiedene Unterlags- und vier verschiedene Klemmplatten (deren Absätze sich immer zu 20 mm ergänzen).

stellen sind. Dagegen bedarf sie einer ziemlich    .jXjj.

hohen Zahl von Teilen auf jeder Schwelle, und beide Seiten der Schiene müssen auf den

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Fig. 19. Massstab 1: 4. Befestigung nach Heindl. Beichseisenbahn in Elsass-Lothringen, 1893. G der Unterlageplatte 1,44 kg.

; Schwellen von Bettung frei bleiben, j auch beide Schrauben überwacht "S werden. Im übrigen gestattet auch ; diese Befestigung unter Trennung der ' " wagrechten und senkrechten Kräfte

Klemmplatte aussen innen ®iu® sehr gutQ Restspannung der G = 0,38    0,28 kg Schiene.

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Beilagen).

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Beilage Nr. 1

G = 0,31 0,35    0,38 0,43 kg

Zu möglichstem Schutz der Schraubenmuttern gegen Losrütteln werden

neben mancherlei anderen, meist nicht recht befriedigenden Mitteln, wie Nutstiften, Hoheneggerschen Fixirungsplättchen (s. [2],

S. 211) u. s. f. — namentlich * federnde Hinge ange wendet, die indessen entbehrlich zu sein scheinen, wenn die Schrauben kräftig und sorgfältig mit scharfen Gewinden urj hergestellt und die Muttern ” | mit einem Bundring ver-sehen werden, der ihnen eine " grössere Breite der Auflager- ■■ Ringfläche verleiht, so dass das rasche Einschleifen in die Unterlage wegfällt (s. Fig. 18).

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Fig. 20. Massstab 1 : 6. Befestigung für Wegeübergänge nach Kohn. Preussische Staatsbahnen, 1895.

Eine Umbildung der Hakenplattenbefestigung für eine tiefere Lage der Schwellen, wie sie z. B. auf Wegübergängen erforderlich ist, zeigt die von Kohn erdachte Anordnung (Fig. 20). Dabei ist an Stelle der flusseisernen Hakenplatte eine Gussstahlplatte gesetzt und die Schraubenmutter ist mit einer „Stellkappe“ zum Schutz gegen Sand und Schmutz und zugleich gegen Losrütteln versehen, was bei der schwer zugänglichen Lage der Schraube sehr zweckmässig erscheint.

C. Der Schienenstoss bei Querschwellenoberbau.

Der Stoss bildet den schwächsten Punkt des Gestänges und hat bisher noch keine ganz befriedigende Anordnung gefunden. Die bis Mitte der sechziger Jahre übliche unmittelbare, anfangs sogar ohne Laschen ausgeführte Unterstützung des Stosses durch nur eine Schwelle : der sogen, ruhende Stoss ist seitdem fast allgemein verlassen und durch den freiliegenden oder schwebenden Stoss mit Unterstützung durch zwei einander mehr oder weniger nahgerückte Schwellen ersetzt, weil die eine Schwelle sich als ungenügend erwiesen hatte, indem sie durch die Erschütterungen der Radübergänge hin und her gerüttelt wurde, und die Schienenenden zwischen Rad und Schwelle ähnlich wie zwischen Hammer und Amboss breitgeschlagen, auch die Wirkung der Laschen durch die gelenkartige Wirkung beeinträchtigt wurde. Der schwebende Stoss verteilt dagegen die Last auf zwei Stützpunkte und gestattet eine mehr elastische Durchbiegung zwischen beiden, wobei kräftige, als eingespannte Träger wirkende Laschen das fehlende Biegungsmoment der Schiene ersetzen müssen und dieserhalb keilförmig zwischen die ebenen Anschlussflächen am Kopf und Fuss der Schiene ohne Berührung des Stegs durch vier oder sechs Schraubbolzen eingepresst werden. Diese Laschen, früher als Flachlaschen hergestellt, werden zur Erhöhung ihres Widerstandsmoments mindestens mit kräftigem wagrechtem Schenkel (Winkellasche, Fig. 21), besser ausserdem noch mit einem nach unten zwischen die Schwellen hinabreichenden, senkrechten Ansatz versehen (die Ansatz-

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Fig. 22.

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Massstab 1: 6.

Fig. 21.

Laschenque schnitte der preussischen Staatsbahnen, 1893.

b. Nebenbahnen. Inne::-

Innen-

a. Hauptbahnen.

Aussen-

Lasche

oder Z-Lasclie, Fig. 22), der übrigens bei £ Stuhlschienen bisweilen unter dieser S- nach innen gekrümmt ist. An der Aussenseite, wo der Spui’kranz nicht im 33' g Wege ist, hat man auch wohl der Lasche

-n £ noch einen oberen Winkelschenkel ge-

1P—I? geben (sogen. U-Laschen, Fig 23), obwohl die unsymmetrische Gestalt statisch nicht gerade wünschenswert erscheint. Die Neigung der Anschlussflächen

Ansson-

schwankt zwischen 1:4 (Preussen) und 1:2 (Gotthardbahn). Bei    JEÏjJLDJqlE

amerikanischen Bahnen kommen noch flachere Neigungen, in Eng-land noch steilere (Midlandbahn 1:1,78) vor. Die steile Neigung

begünstigt zw^ar das Nachstellen der Laschen, erleichtert aber auch    .....

das Auseinandertreiben der Laschen durch den Schienenkopf, erhöht (1?^ SMSSMSE? also die Spannung der Bolzen. Zwei Beispiele der    vkyFkw/I d//Uii;

Laschenverbindung aus neuerer Zeit geben Fig. 24 Aussenseite 'CÎS und 25. In beiden Fällen sind die Laschen so weit 730 mm lang, verlängert, dass sie mittelst eines Ausschnittes im wagrechten Schenkel jederseits des Stosses einen Befestigungsteil umklammern, um so das Gestänge in wirksamer Weise gegen Längsverschiebung, das sogen.

Wandern der Schienen (s. d.), mit je zwei Schwellen zu verspannen. Im ersten Falle umfassen die Laschen die He indischen Klemmplatten (auf Eisenoder Holzschwellen, s. oben Fig. 18 u. [2] Fig. 167), im andern einerseits die Haken, andererseits die Klemmplatten oder Holzschrauben, der in Preussen jetzt gütigen Befestigungsnorm. Die Laschen für Holz- Sciiweiienmitten und Eisenquerschwellen sind also hier völlig gleich Fig. 24. Massstab 1:10. Kaiser-Ferdinand-(was bis 1893 nicht der Fall war). Auch die Innen- SÄ““,; T-    aS^JSI^g-

und Aussenlaschen sind bei der preussischen Staats- 15,15 kg, j = 339,08 cm< w = 53,4 cm³.

G = 13 83

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bahn ganz gleich bis auf die , Form der Laschenlöcher, die ===--=A jn der Aussenlasche länglich gestaltet werden, um durch SS3S3' (jjg entsprechende Form des Bolzenschafts diesen am Mitdrehen beim Anziehen der Schraubenmutter zu verhindern, was in anderen Fällen auch wohl durch Eingreifen des quadratischen Bolzenkopfs in eine Nute der Lasche oder durch andere Mittel erreicht wird.

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Bei Stuhlschienen pflegen die Laschen nur den Raum z wüschen den Stühlen der beiden Stossschwellen auszufüllen , so dass sie nur durch Yorstossen nach der einen also immer nur eine Schwelle

Aussenlasche.

Fig. 25. Massstab 1:10.

Stossverbindung der preussischen Staatsbaimen, 1893.

oder andern Richtung das Gestänge gegen Wandern schützen, zur Wirkung bringen. Es pflegt aber bei Stuhlschienen die Längsverschiebung auch nur in

Eisenschwellen.

Holzschwollen.

geringem Masse aufzutreten, weil die Schienen gleich oben am Kopf unterstützt sind. In dieser -Beziehung macht nämlich die Aufhängungsart der Schienen einen wesentlichen Unterschied, wie durch Versuche von Orth in Hamburg nachgewiesen ist [7]. Ueber die sehr mannigialtigen Ursachen des Wanderns der Schienen und die Gegenmittel s. r,31 Bd. 7 S 3432-[14], 1890, S. 437 ; besonders auch [1], 1897, S. 138.

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. Eine wirklich befriedigende Stossverbindung müsste dauernd bewirken, dass die beiden Schienenenden beim Uebergange des Rades weder einen Höhenunterschied uoch einen merkbaren Richtungsunterschied zeigen [8], damit weder ein Gegenstossen des Rades gegen den Schienenkopf, noch ein — bei grosser Geschwindigkeit immer auch als Stoss wirkender — Richtuno-s-wechsel der Bewegung eintritt. Dieses Ziel ist bislang bei keiner Stossverbindung erreicht. Auch bei der besten Laschenverbindung treten doch infolge des Auf-und Niederbiegens stets sehr bald kleine Abnützungen in den Anschlussflächen der Laschen (und auch der Schienen) an ihren Enden und in der Mitte (wo die Köpfe der Schienen niedergedrückt werden) ein, welche dann ein verstärktes hammerartiges Arbeiten der Schienenköpfe und -Eüsse gegen die Lasche veranlassen und so sehr rasch

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Schnitt « - ß.

Fig. 26. Fisher-Stoss.

schütterungen her-beiführen, die den Uebergang jedes Rades über einen

zur

Schienenstoss kennzeichnen. Dieser Uebelstand ist nun nicht etwa durch Nachziehen der Schraubenbolzen zu verhindern, weil dies durch die noch fest anliegenden, nicht oder doch weniger abgenützten Stellen der Lasche (zwischen jenen drei Stellen) verhindert wird. Hierin liegt der wesentlichste Mangel des Laschenstosses. Zimmermann stellt deshalb [8] auf Grund eingehender Untersuchungen die Forderung auf, dass die Verbindungskörper sich nur in den bestimmten drei Stellen (je oben und unten) auf kurze Längen berühren sollen, deren fester Schluss für die statische Wirkung notwendig ist, und dass diese Verbindungskörper von einander unabhängig und einzeln nachstellbar sein sollen. Er hat auch zwei derartige Anordnungen, die eine mit Seitenlaschen, die andere mit einer Fusslasche, in Vorschlag und versuchsweise Ausführung gebracht ([8], S. 25).

Von anderer Seite, namentlich in Nordamerika, hat man das Ziel durch den sogen. Brückenstoss (Fisher-Stoss) zu erreichen gesucht (s. Fig. 26). Dabei ist-es nötig, dass die Schienenden nur in der Mitte der Brücke aufruhen und einzeln festgespannt werden können, und dass die Brücke selbst etwas elastisch angeordnet ist, um die Nachteile des ruhenden Stosses nicht wieder herbeizuführen. Es ist zu bedauern, dass in Deutschland nach einem Versuche der preussischen Staatsbahn von 1890, dessen Misserfolg vermutlich durch die zu grosse Starrheit der Brücke veranlasst wurde, der Brückenstoss in Verruf gekommen zu sein scheint, woran ein Vorschlag des Bochumer Vereins von 1892 ([2], S. 234) nichts geändert hat.

Dasselbe Ziel wie der Brückenstoss verfolgt die in Baden neuerlich angewendete Schulersche Stossanordnung mit Durchlochung der unteren Laschenansätze und Einziehung von Stahlkeilen in diese Durchbrechung, um dadurch die Schienenenden selbst und zwar nachstellbar zu unterstützen (s. [2], S. 229, Fig. 235 u. 236).

In anderer Weise haben schon seit 1870 Wahrer und Bergmann durch Trag- oder Auflauf laschen eine unmittelbar wirkende Stossbrücke gebildet, die den Schienenenden die Last ganz abnehmen soll, indem sie an der Aussenkante der Schiene allmälich bis zu deren voller Höhe ansteigt. Solche Laschen erfordern daher eine besondere Bearbeitung und sind wohl deshalb lange Zeit fast gar nicht beachtet worden. Neuestens (1897) ist eine solche Traglasche mit 850 mm Länge und sechs Bolzen auf den sächsischen Staatsbahnen eingefülirt worden. Denselben Zweck verfolgt die reichlich schwerfällige Stossfangschiene der Dresdener Bank (s. [2], S. 232, Fig. 240) durch Anordnung einer besonderen, entsprechend bearbeiteten Schiene neben der Eahrschiene und Einfügung eines (vielleicht entbehrlichen) Zwischenstücks zwischen beiden. Solche Anordnungen sind neuerdings u. a. auf der Berliner Stadtbahn mehrfach verlegt worden und scheinen sich gut zu bewähren. Es erscheint jedoch noch zweifelhaft, ob sie auf die Dauer ihren Zweck erfüllen können, weil die stark ausgelaufenen Radreifen die Seitenlasche möglicherweise bald so abnützen können, dass andere, noch neue Radreifen sie nicht mehr berühren.

Wieder in andererWeise sucht man durch eine lange Ue b er bl a 11 u n g des Stosses *m Schienenkopf selbst, also durch Beseitigung der durchgehenden stumpfen Stossfuge, die bezeichnten Uebelstände zu umgehen oder doch zu mildern, nachdem sich früher bei Eisenschienen kurze Ueberblattungen ebenso wie schräge Stossfugen wegen der damit verbundenen Schwächung der Schiene als unbrauchbar erwiesen hatten und auch bei Stahlschienen die schräge Fuge nur auf Strassenbahnen mit geringer Last und breitem Schienenkopf (Doppel-

oder Phönixkopf) allenfalls zulässig befunden ist. Einen vollständig durchgebildeten und in die Normen der preussi-schen Staatsbahn aufgenommenen Blattstoss zeigt Fig. 27, für Holz- oder Eisenschwellen. Dabei ist die Ueberplattung 220 mm lang, die Stegdicke der Schienen auf 18 mm erhöht (Nr. 7 u. 9) und die Entfernung der Stossschwellen auf 500 mm von Meter zu Meter beschränkt. Diese Anordnung von Büppell undKohn hat sich, mindestens auf einige TJrfäÄ] Jahre, vortrefflich bewährt.

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—Immerhin ist nicht ausge-schlossen, dass nach weiterer Abnützung eine Durchbiegung der Schienenenden eintritt.

1—    Aehnliches dürfte auch mit

Fig. 27. Massstab 1:10. Preussische Staatsbabnen, 1893. Blattstoss von ausgeschnitten

Büpell-Kohn (Ansicht und wagrechter Schnitt).    durch e;ne äus’sere Lasche er.

setzt, die zugleich als Stossbrücke dient (s. [3] und Civilingenieur 1894, Taf. VIII). Dabei wird die Verstärkung des Schienenstegs unnötig und der Verlust an Schienenlänge um die Ueberplattungslänge vermieden. — Auch die von V i e t o r angegebene Anordnung der Georg-Marienhütte mit unsymmetrischer Schiene, aus der abwechselnd die eine und die andere Seite des Kopfes und Fusses ausgeschnitten wird, vermeidet die Verstärkung des Steges (Fig. 28), indem die Schienen wechselweis mit den Stegen neben einander gelegt werden (Wechsel-Fer blattstoss). In einer 1894 verlegten Versuchsstrecke zwischen Bückeburg und Minden hat sich diese Anordnung gut bewährt und weniger Plattfahren des Kopfes gezeigt als der Blattstoss nach Fig. 27. Das liegt aber wahrscheinlich darin begründet, dass im ersteren Falle Bessemer-Schienen, im zweiten weichere Thomas-Schienen verwendet wurden. Jedenfalls scheint auch diese Anordnung

der Ne u m a n n sehen Kopflasche erreichbar sein, welche bei den sächsischen Staatsbahnen in verschiedenen Formen seit 1890 ausgeführt ist. Dabei wird auch der Schienenkopf (nicht aber der Steg) auf etwa die Hälfte der Breite dann aber

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Fig. 28. Massstab 1 :6. Querschnitt    ......

des Stosses der einteiligen Schwellen- durchaus beachtenswert, wobei allerdings sich noch zeigen schiene „Herkules“ von Haarmann. muss, ob die unsymmetrische Gestalt der Schienen auf die

Dauer ohne Nachteil ist.

Eine Verbindung des Blattstosses mit der Stossbrücke hat Sarre (in [14], 1892, S. 410) eingehend untersucht und befürwortet, freilich unter Hervorhebung der mancherlei Schwierigkeiten solcher Anordnung (s. auch [1], 1897, S. 120). — Versuche, die Uebelstände durch exzentrische Lage der Stossfuge zwischen den beiden Schwellen oder durch Einfügung einer dritten Schwelle unter der Stossfuge (Dreischwellenstoss, Amerika) zu beseitigen, haben wenig Erfolg gehabt. Dagegen erscheint eine weitgehende Verkleinerung des Abstandes der Stossschwellen (Gotthardbahn 340 mm, Schubert 360 mm), soweit es das Stopfen erlaubt, zweckmässig. Die verschiedenen Ausführungen und Vorschläge für die Stossverbindung siud so ungemein zahlreich, dass es nicht angänglich ist, hier auch nur die beachtenswerten sämtlich anzuführen. Die besprochenen mögen als besonders kennzeichnend für die neueren Bestrebungen genügen. Was die Lage des Stosses in den beiden Schienensträngen anlangt, so ist in Amerika die Lage in Verband (Wechselstoss) sehr verbreitet. In Europa zieht man aber allgemein den Gleichstoss vor, um die Zahl der die Schwankungen veranlassenden Punkte nicht zu vermehren.

D. Oberbau mit Eisenlangschwellen.

Hier sind zu unterscheiden: 1. Dreiteilige Formen mit zwei — meist stumpfwinkeligen — Trageisen und einer dazwischen eingreifenden kleinen, nur leitenden Kopfschiene, zuerst von Köstlin und Battig und von Scheffler um 1861 angegeben, dann in sehr zahlreichen Einzelformen, unter anderem von Daelen, teils vorgeschlagen, teils ausgeführt, aber gegenwärtig nach allgemeiner Einführung des Flussstahls längst ohne Bedeutung [9]. Diese Form kann hier übergangen werden, ebenso die zweiteiligen Formen mit besonderer Kopfschiene, wie sie z. B. von Winkler und Zorés, auch von Schwarzkopff vorgeschlagen sind.— 2. Zweiteilige Formen mit selbständiger Schiene und Langschwelle, System Hilf (1865), und zahlreiche

Ableitungen davon ; in den siebenziger und achtziger Jahren in Deutschland ziemlich viel verlegt, zurzeit nur noch für Nebenbahnen von Bedeutung. 3. Einteilige Formen, die ohne besondere Schwelle verlegt werden, also diese mit in sich vereinigen und deshalb wohl als Schwellenschienen bezeichnet werden. Sie können in einem Stück als eine hohe Breit-fussschiene gewalzt werden und kommen in dieser Art nur für Neben- und Strassenbahnen in Betracht. Sie können aber auch in zwei Stücken gewalzt und mit senkrechter Fuge durch Niete, Schrauben oder Klammern zu einem Ganzen verbunden werden und in dieser Form auch für Hauptbahnen Verwendung finden.

1. Der zweiteiligeLangschwellenoberbau mit selbständiger Schiene mag in der Hi 1 fsehen (Fig. 29) und, in einem neueren Beispiele, der Hoheneggerschen Form der österreichischen Nordwestbahn vom Jahre 1883 (Fig. 30) vorgefülirt werden.

Bei der ersten wurden Krümmungen durch besondere Lochung der Langschwelle hergestellt, während Hohenegger dies durch Einspannen zwischen zwei Ansätzen der Schwelle mittelst unsymmetrischer Klemmplättchen erreicht. Der Schwellenstoss blieb bei Hilf meist ganz unverlascht und bildete

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dann einen sehr schwachen Punkt des Gestänges ; T----

das führte zur Unterlegung von Querschwellen unter ^ den Schwellenstoss, wodurch aber die Gleichmässig- 1 ~' keit des Gestänges im entgegengesetzten Sinne 4 _

gänzlich gestört wurde. Die Haltung von Spur und " ^__

Neigung wurde durch Spurstangen, je zwei bis drei

auf jede Schienenlänge von 7,5 m, bewirkt, welche den FiS- 29. Massstab 1:6. Langschwellenoberbau Schienensteg mit grossen Löchern stark schwächten    ¹ ’ b ' ⁰ ei bc lwe 6    ’ vg m‘

und doch nicht dauernd genügten, so dass ausserdem noch besondere steife Querverbindungen, z. B. in Gestalt von Querschwellen gleichen Profils, wie die Langschwellen, wie am Stoss oder in Form von [-Eisen, je zwei bis drei auf jede Schienenlänge, nötig wurden.

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Die Hohenegger sehe Langschwelle gestattet wenigstens die Anbringung ordentlicher Schwellenlaschen und entsprechend gestalteter, kurzer Sattelstücke dazwischen, um den Schwellenstoss gut verlaschen zu können F (wozu in Kurven allerdings die schwierige Biegung der breiten Schwelle im j Hüttenwerk erforderlich ist) und steife Querverbindungen in Form von Winkeloder T-Eisen am Stoss und auch ausserdem nach Bedarf anbringen zu können, wodurch zugleich die Spurerweiterung in Kurven gesichert wird. Der Schienen- und Schwellenstoss ist hierbei an einer Stelle vereinigt, und das fehlende Widerstandsmoment wird durch die Summe der Momente der Schienen- und Schwellenlaschen ersetzt. Bei anderen Formen, wie der Haarmannschen von 1881/1883 ([2J,

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S. 254 ff.), fand eine Versetzung der beiden Stösse statt. Diese statisch sehr wirkungsvolle und daher von Schwedler für die Berliner Stadtbahn bevorzugte Querschnitts form erwies sich jedoch wegen der Teilung der Auflagerfläche, des kleinen, für die Bettung nicht gut zugänglichen mittleren Kastens, wegen der grossen Klammerlöcher und anderer Umstände so grossen Ansprüchen, wie sie gerade dort eintraten, nicht gewachsen und musste daher später durch Querschwellenoberbau ersetzt werden.

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Fig. 30. Massstab 1 : 6. Hohenegger, 1894. G der Schwelle. = 29,2 kg/m.

Eine grosse Schwierigkeit solcher Formen liegt in der tiefen Lage der Querverbindungen , die zwar steif sein, aber nicht tragen sollen, die in der Regel, wie bemerkt, Spurstangen doch nicht entbehrlich machen und die Regelung der Spurweite in solcher Tiefe sehr erschweren. Auch werden diese Formen durch die Vielheit der nötigen Teile recht umständlich. Ferner üben die Langschwellen an den Kanten bei etwaigen Seitendrücken sehr hohe Pressungen auf die Bettung aus und sind daher schwer in guter Lage zu erhalten. Solche und andere Uebelstände haben trotz der theoretisch recht wünschenswerten fortlaufenden Unterstützung der Räder diesen Langschwellenformen für Hauptbahnen in neuerer Zeit fast jeden Boden entzogen.

2. Der einteilige Langschwellenoberbau. Einfache hohe Breitfussschienen sind zuerst von Hart wich auf der ehemaligen rheinischen Bahn für Hauptgleise verwendet, haben sich aber als unzureichend erwiesen, da die Fussfläche sich zu sehr in die Bettung eindrückte. Aehnliche Formen werden dagegen für Neben- und Kleinbahnen noch heute verwendet und z. B. von der Georgs-Marienhütte („Herkulesschiene“ Fig. 28) auch mit Wechselverblatt-stoss für Strassenbahnen hergestellt. Für solche und in stärkeren Abmessungen auch für Hauptbahnen verdient namentlich die Haarmannsche Schwellenschiene mit senkrechter Fuge Beachtung (s. [2], S. 260 ff.), die grosse Einfachheit mit einer sehr hohen Steifigkeit verbindet und eine vollständige Verblattung des Stosses ermöglicht, sich auch zum Teil schon seit zehn Jahren in Hauptgleisen gut bewährt hat. Besonders geeignet erscheint diese Form in Verbindung mit einer daneben gesetzten Pflasterschutzschiene für schwer zu belastende Gleise in der Strassenfläche, wie z. B. bei Hafengleisen, indem sie der Strassenbefestigung freien Raum lässt. S. auch Strasseneisenbahnen.

III. Die Bettung (vergl. Bd. 1, S. 737, Bahnprofil, und Bd. 2, S. 309). Eisenschwellen sind in ihrer Lage noch abhängiger von der Güte der Bettung als Holzschwellen, namentlich weil der Frost leicht den Eisendeckel der Schwelle durchdringt und etwa darunter befindliche Feuchtigkeit in Eis verwandelt, dadurch die Schwellen hebt und die Gleislage schädigt, aber auch weil die Eisenschwellen weit biegsamer und härter sind als die Holzschwellen und daher durch ihre Bewegungen das Bettungsmaterial früher zermalmen.

Für Eisenschwellen ist daher eine vollständige Entwässerung, deshalb Steinschlag aus festem, wenig verwitterbarem Material (Basalt, Quarzit, Porphyr, Diorit, Grünstein, Grauwacke und ähnliche Gesteine, auch kalkfreie Hochofenschlacke, während feldspatreicher Granit

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leichter zergeht) besonders wichtig. Sparsamkeit in Bezug auf

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wirtschaftlich. Reichliche Abmessungen

Fig. 31. Massstab 1 : 125. Bettungsquerschnitt.

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Fig.    32.    Massstab    l : 125.    der. Bettungsstärke,

Querschnitt.    geeignetenfalls eine

starke Sandlage unter

der Bettung und eine geregelte Entwässerung namentlich auf lehmigem oder thonigem Untergründe sind bedingend für eine gute Lage des Gleises und für eine billige Unterhaltung. Als die beste aber auch teuerste Bettung ist Steinschlag auf einer Packlage anzusehen (Fig. 31),

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sofern der Untergrund für diese geeignet, also nicht zu weich ist, da in solchem Falle eine Sandlage im

__unteren Teile vorzuziehen

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Fig. 33. Massstab 1 : 125. Zweigleisige Balm in Krümmung und Wegeübergang. (Fig. 32).

k ist. Ohne Packlage sollte die Bettung stärker sein In schärferen

Krümmungen ist wegen der Ueberhöliung der äusseren Schiene einseitiges Gefälle des Planums zu empfehlen, um die Bettung nicht an einer Seite unnötig stark machen oder bei zweigleisigen Bahnen in der Mitte einen Absatz bilden zu müssen, der namentlich bei "VVegüber-

Kies .    '    Kleinsćhlag

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Fig. 34. Massstab 1 : 125. Nebenbahnquerschnitt, Direktion Erfurt.

gängen hinderlich ist (Fig. 33). Bei Hauptbahnen soll die Bettungsstärke unter den Schwellen mindestens 200 mm und die Verfüllung der Schwellen vor Kopf etwa 0,5 m betragen, während die (ideale) Kronenbreite, von der aus die Breite des Raumes, also des Unterbaus bemessen wird, grösser sein soll, indem die Schnittlinie der verlängerten Böschungsfläche mit der Ebene der Schienenunterkante mindestens 2 m von der nächsten Gleisaxe abstehen muss. Bei Nebenbahnen können diese Abmessungen ermässigt werden (s. Fig. 34). Auf undurchlässigem Untergründe muss dagegen die Bettungsstärke ganz erheblich grösser sein. Nach [4] genügt es in allen Fällen, wenn unter den Schwellen noch eine Bettungstiefe gleich dem lichten Zwischenraum zwischen den Schwellen mit einem Zusatz von 20 cm besteht. Davon können aber die unteren Teile bis 36 cm unter Schienenunterkante aus gutem Sande bestehen; erst darüber muss das bessere, stopfbare Bettungsmaterial vorhanden sein. Beispiele in [2], S. 147 ff.

IV. Berechnung des Oberbaues. Die rechnerische Ermittelung der wirklichen Anstrengung der Oberbauteile stösst auf sehr grosse Schwierigkeiten, da diese nicht nur von der statischen Wirkung ruhender senkrechter Lasten, sondern auch von den dynamischen der Lastbewegung abhängt. Diese letztgenannten sind in ihrer Grösse nicht sicher zu ermitteln und werden selbst von der Gleislage beeinflusst; sie können daher nur auf Grund von Schätzungen in die Rechnung eingeführt werden, was bezüglich der senkrechten Kräfte in Gestalt von Prozentzuschlägen zu geschehen pflegt. Koch unsicherer ist die Bestimmung der von den wagrechten und anderen Seitendrücken herrührenden Beanspruchungen.

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Wenn es nun auch nicht gelingt, die wirklichen Beanspruchungen von Schienen, Schwellen und Bettung sicher zu ermitteln, so ist es doch von hohem Wert, soweit möglich, zunächst die Wirkungen der ruhend gedachten senkrechten Lasten auf jene Teile für die verschiedenen Oberbauarten durch Kechnung zu ergründen, um unter gleichen Voraussetzungen verschiedene Formen vergleichen zu können und Klarheit zu erlangen über manche praktisch höchst wichtige Fragen, wie z. B. über die richtige Art der Verstärkung eines Gleises bei Erhöhung der Belastung (ob durch Verstärkung der Schienen, der Bettung oder Vermehrung der Schwellen), endlich auch, um ein richtigeres Urteil über die dynamischen Einwirkungen zu erlangen.

Auch die Rechnung mit ruhenden senkrechten Lasten setzt Annahmen voraus , deren Richtigkeit nur in beschränkten Grenzen wahrscheinlich ist, und auch solche, die an Stelle wirklicher Verhältnisse andere setzen (wie z. B. gleiche Grösse und Entfernung der Lasten an Stelle von ungleichen). Mit Hilfe solcher Voraussetzungen ist die wissenschaftliche Untersuchung der statischen Leistung des Oberbaus, namentlich durch die grundlegenden Forschungen AVinklers [10], [11], Schwedlers [12] und Zimmermanns [5] und durch andere, auf jenen fussende Arbeiten, gegenwärtig zu hoher Entwicklung gediehen. Eine besondere Schwierigkeit lag zunächst darin, dass die Stützen des Oberbaus, seien es Lang- oder Querschwellen, nicht auf festen Punkten, sondern in voller Fläche auf einer zusammendrückbaren, elastischen Unterlage aufruhen und sich nun unter der Belastung durch Räder nach irgend einer elastischen Linie eindrücken, dabei also einen überall veränderlichen unbekannten Flächendruck (p) auf die Bettung ausüben. Es musste also zunächst eine Annahme über das Verhältnis zwischen Einsenkung (y) und Flächendruck gemacht und auf Grund einer solchen die Theorie eines so unterstützten elastischen Trägers aufgestellt werden. Dies ist durch Winkler [10], [11] (unter der Annahme p — Cy) angebahnt und für Langschwellen in beschränktem Masse angewendet worden, während er sich für die Berechnung des Querschwellenbaus mit der nicht zutreffenden Annahme unelastischer Stützen (in gleichen Entfernungen unter einem unbegrenzten konti-nuirlichen Balken mit Lasten in gleichen Abständen) begnügte.

Zimmer mann ergründete dann in folgerich- ,, , tiger Durchführung zunächst die Einwirkung , H einer Einzellast (P) auf den unbegrenzten, !—i elastisch aufruhenden Stab (Langschwelle,

Fig. 35) und führte sodann die Wirkung beliebiger Einzellasten, sowie auch den begrenzten Stab mit zwei Einzellasten — die Quer sch welle — auf jenen Fall durch Einflusszahlen zurück, deren Ermittelung für verschiedene Oberbauformen zugleich durch Tabellen und graphische Darstellungen wesentlich erleichternd. Dabei fand er den sehr fruchtbringenden Begriff der stellvertretenden Länge (L), welche die halbe Länge desjenigen starr gedachten Stabes bedeutet, der bei Belastung durch die gleiche, in seiner Mitte wirkende Einzellast P auf seine ganze Länge genau die gleiche Einsenkung, den gleichen Flächendruck auf die Bettung und in sich dasselbe Biegungsmoment zeigen würde wie der unbegrenzte biegsame Stab an dem Punkte, wo die Einzellast wirkt (Fig. 36). Da alle anderen Fälle auf diesen zurückgeführt werden, so ist durch die stellvertretende Länge (auch Ersatzlänge, Grund mass genannt) die Berechnung der verschiedenen Oberbauformen ungemein erleichtert. Dieses Grundmass hat nach Zimmermann den

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Fig. 35.

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Wert: L

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L.

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Fig. 36.

wobei E den Elastizitätswert des Trägermaterials, C den der Bettung

(s. oben), J das Tägheitsmoment und b die Breite des Trägers oder Stabes bedeuten. Es stellt demnach die Wirkung dar, welche von dem Quersch nitt des Trägers (Jjb) und von dem Material des Trägers (E) und dem der I Bettung (C) ausgeübt wird, und ist für jede u q    Schwellenform leicht anzunehmen, sobald C an- [

genommen wird. Dieser Elastizitätswert, ge- !

Fjr—a—-fe-a—iR wohnlich die B et t ung s z iffe r genannt, gibt “    in kg denjenigen Flächendruck auf den qcm an,

Fig. 38.    der eine Einsenkung von 1 cm hervorruft. Durch

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Versuche, namentlich solcher auf den Reichsbahnen in Eisass-Lothringen durch Haentschel ([1], 1889, S. 141), sind Mittelwerte ‘ für C gefunden zu C=3 bei Kiesbettung und (7 = 8 bei Kies auf guter Packlage oder auf Felsboden, endlich als Grösstwert C= 15,4 bei Steinschlag auf Packlage. Auch fand sich, dass innerhalb der mit dem Bettungsdruck ohnehin innezuhaltenden Grenzen die von Winkler gemachte Annahme des Proportionsverhältnisses zwischen Druck und Einsenkung (also des Gleichbleibens von C) als zutreffend angenommen werden darf.

Für mehrteiligen Langschwellenoberbau wird E meist gleich gerechnet, und ist J die Summe der einzelnen Trägheitsmomente, z. B. von Schiene und Schwelle, für Querschwellenoberbau das dieser allein. Die Wirkung einer Einzellast P auf ein Langschwellensystem mit der Schwellenbreite b ist nach Vorstehendem sehr einfach zu finden (Fig. 36) : Einsenkung y — P :2b C L) Flächendruck unter der Last p = P :2b C B ; Biegungsmoment unter der Last M=PL:L. Die Grösse 2 L ist von Schroeter [13] als die wirksame Stützlänge, die Grösse 2b L als die wirksame Stützfläche des Langschwellenbaus bezeichnet. Diese Zahlen werden nun durch Hinzukommen weiterer Lasten beeinflusst, indem deren Wirkungen sich algebraisch summiren; der Flächendruck nimmt im allgemeinen zu, das Moment ab. Ersterer wird bei vier Einzellasten in üblichen Abständen schon fast genau so gross wie bei

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L -J

Fig. 37.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

38

Flächendruck p — P : b L [. ] ; Moment M

unendlich vielen Lasten in gleichen Abständen; es genügt daher zu seiner Ermittelung diejenige Einflusszahl (als Faktor), welche uuendlich vielen Lasten entspricht. Diese liegt nach Zimmermanns Ermittelungen ([5] Tabelle S. 290) für die möglichen Lastabstände etwa zwischen 1 und 2, diejenige für das Moment zwischen und 1.

Für die Untersuchung der Querschwelle nimmt Zimmer mann zunächst einen gegebenen Schienendruck P an, ermittelt dann die stellvertretende Länge 2 L der (ganzen) Querschwelle mit 2 Lasten P wie oben (Fig. 37), demnach zunächst Einsenkung y = P:bCL[.]-,

P T

—~—[.]. Diese Ausdrücke sind mit Einflusszahlen [.] multiplizirt, welche für die Mitte, für die Belastungspunkte und für die Schwellenenden verschieden lauten, aber sämtlich von Zimmermann für die vorkommenden Verhältnisse berechnet sind. — Um nun den Schienend ruck P auf die Schwelle zu finden, benutzt Zimmermann ein von Schwedler angegebenes Annäherungsverfahren, welches von der Annahme ausgeht, dass die Kadiast G mittelst eines begrenzten und sich durchbiegenden Schienenstückes (Fig. 38) auf drei elastisch eingedrückten Stützen ruhe, und dann über der Mittelstütze zu dem

Ergebnis führt : P

G. Hierin bedeutet y den Quotient B : D, wenn B — C E J: a³

3/ + 2    .    . T

den Schienensenkungsdruck und D = Cb L :rj den Schwellensenkungsdruck bezeichnen, worin J das Trägheitsmoment der Schiene, a den Abstand der Querschwellen und »? eine Einflusszahl darstellt. Zimmermann findet, dass bei den üblichen Schwellenabständen und guter Bettung der Schienendruck P höchstens etwa ²/₃ des Raddruckes G beträgt. Wegen des Weiteren sei auf [5], [18] und [2] verwiesen.

Die dynamischen Wirkungen können jedenfalls die mit ruhenden Lasten berechneten Beanspruchungen auf das Mehrfache (schätzungsweise wohl auf das 2 bis 2¹/2fa,che) erhöhen, so dass der Sicherheitsgrad des Eisenbahngleises gegenüber dem bei Eisenbrücken üblichen verhältnismässig nur gering erscheint. Desto wichtiger ist die gute Unterhaltung der Gleis -läge. Vergl. die Untersuchungen von Löwe [1], 1886, Ast [16], Schröter [13] u. a. Endlich mag noch auf das Annäherungsverfahren von Engesser [14] hingewiesen werden, das auch in [3] mitgeteilt ist. — Die früher oft für das Biegungsmoment der Schiene auf Querschwellen benutzte Formel M= 0,189 G .a von Winter, die auf der Annahme starrer Stützen beruhte, kann, wie ausdrücklich bemerkt werden mag, oft zu erheblichen Trugschlüssen führen [15],

Die Ausführung und Unterhaltung des Oberbaus ist in [3] eingehend behandelt. Beides hat in streng geregelter Weise zu erfolgen, damit beim Bau des Gleises keine Stockungen eintreten, und der betriebssichere, möglichst gute Zustand der Bahn mit weiser, aber auch nicht unrichtiger Sparsamkeit stets gewahrt bleibt.

Mit Hilfe der

In Betreff des Neubaus mag erwähnt werden, dass neuerdings beim Bau der Bahn von Eskischehir nach Konia in Kleinasien, der von Phil. Holzmann & Cie. ausgeführt und von Mackensen geleitet wurde, eine besondere Art des Gleisvorstreckens mit einer „Verlegemaschine“ sehr gute Ergebnisse erzielt hat. Es wurden dabei die aus je zwei Schienen und den daran befestigten Eisenquerschwellen gebildeten fertigen Gleisst ücke auf leichte Wagengestelle aufgestapelt, deren zwei auf einen Bahnwagen passten, und die, auf einem über viele Bahnwagen hinweglaufenden Gleise stehend, in langem Zuge mit der Verlegemaschine am Kopfende durch eine hinten befindliche Lokomotive vorgedrückt wurden.

Maschine wurde dann das Heranziehen der Gleisstapel auf dem Wagengleise und das Aufwinden und Verlegen der Gleisstücke bewirkt, indem die von ihrer Last entleerten Wagengestelle seitwärts von dem ersten Eisenbahnwagen herabgereicht wurden, so dass dieser für das Heranziehen des folgenden Stapels frei wurde. Auf diese Weise sind Monatsleistuugen bis zu 45 km (bei Vollspur und gleichen Gewichten wie auf deutschen Hauptbahnen) bequem erreicht.

Die jährlichen Kosten des Oberbaus setzen sich zusammen aus der Verzinsung der Anlagekosten, den jährlichen Erhaltungs- und Ergänzungs-, sowie den Erneuerungskosten. Man hat also entweder diese summirten Jahreskosten oder deren Kapitalisirung (also Anlagekosten mit kapitalmrten Erhaltungs- und Erneuerungskosten) zu vergleichen, um ein Urteil über den wirtschaftlichen AVert einer Oberbauform zu gewinnen. Die Anlagekosten können ziemlich genau ermittelt werden. Sie bestehen aus den Material- und Transportkosten für Gestänge und Bettung und aus den Arbeitskosten für die Verlegung des Gleises, sowie endlich den bis zur Beti'iebsübernahme entstehenden Unterhaltungskosten. Die Unterhaltungs- und Ergänzungskosten lassen sich nach Erfahrungen auch ziemlich sicher überschlagen. Die Erneuerungskosten, d. h. die jährlich erforderlichen Rücklagen r, um nach Verschleiss die Hauptmaterialien: Schienen und Schwellen, von den angesammelten Zinsen und Zinses-

zinsen neu beschaffen zu können, erhalten nach der Rentenrechnung die Form: r

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e — 1

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worin e — 1 -(- z den Zinsfuss z enthält, E den Erneuerungswert (gleich Neuwert weniger Altwert) des zu ersetzenden Materials und n die Dauer desselben in Jahren bezeichnet. Hierin steckt nun die Unsicherheit über die Dauerzahl n, über den Neuwert und Altwert des Materials in einer zukünftigen Zeit und über die Höhe des als wirksam zu nehmenden Zinsfusses. Die Erneuerungskosten sind also nicht mit Sicherheit zu berechnen, aber doch noch zu solcher Rechnung zu schätzen. Jedenfalls genügt es nicht, die Anlagekosten allein in Vergleich zu stellen, da die Jahreskosten, die zugleich den technischen Wert des Gleises in gewisser Weise zum Ausdruck bringen, durch den Einfluss der übrigen Kostenteile recht verschieden gestaltet werden können. Beispiele in [3]. Man darf jedoch nicht übersehen, dass die für Preise und anderes eingesetzten Werte mit Zeit und Ort erheblich wechseln können, und dass auch Aenderungen in der Konstruktion (wie z. B. die dort empfohlene, inzwischen ausgeführte Ver-grösserung der Schienenlänge von 9 auf 12 m) die Kostenvergleiche merklich beeinflussen.

Litteratur: [1] Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnwesens. — [2] Eisenbahntechnik der Gegenwart, Bd. 2, 2. Abschn. : Oberbau, Wiesbaden 1897. — [3] Rölls Encyklopädie d. Eisenbahnwesens, Art. Oberbau (Goering). — [4] Schubert, E., Schwellenquerschnitt, Schwellenabstand und Bettungsstoff im Eisenbahngleise, Berlin 1897. Auch in Zeitschr. f. Bauw. 1896/97 und Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnwesens 1897, S. 116. — [5] Zimmermann, Berechnung des Eisenbahnoberbaus, Berlin 1888. — [6] Glasers Ann. für Gewerbe und Bauwesen, (18931), [7] Deutsche Bauztg. 1876, S. 176 (Ohrt). — [8] Zimmermann im Zentralbl. d. Bauverw. 1892,

S. 3. — [9] Haarmann, Das Eisenbahngleis, Leipzig 1891. — [10] Winkler, Elastizitäts- und Festigkeitslehre, Prag 1867. — [11] Winkler, Eisenbahnoberbau, 3. Aufl., Prag 1875. — [12] Institution of Civil engineers, London 1882 (Schwedler). — [13] Schroeter, Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnwesens 1894, S. 271, u. Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. z. Hannover 1896, S. 173. — [14] Zentralbl. d. Bauverw. 1890, S. 312 (Engesser). — [15] Daselbst 1891, S. 223 (Zimmermann). — [16] Ast, Beziehungen zwischen Gleis u. rollendem Material, Wien 1893. — [17] Staue, Theorie u. Praxis des Eisenbahngleises, AVien 1893. — [18] Tetmajer, Ueber das Verhalten der Thomasschienen, Zürich 1894. — [19] Handb. d. Ingen.-Wiss., Bd. 5, 2. Abt.: Berechnung des Oberbaues von Zimmermann, Konstruktion des Oberbaues von Blum (im Erscheinen begriffen). Goering.

Oberbaugeräte, besondere Hilfsmittel, welche ausser den allverbreiteten, auch bei Erdarbeiten gebräuchlichen Arbeitsgeräten (wie Schaufeln, Hacken, Kratzen, Rechen, Winkel, Richtscheite, Stichinasse u. s. f.) bei den Ausführungsund Unterhaltungsarbeiten des Oberbaus (s. d.) benützt werden. Man unterscheidet eigentliche Arbeitsgeräte und Geräte zum Messen bei Herstellung und Prüfung der Gleislage ; die wichtigeren sind folgende :

I. Arbeitsgeräte.

0,65kg.

1. Die Schienenzange oder statt solcher der G1 ei s h eb er (Fig. 1 u. 2) zum Tragen der Schienen ohne Gefährdung der Arbeiter, die beim Tragen auf der Schulter nicht zu vermeiden ist. (6—15 Mann tragen eine Schiene, je nach Länge und Gewicht.)

Dadurch soll auch das Abwerfen der Schiene vermieden werden.

Fig. 1.

2. Bolirer (Fig. 3) zum Vorbohren der Löcher in Holzschwellen, und zwar für Schrauben Fig. 2. bei jedem, für Nägel nur bei hartem Holz.

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650

2,2 kg.

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18,5kg, davon jj' lO.skg.Eisen

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700 -

1650

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—......—-2350

Fig. 4.

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Fig. 5.

Fig. 3.

ohne Stiel 0,95kg⁻

3.    Der Gleis heb er, Hebe- oder Wuchtebaum (Fig. 4), zum Anwuchten der Schwellen und somit des Gleises auf die zum Stopfen erforderliche Höhe, sowohl beim Neubau als namentlich auch bei den Unterhaltungsarbeiten (Heben gesunkener Stellen, Nachnageln und Einziehen neuer Nägel u. s. f.). Da die Wuchtebäume schwer in ruhiger Lage zu halten sind und beim Gebrauch viel Platz erfordern, deshalb auf zweigleisigen Bahnen den freien Raum des Nachbargleises sperren, so verwendet man auch Vorrichtungen, die ohne diese Uebelstände mittelst Schrauben das Gleis von der Unterlage abheben (so die Gleisheber von Vojacek, Dunaj und Weber,

300.....

CI. Ader u. a.). Sie sind indessen schwer fortzubewegen, bezw. zu beseitigen. In Amerika scheinen einfache Gleiswinden nach Art der ge- [ wohnlichen Wagen- und Lokomotivwinden ziemlich verbreitet zu sein.

180 ......*55* 65 *i

4.    Hämmer verschiedener Grösse von 2—12 kg Gewicht. Auch j einige besondere Formen, wie Aufsetzhämmer (Fig¹- 5) zum Vorhalten auf dem Nagelkopf, damit nicht die Schiene getroffen wird, und Durch- r treiber oder Dornhämmer (Fig. 6), um abgebrochene Nägel durch c die Schwelle hindurchtreiben zu können.

Fig. e.

4. Nagelklaue oder G e i s s f u s (Fig. 7 u. 8) zum Ausziehen fehlgeschlagener oder sonst zu beseitigender Nägel (deshalb die „Ohren“ oder „Achsel“ am Nagel, s. Oberbau, Fig. 6—8). Die Nagelklaue wird, wie der Wuchtebaum, unmittelbar neben der Angriffstelle durch einen Holzklotz unterstützt und dann am andern Ende hinuntergebogen, die lange durch Wuchten, die kurze durch Hammerschläge.

6. Die Stopfhacke, zunr„Stopfen“, d. h. Festtreiben der Bettung unter die Schwellen, deshalb mit breiter Bahn (Fig. 9, jedoch nach - Fortnahme des Stiels).

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4,75kg

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350

1250

Fig. 8.

7. Schraubenschlüssel für die Laschenbolzen und für die Befestigungsschrauben bei Eisenschwellen, unter Umständen beide zu einem vereinigt, damit der Bahnwärter nicht zwei immerhin ziemlich schwere Schlüssel zu tragen braucht (Fig. 10, 11). Ausserdem Dornschlüssel (Fig. 13) 1 ür die Schwellenschrauben.

Fig. 7.

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■ 70 ■i

250

30kg.

250

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285

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600

0,404

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Fig. 9.

Fig. 10.

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550.

126 j-

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Fig. 11.

Fig. 12.

Fig. 13.

8.    Die Bohrknarre (Fig. 12) zum Einbohren neuer Laschenbolzenlöcher in gekürzte Schienen, sofern dafür nicht besondere Maschinen mit Handkurbelbetrieb zur Stelle sind, wie solche für das Abschneiden der Schienen mit Kreissägen ohnehin erforderlich werden und dann auch zum Lochbohren eingerichtet sein können.

9.    Der Dechsel (Dexel), s. Texel.

Im weiteren Sinne kann man auch die Schienenbiegvorri chtungen (vergl. Biegemaschine) zu den Oberbaugeräten rechnen.

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t/T

T Ilsen.

1435.

......

AU

....................................1600

Fig.' 14. Für Bahnwärter 4,4 kg, für Arbeiter 7,7 kg.

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1435.

Fig. 15.

1740

Fig. 10.

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1100

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II. Messgeräte.

1. Spurmasse (Fig. 14), beim Neubau nur für Holzschwellen oder eiserne Langschwellen, während auf eisernen Querschwellen die Spurweite durch die Schwellenlochung und die Befestigungsteile festgelegt ist, überall aber zur    Nachprüfung    bei den Unterhaltungs-

arbeiten. Die Spurmasse für letzteren Zweck, also für die Bahnwärter, müssen leichter sein als die zum Neubau für Arbeiter bestimmten.

Verstellbare Spurmasse mit noch leichterem    Gewicht werden bei

Streckenprüfungen durch die Bahnmeister und Oberbeamten angewen-vr det. Auch Neigungsmasse (Fig. 15), in der Regel mit dem Spurmass (ff)    verbunden, werden benützt.

U-lL-x    2. Richtscheit mit Wasser-

^    .    )    wage (Fig.    16) zum Prüfen richtiger

j    Höhenlage,    unter Umständen auch

⁵¹ der Schienenüberhöhung.

3. Ueberhöhungsmass zum —-, Herstellen und Prüfen der richtigen Schienenüberhöhung, in verschiedenen Stufen (Fig. 17). Es kann jedoch durch das unter 2. bezeichnete oder auch durch ein gewöhnliches man entsprechend abgestufte Klötzchen

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420

I.......:

Fig. 17.

Richtscheit mit Wasserwage ersetzt werden, indem auf die niedrigere Schiene legt.

Ausserdem werden zu Nachprüfungszwecken durch Oberbeamte, die in Begleitung des Bahnmeisters auf der Draisine Yorgenommen werden, auch solche Vorrichtungen benützt, die zugleich für die genaue Messung der Spurweite, der Ueberhöhung und der Längsneigung der Schienen (gegen ihre Enden hin) eingerichtet sind, wie beispielsweise die von Mehrtens (Zentralbl. d. Bauverw. 1887,

S. 246). Endlich hat man auch selbstzeigende und selbstaufzeichnende Gleisprüfungsvorrichtungen hergestellt, die beim Durchfahren des Gleises jede Abweichung von der richtigen Lage erkennen lassen.    Goering.

Oberbeistoss, oberes Rahm- oder Brettstück, als Futter einer Thüröffnung, mit einem Falz zum Anschlag der Thüre.

Oberboden, oberer Speicherboden auf der Kehlbalkenlage.

Oberbogen, 1. Rücken eines Bogens (franz. extrados); 2. der über eine oder mehrere Bogenöffnungen zur Entlastung ausgeführte Bogen.

Oberbramsegel, s. Besegelung.

Oberdach, der obere, flache Teil eines gebrochenen oder Mansardendaches (s. Dach, Bd. 3, S. 95).

Oberfach (Obergelese), s. "Weberei.

Oberfläche, s. Körper und Flächentheorie.

Oberflächenarbeit wird mitunter die Arbeit der Oberflächenkräfte (s. Aeussere Kräfte) während irgendwelcher Bewegung der Oberfläche eines Körpers genannt (vergl. Aeussere Arbeit).

Oberflächenhärtung (Eins atz hart en), s. Einsetzen.

Oberflächenkräfte, s. Aeussere Kräfte.

Abegg.

Oberflächenspannung, das Bestreben der Flüssigkeiten, ihre freie Oberfläche auf ein Minimum zu reduziren, also bei Fehlen äusserer Kräfte Kugelgestalt anzunehmen, was beim Tropfen erfolgt, oder wenn man eine Flüssigkeit in einer anderen von nahe gleichem spezifischen Gewicht suspendirt (z. B. Oel-tropfen in einer Wasserspiritusmischung oder die Fettkügelchen der Milch). Die Oberfläche verhält sich also wie eine gedehnte elastische Haut, doch ist die zusammenziehende Kraft (bei konstanter Temperatur) für jede Flüssigkeit konstant, z. B. für Wasser an einem 1 cm breiten Streifen in der Richtung senkrecht zu der Kante von 1 cm = 0,082 Gramm. Die Oberflächenspannung ist die Ursache des konkaven resp. konvexen Meniskus von Flüssigkeiten in Röhren, die benetzt resp. nicht benetzt werden, und des Hochsteigens resp. der Depression in Kapillaren, also identisch mit der Kapillarität (s. d.).

Obergaden, s. Obergeschoss.

Obergärung, s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 407.

Obergeschoss (Obergaden, Oberstock), oberstes, zunächst unter dem Dache liegendes Stockwerk eines Gebäudes.

Obergestänge. — Beim Niederbringen von Tief bohrlöchern mittelst stossenden Bohrens (s. Tiefbohren) wird mit grösseren Lochtiefen die Gestängelast so gross, dass beim Aufschlagen des Meisseis leicht Gestänge- oder Meisselbrüche Vorkommen. Daher zerlegt man durch Einschaltung eines Zwischenstückes (Rutschschere oder Freifallbohrer) das Gestänge in zwei von einander unabhängige Teile, von denen das mit dem Meissei verbundene Untergestänge das Schlaggewicht bildet, während der von dem Zwischenstücke bis zur Oberfläche reichende Gestängeteil, das Obergestänge, lediglich zur Kraftübertragung dient. Treptow.

Mel an.

Obergurt, Obergurtstäbe, der verstärkte obere Rand eines massiven (Walz- oder Blech-) Trägers, bezw. die oberen Umfangsstäbe eines Fachwerksträgers zum Gegensätze von Untergurt, welcher die untere Trägerbegrenzung bildet. Bei einfachen, bloss auf zwei Stützen auf liegenden Balkenträgern wird der Obergurt ausschliesslich nur auf Druck beansprucht, bei kontinuirlichen und Auslegerträgern tritt über den Mittelstützen im Obergurt Zug auf. S. auch Fachwerk (Bd. 4, S. 21), Gitterträger, Gurtquerschnitte, Druckgurte, Zuggurte.

Herstellung des oberen

Pass 1er.

Oberliieb, s. Feilen.

Oberleder, diejenigen Ledersorten, welche zur Teils des Schuhwerks Verwendung finden (s. Leder).

Im allgemeinen fordert Oberlicht gegenüber Seitenlicht erhöhte Dachaufsicht und erhebliche Unterhaltungskosten, gewährt dagegen die Möglichkeit unbeschränkter Lichtzufuhr für Räume von beliebiger Grösse. Seitenlicht gegenteils bedingt die kleinsten Unterhaltskosten und bildet die vorteilhafteste, gleichartigste Beleuchtung innerer Räume, ist aber quantitativ beschränkt, z. B. schon durch Nebengebäude.

Litteratur: Ausführlich ist die konstruktive Seite der Oberlichter behandelt in: Breymann, Allg. Baukonstruktionslehre, Teil 3, 5. Aufl., Leipzig 1890. Ferner: Landsberg, Th., Die Glas-und Wellblechdeckung, Darmstadt 1887; Tetmajer, Schmiedeeiserne Dächer, als Manuskript aut., Zürich 1880, und viele andere der übrigen unter Eiserne Dachkonstruktionen und Hallendächer genannten einschlägigen Werke.    G. Mantel,

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Obermauer, obere Seitenmauer des Mittelschiffs einer basilikalen Anlage (s. Lichtgaden).

Maxim. Kraft.

Oberlegholz, provinzielle Bezeichnung, s. v. w. Blattstück, Oberschwelle oder Pfette einer Fachwand (s. d.).

Oberlicłitkonstruktioiien. — Oberlichter sind Glaseindeckungen, welche zum Zweck der Beleuchtung des inneren Baumes in die Dachflächen eingefügt werden und sich also durch ihre schiefe Lage von den in den lotrechten Umfangsmauern gelegenen Seitenlichtern unterscheiden.

Um ein sicheres Abgleiten des Schnees und rasches Abfliessen des äusseren Regen- und inneren Schwitzwassers zu erreichen, werden die Oberlichter möglichst steil gelegt (mindestens 1 : 1,4), was bedingt, dass dieselben bei flachen Dächern als besondere, meist sattel- oder sägedachförmige Konstruktionen aus den übrigen Dachflächen heraustreten, wobei sie bald parallel zur Traufe, bald senkrecht zu derselben angeordnet werden. Die äusseren Oberlichter haben in statischer Hinsicht den Festigkeitsbedingungen der übrigen Dachflächen von gleicher Neigung zu genügen, da die Belastungen die nämlichen sind ; in konstruktiver Hinsicht ist namentlich für gute Dichtung gegenüber eindringendem Regenwmsser und für die Verhinderung des Abtropfens des inneren Schwitzwassers zu sorgen. Namentlich letztere Bedingung bildet oft die grössten Schwierigkeiten, zu deren Ueberwindung die verschiedenartigsten Konstruktionen ausgedacht worden sind, von welchen sich aber nur die einfacheren zur Ausführung empfehlen. Die zu verwendenden Glastafeln (s. Glasdächer, Bd. 4, S. 688) werden auf, hier Sprossen genannte Sparren verlegt, welche in einer Entfernung gleich der Breite der Tafeln mehr dem nötigen Spielraum über die Pfetten hinunterlaufen ; das Oberlicht erhält also die Anordnung eines Sparrendaches. Von den vielen versuchten Befestigungs- und Dichtungsmitteln für die

yv    y-,    »    * Glastafeln auf den sehr verschiedenartig, am ein-

/ 'v y    y    fachsten _Lförmig gebildeten Sprossen hat sich immer

\    r 1    rd    r noch Glaserkitt am besten bewährt, wenn derselbe

durch alle zwei Jahre wiederholten guten Oelfarb-anstrich vor Hart- und Sprödewerden geschützt wird. — Unterhalb der äusseren Oberlichter werden in gewissen Fällen noch innere angebracht, welche dann nur den Zweck haben, Staub, Schmutz und Tropfwasser fern zu halten, eventuell auch die Heizung zu erleichtern. Da diese Dächer keine weitere Belastung zu tragen haben, so wird zu denselben gewöhnliches, in Kitt verlegtes Fensterglas verwendet.

Für die rationelle Beleuchtung des inneren Raumes ist die Art der Anordnung der lichtdurchlassenden Flächen in der Gesamtdachfläche von grosser Bedeutung. Man kann in der Hauptsache die nachfolgenden Typen unterscheiden.

1.    Seitliches Oberlicht (Fig. 1), das sich den seitlichen Umfangsmauern anschliesst, beleuchtet vorzüglich die Seiten- und Wandflächen, bei Bahnhofshallen z. B. die Seitenperrons und anstossende Räumlichkeiten. Aesthetisch wirkt es dagegen nicht günstig, weil der Dachfläche im First der natürliche Anschluss an die Umfangsmauern geraubt scheint.

2.    Oberlicht aus der Dachmitte (Fig. 2) beleuchtet vorzüglich die Mittelpartien, weniger Seiten- und Wandflächen und allfallsig anstossende Räume. Die ästhetische Wirkung ist die günstigste unter allen Oberlichtarten.

8. Streifenlicht verbindet die Vor- und Nachteile der oben genannten Belichtungsarten; von den Anordnungen Fig. 3 und 4 wirkt namentlich die letzte befremdend und wird besser vermieden.

Fig. l.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Obermesser, das den einen Scherbacken vertretende, walzenförmig gebaute, mit scharfen Messerschienen bezogene, rotirende obere Messer der Tuch-schermaschinen (s. Tuchfabrikation).

Oberschläger, s. Weberei.

Oberschwelle, 1. Kronschwelle (s. Holm); 2. Sturz, oberer begrenzender Abschluss einer Oeffnung.

Obertritt (T ü m m 1 é r), s. Weberei.

Oberwagenlateriien, s. Zugsignale.

Oberwasser. — Ist in einem natürlichen oder künstlichen Gerinne an einer Stelle eine Unterbrechung des sonst gleichmässig verlaufenden Wasser-spiegels vorhanden, so dass allda ein mehr oder minder plötzlicher Abfall des

Wasserspiegels vorkommt, dann heisst das auf der oberen Seite befindliche, den höheren Spiegel aufweisende Wasser das Oberwasser, jenes auf der Unterseite, in der tieferen Lage befindliche aber das Unterwasser. Der Höhenunterschied zwischen dem Ober- und Unterwasserspiegel heisst bei einer Stauanlage (s. d.) die Stauhöhe, bei einer Wasserkraftanlage in einem Werkkanale (s. d.) das nutzbare Gefälle, Nutzgefälle oder Werkgefälle. Kresnik.

zu

Oberzug, ein starker Balken, welcher der Quere nach über eine weitgespannte Balkenlage gelegt wird, um dieselbe (ähnlich wie ein Unterzug) stützen. Zu diesem Behufe werden die einzelnen Balken

an

Gusmann.

den Oberzug durch Schrauben angehängt. Der Ober- 'Hf zug selbst liegt mit seinen beiden Enden auf den zwei j J zu der Balkenlage parallelen Mauern auf, und wird er, wie die Balken überhaupt, auf Biegung beansprucht (s. nebenstehende Figur).

Objektiv, s. Fernrohr, Mikroskop, Photographie.

Observatorium, ein zu astronomischen und physikalischen Beobachtungen eingerichtetes Gebäude, in ersterem Falle auch Sternwarte genannt. Die Lage ist so zu wählen, dass die Beobachtungen keine Störungen erfahren, sei es durch Erschütterungen, Wagenverkehr und dergl., sei es durch aufsteigende Dünste, Schornsteinrauch u. s. w. ; in letzter Zeit wird deshalb eine Lage auf Bergeshöhe, in Waldgebiet weit ab vom Verkehr bevorzugt. Aus demselben Grunde wird das Gebäude meist nur einstöckig auf hohem Unterbau erstellt. Hierbei ist Bedacht zu nehmen, dass die Grundmauern tief angelegt und durch einen Graben von dem umliegenden Gelände isolirt, die Beobachtungsinstrumente aber auf ringsum freistehenden Grundpfeilern aufgesetzt seien. Alle Feuchtigkeit ist sorgfältig abzuhalten. Die Dächer über den Fernrohren sind leicht drehbar oder mit zu öffnenden Schlitzen herzustellen ; die geeignetste Art ist die Kuppelform in Eisenkonstruktion auf Quaderunterbau. Die meisten Kulturstaaten haben solche Anstalten eingerichtet; in Nordamerika bestehen auch reichdotirte private Anstalten, wie die Lick-Sternwarte bei San Francisco.

Unter den 10 Anstalten Deutschlands ist die grösste das königl. Observatorium auf dem Telegraphenberge bei Potsdam, 1893 fertiggestellt und aus 3 getrennten Instituten bestehend:

I.    Astrophysikalisches Observatorium mit 3 Drehkuppeln für Refraktoren im Hauptbau und einem getrennten Bau für photographische Aufnahmen ; Laboratorien für optische, physikalische, spektralanalytische, für photographische und chemische Arbeiten und mechanischer Werkstätte; einem Sammlungssaal und Raum für die Normaluhr, ferner 4 Wohngebäuden für Vorstand, Assistenten, Diener und Hauswart.

II.    Meteorologis ch-m agnetische s Observatorium zur Beobachtung der Temperaturen des Bodens und der Atmosphäre, der Niederschläge, Luftelektrizität, der Winde etc., mit vielen gesonderten Arbeitsräumen und Wohnungen in einem Hauptgebäude und gesondertem magnetischen Beobachtungshaus, ferner einem offenen Wiesenplan zur Aufstellung von Messapparaten für Feuchtigkeit, Wärme etc. in „Hütten“.

III.    Geodätisches Institut. Dieses besteht in einem Hauptbau mit Arbeitsräumen zur Untersuchung der Basisapparate, Messstäbe und dergl., dem sogen. Komparationssaal, Beobachtungsräumen für Gestirne und irdische Gegenstände, einem Saal für Winkelmessungen mit zugehöriger Messbahn, einem Pendelsaal zur Aufstellung der Pendelapparate, Prüfung von Instrumenten u. s. w. Ausserdem gehören zur Gesamtanlage noch umfassende Bauten für Gas- und Wasserversorgung u. s. w.

Litteratur : [1] Das königl. Observatorium der Astrophysik, Meteorologie und Geodäsie bei Potsdam, Berlin 1890. — [2] Zeitschr. f. Bauwesen 1879 und 1894, S. 6, 205 und 343, Spieker, Observatorium bei Potsdam. — [3] Ders., Jahrg. 1865, Scherzer, Sternwarte zu Gotha,

S. 11 ff. — [4] Zentralbl. d. Bauw. 1882, Kirchenpauer, Dienstgebäude d. deutschen Seewarte zu Hamburg, S. 62, 70 ff. — [5] Eisenbahn, Schweiz. Bauzeitung 1880, Lasius, Die Sternwarte in Zürich v. G. Semper.    Weinbrenner.

Observirtes Streichen, s. Fallen.

Obsidian, s. Gläser, natürliche.

Obstdarre dient zum Dörren ganzer Früchte, wie Pflaumen, Zwetschgen etc., oder von in Scheiben geschnittenen Aepfeln oder zu Schnitzen zerkleinerten Birnen, eventuell von Gemüse. Gedrängter Bau, Handlichkeit, gute Ausnutzung des Brennmaterials, leichte Regulirung der Temperatur, rasche Entfernung der feuchtwarmen Luft, grosse Leistung und gute Qualität, sowie besonders richtige Farbe des Dörrproduktes sind erforderlich. Im allgemeinen wird sich das Dörren von Obst nur lohnen bei niederen Obstpreisen ; unter allen Umständen

ist aber nötig, nur gleichartiges Material in einer Dörre zu vereinigen, z. B. Apfelschnitten von nur einer Sorte, weil je nach Saftgehalt und sonstiger Beschaffenheit sowohl die Temperatur als auch die Dörrzeit verschieden zu wählen ist. — Man kann unterscheiden: Obstdarre für kleine, mittlere und grosse Leistungen, ferner stationäre und Wanderdörren.

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Für kleine Leistungen als Haushaltungsdörre ist recht zweckmässig die Herddörre von V. Waas in Geisenheim a. Rh., welche einfach auf den Kochherd gesetzt wird und 8—9 Hürden enthält. Die Behandlung ist dieselbe wie die bei der für mittlere Leistung bestimmten Geisenheimer Wanderdörre (s. Fig.). Dieselbe zerfällt in den Heizraum a und den Dörrraum b. In dem ersteren befindet sich ein gerippter, gusseiserner, für Kohlenfeuerung gerichteter Ofen. Denselben umgibt ein doppelter Blechmantel, dessen '

Zwischenräume mit Asche ausgefüllt sind, um die Aus- ‘

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werden die einzelnen Hürden, je 10—12 über einander liegend, so behandelt, dass das frische Material oben auf- t gegeben und das fertige unten abgenommen wird (wie es h meist beim Steinobst geschieht) oder umgekehrt ; jedenfalls wird in gewissen Zeitabschnitten immer wieder eine Hürde entleert und dafür eine frisch gefüllte aufgegeben. Soll    ,

die unterste Hürde entleert werden, so wird mit dem    I

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Hebel d der ganze Hurdensatz gehoben, unter die zweite Hürde ein Eisenstängclien beiderseits in die Einkerbungen des Gestells gelegt und wieder abgelassen. In ähnlicher Weise kann man jederzeit jede beliebige Hürde herausziehen. Beim Transport hebt man den ganzen Dörrkasten ab, schiebt bei m 2 Tragstangen durch. Die Preise und Leistungen der Geisenheimer Obstdörre, welche sich besonders auch durch hohe Ausnützung des Brennmaterials und sehr praktischen Hebelmechanismus auszeichnet, sind aus dem Prospekte genannter Firma zu ersehen. Als Dörrzeit kann man pro Kilogramm fertige Ware bei Steinobst 45—70, bei Apfelscheiben 70—100 Minuten rechnen. Die Dörrkosten betragen 11—18, resp. 24—30 çj. pro kg.

Die amerikanischen, nach dem Patente von Ryder gebauten Obstdörren tragen auf einem Ofen einen 3—5 m langen Holzkasten, welcher am hinteren Ende auf Holzstützen ruht und durch 2 Latten der Länge nach halbirt ist, auf welchen die Hürden in 2 Lagen nach aufwärts geschoben werden können. Je nach dem Material gibt man die frisch gefüllten Hürden oben oder unten ein, und zwar meist hinten und unten und nimmt sie, nachdem sie über dem Ofen in die obere Lade geschoben worden sind, hinten ab. Bei den kleineren Apparaten geschieht das Verschieben von Hand, bei grösseren und Doppeldarren mittelst eines besonderen Mechanismus. Die Ryderschen Obstdörren beanspruchen ziemlich viel Platz zur Aufstellung und nützen das Brennmaterial nicht gut aus, liefern aber bei ziemlich hoher Leistung ein recht gutes Dörrprodukt. Näheres in dem Kataloge von Ph. Mayfarth & Co. in Frankfurt a. M.

Strebei.

Litteratur: Jahrbuch der deutschen Landwirtschaftsgesellschaft 1887, Bericht über die Prüfung von Dörrapparaten, S. 337—359.

Obstkonserven, s. Früchte, eingemachte, Bd. 4, S. 390. Obstmahlmühle dient zur Zerkleinerung von Obst, aus welchem durch Auspressen der Obstmost (Cider) gewonnen werden soll. Die Zellen der Früchte müssen dabei gesprengt werden, damit ein Auspressen des Saftes möglichst vollständig geschieht; doch ist es nicht zweckmässig, das Obst zu einem feinen Brei zu mahlen, da er die Maschen des Presstuches zu sehr verschleimen würde.

Die Zerkleinerung erfolgt in zweierlei Weise: entweder wird das Obst in Stücke zerschnitten und diese durch Steinwalzen zerquetscht oder es werden die ganzen Früchte gegen eine mit Sägeblättern versehene Holzwalze angedrückt.

Bei Maschinen der ersten Art hat der Einfülltrichter einen rostartigen Boden, durch dessen Schlitze stark gezahnte, vorn etwas gebogene Messer treten, welche spiralig auf einer Welle angeordnet sind und das Obst in Stücke schneiden. Diese fallen zwischen zwei sich mit gleicher oder verschiedener Geschwindigkeit (1 :1,5) drehende Sandstein-

odei Basaltwalzen, welche federnd gegen einander angestellt sind., so dass harte Fremdkörper durchtreten können, ohne die Walzen zu verletzen (s. Fig.). Der je nach Walzeneinstellung £10    0(l€r ferner gemahlene „Tross“ fällt unterhalb der Walzen in einen Holztrichter. Zum

S1i    ^en gewöhnlichen Obstmahlmühlen zwei Männer nötig. — Bezugsquellen:

a TnHarclt & Sohn, Ulm a. d. D. ; Badenia in Weinheim; Ph. Mayfarth in Frankfurt a. M. ;

A. Blessmg in Zuffenhausen, auf deren Katalog’e wir wegen der Preise etc. verweisen.

Strebet.

Lei der zweiten Art von Obstmahlmühlen wird das in den Trichter eingefüllte Obst durch zwei mittelst Kurbeln abwechslungsweise bewegte Holzklötze gegen die rasch rotirende Lageblattwalze angedrückt, wodurch die Mahlung sehr fein wird. Die Maschine geht schwerer als die mit Steinwalzen arbeitende ; auch muss die Leistung bei gleicher Breite kleiner aus-fallen, da stets nur eine Hälfte der Walze arbeitet, während zwischen der andern und dem sich zurückziehenden Holzklotz frisches Material nachfällt. Es kommen mit der Zeit auch mehr Reparaturen vor. Bezugsquellen: Badenia in Weinheim; A. Blessing in Zuffenhausen.

man

Obstwein (Fruchtwein, Cider), aus allerlei Obstsorten, besonders aus Aepfeln (Apfelwein) hergestellter Wein. Das Obst wird zerkleinert (vergl. Obstmahlmühle) und der Saft mit einer gewöhnlichen Weinpresse abgepresst; der zuerst abfliessende Saft ist der beste. Während der Gärung füllt den Saft auf Fässer und, er wird auch auf diesen noch einige Zeit in Gärung erhalten. Nach Beendigung derselben wird er in sorgfältig gereinigte Fässer abgelassen. Guter Obstwein kommt einem mittleren guten Traubenwein gleich, hält sich jedoch nicht leicht länger als drei Jahre. In Bezug auf seine chemische Zusammensetzung unterscheidet er sich vom Traubenwein eigentlich nur durch das Fehlen der Weinsteinsäure. Durch Zusatz getrockneter Holunderblüten kann man den Obstgeschmack verdecken; durch Vermischen mit viel eingekochtem Birnenmost wird der Obstwein den südlichen Weinen ähnlich und viel haltbarer. Andere Zusätze beim Pressen sind Reineclauden, Mirabellen, Heidel-, Erd-, Brombeeren, doch sind sie dort nicht üblich, wo der Obstwein als tägliches Getränk dient (z. B. in Württemberg). Für die Obstweinbereitung eignen sich am besten saure Herbst- und Winteräpfel von ungepfropften Stämmen, besonders Borsdorfer und Reinetten. Im grossen wird Obstwein namentlich in Nordamerika, England (Herdfordshire), Nordfrankreich, Schweiz, Württemberg, Thüringen, Frankfurt a. M. etc. erzeugt.

Litteratur: Lucas, Der Cider oder Obstwein, 7. Aufl., Stuttgart 1881. — Böttner, Die Obstweinbereitung, 3. Aufl., Frankfurt a. 0. 1886.

Vergl. auch Schiffbau.

Ochsenauge (Brückenauge), im Brückenbau Gewölbe, das man früher häufig in die Bogenzwickel über den Mittel- oder Endpfeilern gewölbter Brücken gelegt hat, und zwar entweder in Segmentform oder als volle ringförmige Gewölbe. Dem Zwecke nach sollten sie einesteils bei in das Hochwasser tauchenden Brückenbogen zur Vergrösserung des Durchflusscpierschnittes, andernteils als Sparbögen dienen; doch ist im ersten Falle eine Beschädigung der Gewölbe durch Wasser und Eis nicht ausgeschlossen und die Anordnung von Sparbögen über den Pfeilern mit Rücksicht auf deren Stabilitätsverhältnisse überhaupt nicht besonders zweckmässig.

Ocker (Chinesergelb, Eisenocker, Gelberde, Goldocker, Amberger Gelb, Grubenocker, Marsgelb, Tünchgelb, gelbe, bräunliche oder gelbrote erdige Substanzen, aus Eisenoxydhydrat in Verbindung mit mehr oder weniger Kieselsäure und Thonerde, zuweilen auch aus Kalk bestehend, finden sich in vielen Arten, in besserer oder schlechterer Beschaffenheit, in sehr feinem oder mehr oder weniger mit Sand durchsetztem Zustand, werden durch Graben in Tagbauen gewonnen und vielfach mechanischer Verfeinerung zugeführt, entweder um ein sehr zartes Pulver zu erhalten oder um die Nuancen zu ändern, die sich durch stärkeres oder gelinderes Glühen von gelbrot bis dunkelrot herstellen lassen.

Hauptfundorte für gute Qualitäten Ocker sind Frankreich, wo das Rohprodukt mit allen Mitteln der neuen Technik verfeinert wird, Bayern, Böhmen, Steiermark, Riederösterreich, England u. s. w. Die Zubereitung des Ockers geschieht durch Trocknen des Grubenproduktes, wodurch er in verschieden grosse, je nach dem Material, auf welches das Eisenoxyd niedergeschlagen ist, harte oder weiche Brocken (Grubenocker, Tünchgelb, Gelberde) gebracht wird, durch Äbsieben der gemahlenen Brocken, Nassmahleu und Schlämmen, wodurch feine und feinste Ockersorten erzielt werden. Der Farbenton wechselt vom hellsten Gelb bis Goldgelb;

Ochsenauge (franz. œil de bœuf, engl, bull’s eye), ein rundes oder ovales Fenster, das am Dache, in den Lünetten der Gewölbe, in Kuppeln und auf Wänden Verwendung fand.

Metan.

hie und da kommen auch braune Nuancen (Braunocker, Ockerbraun) vor. Wird der Ocker geglüht, so resultiren bei schwachem Glühen und bei geeigneten Ockei’arten tiefgoldgelbe oder i-ötlichgelbe Sorten, welche als Fleischockei', Satinober, Satinocker, gebrannter Ocker bezeichnet werden. Doch führen auch natürliche, in der Nuance vorkommende Arten die Namen Satinober, Satinockei’. Bei starker Hitze geglühte Ocker heissen roter Ocker, Hausrot, Preussischrot, Nürnbergerrot u. s. w.

Attdés,

Blauer Ocker und grüner Ocker sind besondere Arten, welche als Kalkfarben häufig Anwendung finden; nicht alle Ocker eignen sich als Oelfax-ben und zeigen dann bei längerer Aufbewahrung in angei'iebenem Zustande das Bestreben, sich vom Oel zu trennen. Die oft blasse Farbe einzelner Ocker ist Vei’anlassung gewesen, sie zu färben, was meistens mit wasserlöslichen Teerfarbstoffen geschieht ; derartige Produkte sind nicht lichtbeständig und verblassen in kürzester Zeit unter dem Einfluss des Lichtes. Chromocker sind mit Chromgelb oder Chromorange nuancii-te feurige Ocker, um die Lebhaftigkeit des Farbentones zu erhöhen; dienen fast ausschliesslich als Fussbodenanstrichfai'ben. Auch künstlich lassen sich Ocker hersteilen; so gewinnt man einen als Marsgelb bezeichneten künstlichen Ocker durch Fällen einer Kalkmilchlösung mit Eisenvitriol; der anfänglich grüne Niedei’schlag geht in eine gelbbi’aune Färbung über, die sich durch Brennen nuanciren lässt; Vitriolocker, wie er im Handel vorkommt, wird aus dem natürlich vorkommenden Schwefeleisen (Schwefelkies) bei Umwandlung in Eisenvitriol als Rückstand in den Abklärungszisternen der Lösung gewonnen.

Odontograpll, 1. ein Kurvenlineal, mit welchem bei der Verzahnung der Zahnräder die kongruenten Zahnkurven angenähert richtig gezeichnet werden;

2. ein Instrument, welches zur Bestimmung der Krümmungsmittelpunkte der Zahnkurven dient, wonach dann die Zahnkurven angenähert durch Kreisbögen ersetzt werden; 3. ein Apparat, durch welchen eine betreffende Zahnkurve richtig mechanisch gezeichnet wird. Die verschiedenen Odontographen finden in der Praxis kaum Verwendung; denn es muss bei Herstellung einer genauen Zahnkurve dieselbe in jedem einzelnen Falle konstruirt und es können dann die kongruenten Zahnkurven vermittelst einer entsprechenden kongruenten Schablone leicht gezeichnet werden.

edit., London 1870, S. 137. — Kirchner, zur Befördei’ung des Gewerbefleisses in

Litteratur: Willis, Pi’inciples of Mechanism, sec.

Burmester.

W., Robinson-Odontograph, Yerhandl. des Vereins Preussen 1877, S. 282. — Stark, F., „Zahnräder“, in Karmarsch-Heerens Techn. Wörterbuch, Bd. 11, 3. Aufl., Prag 1890.

Oefen, s. Heizung geschlossener Räume.

Oefen, elektrische, s. Schmelzöfen, elektrische.

Oefen, metallurgische, Vorrichtungen, in welchen Erze, Hüttenerzeugnisse, Brennstoffe und die Körper zur Erzielung oder Beförderung der Abscheidung erhitzt werden. Die der Hitze ausgesetzten Teile der Oefen bestehen aus Materialien, welche nicht nur der Hitze, sondern auch der chemischen Einwirkung der in ihnen erhitzten Körper zu widerstehen vermögen, ausgenommen diejenigen Fälle, in denen die Oefen durch einfaches Zusammenhäufen der zu erhitzenden Körper auf einer Brennstoffunterlage gebildet werden. — Als Wirkungsgrad bezeichnet man das Verhältnis der in dem Ofen nutzbar gemachten Wärme zu der Wärmeleitungsfähigkeit des verbrauchten Brennstoffes. — Nach der Art der Erhitzung der Körper in den Oefen unterscheidet man folgende vier Haupttypen metallurgischer Oefen:

1.    Oefen, bei welchen sich die Brennstoffe und die zu ei’hitzenden Körper im Ofenraum selbst befinden, die Erhitzung also bei unmittelbarer Bei’ührung mit den Brennstoffen erfolgt. Besondere Feuerungsanlagen sind hier nicht erforderlich. Hierher gehören : Haufen-, Herd-, Schachtöfen, Oefen für Erhitzung durch in den metallhaltigen Köi’pern enthaltene Brennstoffe (Ofen von Gerstenhöfer, Hasenclever u. Helbig, Olivier u. Perret, Maléton, Spence), Schachtöfen für Schmelzverfahren, Schachtöfen für Verdampfungsverfahren.

2.    Flammöfen, in welchen die Erhitzung durch die Flamme der Brennstoffe ei’zielt wird. Dahin gehören die verschiedenen Schacht- und Herdflammöfen.

3.    Bäcker Öfen, in denen die Erhitzung' lediglich durch die glühenden Ofenwände geschieht. Sie finden bei der Verkokung der Steinkohlen, sonst, wegen des geringen Wirkungsgrades, nur unter besonderen Verhältnissen Anwendung, z. B. beim Vorrösten des Mansfelder Kupfersteins nach Ziervogels Verfahren.

4.    Gefässöfen, bei denen die zu erhitzenden Körper in Gefässe eingeschlossen sind. Die Erhitzung ist in diesem Falle eine mittelbare. Nach der Gestalt des Heizraumes unterscheidet man Gefässöfen mit schachtförmigem, kuppelförmigem und gestrecktem Heizraum, und zwar sowohl für Brenn- als auch für Schmelz- und Verdampfungsverfahren. Dahin : Temperöfen, Grillo-Ofen, Zementstahlofen, Ofen von Sefström, Smalte-Ofen, Tiegelstahlofen, Montefiore-Ofen, Amalgamglühofen, Zinkdestillirofen etc.

Näheres über die Konstruktion der verschiedenen Oefen siehe unter den betreffenden Metallen (Blei, Flusseisen, Kupfer, Roheisen, Silber, Zink etc.).

Litteratur: Balling, C. A. M., Die Metallhüttenkunde, Berlin 1885. — Putsch, A., Neue Gasfeuerungen. Sachliche Würdigung der seit 1880 auf diesem Gebiet in Deutschland erteilten Patente, Berlin 1888. — Schnabel, Karl, Lehrbuch der allgemeinen Hüttenkunde, Berlin 1890.

—    Ledebur, A., Die Gasfeuerungen für metallurgische Zwecke, Leipzig 1891. — Dürre, E. F.,

Die neueren Kokesöfen, Leipzig 1892. — Häussermann, 0., Industrielle Feuerungsanlanen, Stuttgart 1897.    ë ë

Oefen zum Brennen von Ziegeln, Thonwaren, Kalk und Zement.

—    Je nach der Art des Betriebes teilt man die Brennöfen in solche ein, die intermittirend, und in solche, die kontinuirlich im Betrieb sind; eine besondere Abteilung bilden sodann die Muffelöfen.

I. Brennöfen mit intermittirendem Betriebe.

Nach jedem Brande kommt der gesamte Inhalt der Oefen zur Abkühlung, und. erst nachdem der Inhalt ausgefahren worden ist, kann mit der Neufüllung begonnen werden. Dies bedingt, dass auch die Aussenwände, der Fussboden, eventuell die Decke mit zur Abkühlung kommt, und demgemäss bei jedem Brande nicht nur der Ofeninhalt, sondern auch die Umschliessungswände desselben frisch erwärmt werden müssen. Die in den fertig gebrannten Waren aufgespeicherte Wärme geht dabei meist auch unbenützt verloren, wenn dieselbe nicht etwa zufällig zu Trockenzwecken oder zur Vorwärmung eines benachbarten Ofens benützt werden kann.

1.    In den Meileröfen werden die zu brennenden Waren lagenweise neben einander gestellt, auf jede Lage eine entsprechende Menge von feinem Brennmaterial, meist Steinkohlenklein, aufgestreut, dann eine zweite Lage von Steinen darüber, wieder Kohlenklein, nochmals Steine u. s. w., bis der ganze Haufen eine Höhe von 1,5—2,5 m Höhe erreicht hat; die Decke dieses Haufens wird ebenso wie die Seiten desselben mit Lehm abgedeckt und gut verstrichen. Zum Anzünden des Meilers werden am Boden einige kleine Kanäle ausgespart, in welche Holz eingelegt wird. Ist der Meiler fertig gepackt, so wird das Holz angesteckt, worauf sich auch die Kohlen entzünden und die Ziegel oder der Kalk (Zement wird in solchen Oefen nicht gebrannt), mehr oder meistens weniger gut gebrannt werden. Irgend ein Einfluss auf den Brennprozess ist bei diesen Oefen ausgeschlossen. Die Güte des Brandes hängt zum grössten Teile vom Zufall ab und von den Mengen und der Verteilung des Brennmaterials.

2.    Die Feld Öfen bestehen aus einer oder zwei einander gegenüber stehenden festen Wänden, in deren unterem Teil die Oeffnungen für das Einbringen des Brennmaterials angeordnet sind. An die Wände werden die zu brennenden Steine so eingesetzt, dass unten über der Sohle von den Einwurföffnungen des Brennmaterials aus Schürgassen frei bleiben, welche bei den mit zwei Wänden versehenen Oefen von Wand zu Wand reichen. Die offenen Seiten dieser Oefen werden gut mit Lehm verstrichen oder beim Brand von Ziegelsteinen vorher dicht mit ungebrannten Steinen versetzt. Die Tiefe eines einschürigen Ofens soll nicht über

4,5 m, die eines zweischürigen nicht über 9 m betragen. Die Länge der Oefen richtet sich ausschliesslich nach der Menge der jeweilig zu brennenden Waren. Derartige Oefen, welche naturgemäss sehr viel Brennmaterial zum Garbrand erforden, werden in den Vereinigten Staaten noch oft angewendet [1], [17].

8. Geschlossene Oefen ohne Schornstein. In der Art der Befeuerung den vorstehend genannten Feldöfen gleich, unterscheiden sie sich dadurch von ersteren, dass sie mit einer festen, gewölbten Decke versehen sind, wodurch es ermöglicht wird, das Feuer mehr zusammenzuhalten und demgemäss eine grössere Hitze zu erreichen; auch ist eine bessere Verteilung der Feuergase im Ofeninnern dadurch zu erzielen, dass diejenigen Stellen, wro die Feuergase verhältnismässig heisser austreten, durch Zudecken mit Steinplatten gänzlich abgeschlossen und die Feuergase gezwungen werden, eine andere Richtung im Ofeninnern ein-zuschlagen und andere Steine schärfer zu wärmen [6], [16].

4. Geschlossene Oefen mit Schornstein. Bei den Brennöfen, welche keinen Schornstein besitzen, wird nur dann ein Feuer im Ofen zu unterhalten sein, wenn die Feuergase sich hauptsächlich von unten nach oben bewegen können; das Feuer wird aber schwach werden oder auch ganz verlöschen, wTenn den Feuergasen zugemutet wird, eine andere Richtung einzuschlagen. Dies gilt namentlich für den Anfang des Brandes, wenn der Einsatz selbst noch nicht genügend vorgewärmt ist; es kommt hinzu, dass durch den mangelhaften Zug keine lebhafte Verbrennung stattfindet, und dass demgemäss die Temperatur, welche in diesen Oefen erreicht werden kann, nur eine niedrige ist. Diese Uebelstände zu vermeiden, werden Schornsteine angewendet, die einen lebhafteren Zug herbeiführen und es ausserdem ermöglichen, die Feuergase nicht bloss von unten nach oben zu führen, sondern auch in horizontaler Richtung auf ziemlich weite Entfernungen zu leiten, ja es wird bei genügend hohem Schornstein möglich, den Feuergasen eine absteigende Richtung zu geben. Je nach dieser Flammenführung unterscheidet man Oefen mit aufsteigender Flamme, Oefen mit horizontaler Flammenführung (auch liegende Oefen genannt) und Oefen mit abwärtssteigender, über- oder rückschlagender Flamme.

a. Oefen mit aufsteigender Flamme. Dieselben erhalten im Grundriss Kreisform und auf das Gewölbe entweder einen Schornstein, oder es werden die Umfassungswände der oben offenen Oefen schornsteinartig verlängert. Soweit in denselben Ziegel und andere Thonwaren gebrannt werden, gestatten sie nur intermittirenden Betrieb ; wird aber Kalk, Zement und Schamotte darin gebrannt, so lassen sie sich auch für kontinuirlichen Betrieb einrichten.

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Yiel verbreitet zum Brennen von Kalk, Zement und Schamotte bei intermittirendem Betrieb ist der Schachtofen; derselbe besteht aus einem ringförmigen Schachte (s. Fig. 1), in welchen abwechselnd Brennmaterial und die zu brennende Ware eingeschüttet wird; abgeschlossen ist dieser Schacht unten durch den Rost B, welcher einerseits auf einem Eisenring C, anderseits auf einer Schiene D liegt. Die letztere lagert auf beiden Seiten auf kurzen Schienen, sodass nach beendetem Brand die Schiene D weggestossen werden kann, wodurch die Roststäbe herabfallen, ebenso das gebrannte Material. Die Einbringung des Kalksteins oder der anderen zu brennenden Waren geschieht durch die Thür F. Bei jedesmaligem Beginn der Einschüttung ist zunächst eine Lage von Holz, dann Kohle und hierauf erst das zu brennende Material einzuschütten, lagenweise mit Brennmaterial abwechselnd. Der Brennmaterialverbrauch ist sehr bedeutend, da bei jedem Brand die abgekühlten Mauern neu erwärmt werden müssen, auch das Anzünden mehr Brennmaterial erfordert und stets viel Wärme unbenützt zum Schornstein G entweicht [7].

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Fig. 1.

Zum Brennen von Ziegeln muss der Ofen so C-j abgeändert werden, dass der Boden fest ist ; die Feuerungen befinden sich dann an der Seite, wo stets mehrere in Entfernungen von etwa einem Meter am Umfang angeordnet sind. Da die Feuergase das Bestrehen haben, thunlichst rasch nach oben zu gelangen, so werden die am Boden, in A-der Mitte stehenden Waren in der Regel nicht genügend vom Feuer getroffen und bleiben ungar; um dies zu vermeiden, spart man in oder besser unter der Sohle Kanäle mit entsprechenden Oeff-nungen in der Sohle aus, durch welche die Feuergase nach dem Ofen gelangen.

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Fig. 2.

Sehr verbreitet sind diese Oefen mit aufsteigenden Flammen noch in der Porzellanindustrie. Dabei sind stets mehrere Oefen übereinander angeordnet, weil die Porzellanwaren mindestens zweimal gebrannt werden; der erste, sogen. Bisquitbrand, ist schwächer als der zweite Glatt- oder Scharffeuerbrand. In Fig. 2 ist ein Porzellanofen, wie derselbe in Sèvres in Gebrauch ist, im Grundriss und Schnitt dargestellt. Es sind: a Feuerräume, b schachbrettartige Oeffnungen für den Eintritt der Flammen in den Brennraum, c Zugöffnungen für die Feuerungen, d Aschenräume, e Oefen zum Glattbrennen, f Verglühofen, g Thüren zum Aus-und Einbringen des Porzellans, h Schornstein, i Verschlussklappe, k Kanäle, um die Hitze von den unteren Oefen nach den oberen hinzuleiten; im Fundament sind noch Kanäle ausgespart, um die Erdfeuchtigkeit von der Sohle des Brennofens abzuhalten. In der Umfassungswand des etwa 2,5—4 m weiten, kreisrunden Ofens sind je nach Grösse desselben 4—7 besondere Feuerungen angelegt, durch welche eine thunlichst gleichmässige Hitze im Ofen hervorgebracht werden muss. Zur Beobachtung des Brandes sind am Umfange desselben mehrere Schauöffnungen angebracht, durch welche hindurch das Feuer im Ofen und die aufgestellten Schmelzkegel, deren Niederschmelzen das Ende des Brandes anzeigt, beobachtet werden können [6].

b. Brennöfen mit horizontaler Flammenführung. Die Oefen mit aufsteigender Flamme besitzen den Uebelstand, dass die dem Boden zunächst stehenden Waren das schärfste Feuer erhalten und deshalb, namentlich bei unaufmerksamer Bedienung, zu scharf gebrannt werden und erweichen, wodurch sie nicht mehr im stände sind, die auf ihnen ruhenden Waren zu tragen. Bei Brennen von Kalk, Zement und Schamotte ist dies ohne grosse Bedeutung, da Zement und Schamotte doch zerkleinert werden, auch der Kalk keine regelmässigen Stücke aufweisen muss. Zum Brennen von Thonwaren verwendet man besser für grösseren Betrieb Oefen mit horizontaler, für kleineren Betrieb Oefen mit absteigender Flammenführung. Erstere haben fast immer eine längliche Grundrissform, wobei an der einen Schmalseite die Feuerungen, an der anderen Seite der Abzug der Rauchgase angeordnet ist ; die Einkarrthiir wird meist in Nähe des letzteren angelegt.

a. Die hierher gehörigen liegenden Töpferöfen sind etwa 1,2—2,0 m breit, 2,0—2,8 m lang und 1,2—1,5 m hoch. An der einen Schmalseite befindet sich die Feuerung, hinter welcher nach dem Ofeneinsatz zu eine durchbrochene Wand angeordnet ist; dieselbe soll die Feuergase thunlichst gleichmässig verteilen und gleichzeitig Flugasche zurückhalten. Au der anderen Schmalseite ist der Abzug nach dem Schornstein [2], [8].

ß. Die sogen. Casseler Flammöfen haben eine Breite von 2—4 m, eine Länge von

3—8 m und eine Höhe von 1,5—2,5 m. Da bei diesen Oefen, namentlich den grösseren, die in Nähe der Abzugsöffnung stehenden Waren nicht so scharf gebrannt werden als die an anderen Stellen stehenden, so zieht man es vor, diese Teile des Ofens von Anfang an wegzulassen und die Grundrissform nach dem Schornstein zu keilförmig anzuordnen ; aus demselben

Grunde wird auch das Gewölbe nach der Abzugsöffnung zu gesenkt. Der Querschnitt verringert sich also nach dem Ende des Ofens zu. Diese Oefen werden in der Regel zu zweien neben einander angeordnet und erhalten dann einen gemeinsamen Schornstein. In Fig. 8 ist ein solcher Ofen im Grundriss und Längenschnitt dargestellt. Es bedeutet : A den jnlq Brennraum, B die Schildwände, C die Roste, D den Yorraum, von welchem die Roste befeuert werden,

E die Einkarrthüren, F den Abzug nach dem Schornstein G ; b sind Schieber zur Regulirung und Abstellung des Zuges, a kleine Verschlüsse in den Abzügen nach dem Schornstein, die nach beendetem Brande geöffnet werden, um zu verhindern, dass der Schornstein seine saugende Wirkung auf den Ofeninhalt weiter ausiibe.

Es ist letzteres namentlich dann nötig, wenn der Ofen zum Dämpfen benützt wird. Das Gewölbe des Ofens ist noch mit einigen Oeffnungen versehen, welche zum Einfüllen von Brennmaterial dienen, um letzteres besser zu verteilen und einen gleichmässigeren Brand zu erzielen, X sowie um das Material für das Dämpfen, Dämpföl oder Reisig, nach beendetem Brande einzuwerfen [ 1], [4]. i y. Die periodischen Oefen mit Ringofenbefeuerung sind 15—20 m lange Casseler Oefen, bei denen die Befeuerung nur am Anfänge des Brandes von der Kopfseite aus stattfindet. Ist der Einsatz daselbst hoch genug erhitzt, so wird auch von oben gefeuert und dann mit dieser Befeuerung, dem Fortschreiten des Brandes gemäss, nach dem Abzüge der Rauchgase hin fortgefahren. Ist man beim Schornsteinabzug angelangt, so hört die Befeuerung auf, und sowie der Inhalt genügend abgekühlt ist, wird derselbe ausgefahren und neuer Einsatz zum Brand eingefahren. Auch diese Oefen erhalten Regulir-bezw. Absperrschieber in den Rauchzügen [4], [18].

c. Oefen mit über schlagendem Feuer. Bei diesen Oefen tritt aus seitlich gelegenen Feuerungen die Flamme unter das Ofengewölbe, breitet sich hier aus und wird dann nach dem Boden gezogen, von wo sie in Kanälen zum Schornstein gelangt. Diese Oefen geben eine sehr gleichmässige Verteilung der Hitze, erwärmen dabei die am höchsten stehenden Waren am meisten, die am Boden stehenden am wenigsten, so dass eine Erweichung der letzteren, während die oberen noch ungebrannt bleiben, nicht zu befürchten ist; eher tritt der Fall ein, dass die am Boden stehenden nicht scharf genug gebrannt sind, was aber dadurch, dass am Schlüsse des Brandes die Flamme direkt nach dem Boden geleitet wird, vermieden werden kann. Näheres hierüber s. [3], S. 166. Der Grundriss dieser Oefen ist nicht immer kreisförmig, sondern vielfach auch rechteckig. Es sind dann meist die Feuerungen in den beiden Langwänden angeordnet. Vielfach im Gebrauch sind diese Oefen zum Brennen von Pflasterklinkern, Thonröhren und Verblend steinen [8], [13], [17].

Die grosse Menge von Brennmaterial, welche alle diese Oefen erfordern, hat schon seit langer Zeit Veranlassung geboten, sich nach Konstruktionen umzusehen, durch deren Anwendung eine Brennstoffersparnis erzielt wird, ohne dass die Güte der gebrannten Waren darunter leidet. Diese Ersparnis wurde zuerst dadurch erreicht, dass man mehrere Oefen mit einander so verband, dass die Eeuergase des einen Ofens nicht direkt in den Schornstein, sondern erst durch einen oder auch mehrere andere Oefen ziehen mussten. Brauchbar wurden diese Oefen aber erst dann, als man die Oefen gleich so aneinander baute, dass die Ueberleitung der Feuergase leicht und bequem von statten ging, das heisst, als man von intermittirend betriebenen Oefen absah und zum Betrieb von kontinuirlichen Oefen überging.

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Fig. 3.

II. Brennöfen mit kontinuirlichem Betrieb.

Man unterscheidet hier Brennöfen, in welchen das Feuer an derselben Stelle bleibt, während die zu brennenden Waren dem Feuer genähert und nach dem Garbrand von da wieder entfernt werden, und solche, bei denen die Waren stehen bleiben, während das Feuer fortgeführt wird.

A. Brennöfen mit feststehendem Feuer. Ziegel und andere Thonwaren müssen auf bewegliche Wagen gestellt werden, die man auf Schienen dem Feuer zuführt und dann wieder entfernt; Kalk, Zement etc. können auch oben eingeworfen und lediglich durch ihr Gewicht dem Feuer zugeführt werden. Die kontinuirlichen Oefen zum Breunen von Kalk und Zement mit feststehendem Feuer können daher auch in Form von Schachtöfen gebaut werden, während die zum Brennen von Thonwaren eine langgestreckte, tunnelartige Form erhalten.

Ein Schachtofen für kontinuirlichen Betrieb ist in Fig. 4 dargestellt. Bei demselben sind die Feuerungen am äusseren Umfang angebracht, und zwar je nach der Grösse des Ofens in der Zahl von fünf bis acht. Zwischen je zwei solcher Feuerungen, aber etwa 1,5—2,5 m tiefer , befindet sich eine Auslassöffnung c. In dem Rohmaterial angepassten regelmässigen Zeiträumen wird bei c ein entsprechendes Quantum gebrannter Kalk herausgezogen und darauf oben bei d ein weiteres Quantum frischer Kalkstein aufgegeben. Um besseren Zug zu erzielen, hat man die Oefen oben mit einer verschliessbaren Haube versehen, welche durch einen Kanal mit dem Schornstein in Verbindung steht [5], [7].

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Zum Brennen von Zement genügt die Wärme> welche die am äusseren Umfang- angeordneten Feuerungen hervorbringen, nicht. Um das Rohmaterial in direktere Berührung mit dem Brennmaterial zu bringen,

Fig. 4.

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Fig. 5.

■m ohne die Vorteile des Herabrieselns der brennenden Materialien zu behindern, hat Karl Dietzsch den Schachtofen in seiner Höhenentwicklung gebrochen und auf diese Weise drei Zonen hergestellt, die sich im Aeussern bezw. im Schnitt scharf unterscheiden, nämlich die Vorwärm-, die eigentliche Brenn- und 4 die Abkühlungszone. In Fig. 5 ist ein solcher Ofen (Doppelofen) in Schnitt und Ansicht dargestellt. A ist der Vorwärmer, B der Schürraum, C der eigentliche Brennraum und D der Kühlraum. Das bei E aufgegebene Rohmaterial fällt nach unten, sobald im Schürraum das hocherwärmte nach dem Brennraum vorgezogen wird, und letzteres, welches bei F mit Brennmaterial gemengt wird, sinkt weiter nach unten, wenn fertiges Material unten bei D abgezogen wird. Das Brennmaterial wird von der Seite eingegeben ; die obere Oeffnung über C dient nur dazu, etwa hängenbleibendes Zement-material herunter zu stossen. So grosse Vorteile dieser Ofen darbietet (welche auch die Ursache gewesen sind, dass derselbe bedeutende Anwendung in der Portlandzementindustrie gefunden hat), so gross sind auch dessen Nachteile, deren wesentlichster darin besteht, dass der Zement in dem Zustande, in welchem er nahezu seine höchste Temperatur erreicht hat, durch Arbeiter bewegt werden muss, wobei diese der grossen Hitze sowie den Kohlengasen ausgesetzt sind, welche beim Einschütten von Brennmaterial nur zum Teil durch den Vorwärmer, zn einem grossen Teil aber direkt nach den Schüröffnungen entweichen [5], [7].

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Fig. C.

In Fig. 6 ist ein mit Gas gefeuerter Ofen, wie derselbe in der Thonwarenfabrik von Fr. Chr. Fickentscher in Zwickau i. S. Anwendung gefunden hat, im Querschnitt dargestellt. Das Gas gelangt aus dem Generator durch den Kanal a in den Kanal b, steigt von hier durch die Kanäle c aufwärts in die seitlichen Längskanäle d, aus welchen die Gase durch Oeffnungen in der Sohle in einen zweiten Kanal e strömen, wo sie mit Verbrennungsluft Zusammenkommen. Die Entzündung der Gase erfolgt teilweise schon im Kanal, aus welchem die Flamme durch ein gemauertes Gitterwerk in den Brennkanal A tritt. Das Erwärmen der Verbrennuugsluft geschieht im Mauerwerk des Ofens [1], [6].

B. Kontinuierliche Brennöfen mit fortschreitendem Feuer. Bei dem zuerst angewendeten Verfahren wurden mehrere intermittirende Oefen hintereinander angelegt und man leitete die Feuergase des im Vollfeuer befindlichen Ofens nach dem nächststehenden im Vorwärmen begriffenen. Da die Feuergase hierbei sowohl einen verhältnismässig weiten Weg zurücklegen als auch ausserdem mehrmals die Richtung wechseln mussten, war die Ersparung an Brennmaterial nicht bedeutend und die Konstruktion wurde so komplizirt, dass man bald wieder von dem Verfahren absah. Der erste praktisch brauchbare kontinuirlich betriebene Ofen zum Brennen von Ziegeln, Thonwaren etc. ist der durch Baumeister Friedr. Hoffmann im Jahre 1858 erfundene Ringofen. Derselbe besteht im wesentlichen aus einem ringförmig in sich selbst zurückkehrenden Ofenkanal (Brennkanal), von aussen an verschiedenen Stellen zugänglich und verscliliessbar, im Innern an gleich vielen Stellen mit abstellbaren Abzügen in den Schornstein versehen. Wird ein Zugang von aussen und ein Abzug zum Schornstein im Innern geöffnet, so entwickelt sich zwischen beiden Stellen ein nach dem Schornstein gerichteter Luftzug, der an den im Ofenkanal zu brennenden Waren (Steine etc.) vorbeistreicht, die dem Zugang nächstgelegenen abkühlt, das zwischen Zugang und Rauchabzug um die zu brennenden Waren befindliche Feuer anfacht und die dem letzteren entzogene Wärme zur Vorwärmung anderer, hinter dem Feuerherd liegender, demnächst zu brennender Ware auszunützen gestattet. Die dem offenen Zugang nächstgelegenen Waren werden durch die Abkühlung zum Herausnehmen geeignet und können durch frische (ungebrannte) ersetzt werden u. s. f., so dass

das Ausnehmen und Einsetzen der Waren ohne Unterbrechung möglich ist. Die ersten Ringöfen hatten einen kreisförmigen Grundriss; neuerdings ist die beliebteste Grundrissform jene eines länglichen Rechteckes mit abgerundeten Enden, wie in Fig. 7.

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Hier sind : A der in sich selbst zurückkehrende Brennkanal; B der Rauchsanimier; CC die Rauchfdchse, welche durch die Glocken cl abge- ■ schlossen oder geöffnet werden können; D der    jj|||

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Schornstein; E ein oberer Schmauchkanal, der    ~

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mittelst der Kanäle f f um den Schornstein herumgeführt ist; a a die Oeffnungen zum Einbringen des!

Brennmaterials; bb die Oeffnungen zur Ueber-führung der warmen Luft von den abkühlenden Kammern nach dem Schmauchkanal bezw. von da nach den vorzuwärmenden Abteilungen.

Der Betrieb dieses Ringofens mit einer Trockenetage neben dem Ofen in Höhe des oberen Fussbodens und einer über demselben ist folgender :

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Fig. 7.

Angenommen, die Abteilung 6 sei im Vollfeuer, so befinden sich die hinter derselben liegenden Abteilungen 5, 4.. .16 in Abkühlung, die vor derselben liegenden 7, 8... 12 in Vorglut; Abteilung 13 wird geschmaucht, Abteilung 14 wird eingefahren und Abteilung 15 ausgefahren; die Rauchglocken d der Abteilungen 13, 12 und 14, eventuell noch eine mehr, sind gezogen, um die Rauch- bezw. Schmauchgase nach dem Schornstein D abzuführeu ; die Befeuerung erfolgt durch die Heizrohre a der Abteilung 6 (d. h. durch Einstreuen des Brennmaterials in die glühenden Steinmassen von oben); die betreffenden Deckel werden nach jedesmaligem Einfüllen sofort wieder geschlossen und bleiben wie alle übrigen Heizdeckel geschlossen ; das Brennmaterial verbrennt, sowie es mit den glühenden Steinen in Berührung kommt ; hinter der Abteilung 12 ist ein Schieber, ebenso hinter der Abteilung 13, so dass die in letzterer stehenden Steine zwischen zwei Schiebern sich befinden und daher einerseits von den Rauchgasen nicht getroffen, andererseits aber auch keine Nebenluft von grösserem Umfange erhalten können. Diese Abteilung wird zum Zwecke der Vorwärmung ihres Inhalts vorgeschmaucht, was in der Weise geschieht, dass sie mit dem Schmauchkanal E in Verbindung gebracht wird. Hierzu dienen eiserne, unten offene Blechrohre, welche auf eine oder mehrere Heizrohrreihen der Abteilung und auf die korrespon-direnden Rohre b des Schmauchkanals gelegt werden; auf einer der kühlenden Abteilungen 17 oder 18 werden ebensolche Rohre aufgelegt. Nun saugt der Schornstein die Luft aus der Abteilung 13 an ; die Luft kann sich bequem nur aus dem Schmauchkanal E ersetzen, in welchen warme Luft aus der Abteilung 17 tritt, die Steine vorwärmend. (Man erhält schönere Ware, wenn die zu brennenden Steine bereits auf etwa 100⁰ vorgewärmt sind, ehe sie mit den Rauchgasen in Berührung kommen.) Ist die Abteilung 6 gar gebrannt, so werden die vorhergehenden Abteilungen erwärmt sein, damit sie in schärfere Hitze kommen, bezw. in Garbrand genommen werden können ; es wird eine Kammer mit frischen Steinen gefüllt, eine andere wird entleert sein, und die Abteilung 16 wird ausgefahren werden können. Es sind dann die Schmauchrohre eine Abteilung weiter vorzuschieben, ebenso die Schieber. — Letztere wurden im Anfang aus Eisen angefertigt, bald aber zeigte sich als vorteilhafter, dieselben ans einem verbrennbaren Stoffe anzufertigen ; man liess sie im Ofen und sorgte nur dafür, dass sie zur richtigen Zeit verbrannten, was lediglich dadurch geschieht, dass man dieselben zer-reisst, wodurch der eindringende heisse Luftstrom sie bald zerstört.

Ausser dem Schmauchkanal, dessen Einführung ein wesentlicher Vorteil beim Betriebe des Ringofens war, sind im Laufe der Zeiten noch verschiedene Veränderungen an demselben, namentlich aber bei der Art der Einsetzung der Steine, der Heizschächte, auf denen das Brennmaterial verbrannt wird, vorgenommen worden, wodurch der Betrieb ein vollkommener wurde. Es ist ganz unmöglich, hier alle diese Aenderungen anzuführen oder gar zu beschreiben. Die Heizschächte werden so aus den zu brennenden Steinen aufgebaut, dass treppenförmige Absätze entstehen, auf welchen das Brennmaterial ähnlich wie auf einem Treppenrost verbrennt. Im Anfänge setzte man diese Roste quer zum Ofenkanal, später stellte man dieselben in der Längsrichtung desselben; letzteres hatte den Vorteil, dass man diese Heizschächte permanent stehen lassen konnte, ohne dass das Aus- oder Einfahren der zu brennenden Waren dadurch

gehemmt wurde. Die Heizschächte werden in einem solchen Fall aus schärfer gebrannten oder noch besser aus Schamottesteinen errichtet.

Um weitere Verunreinigung der Waren durch Flugasche zu vermeiden, hat Hädrich feste Heizwände angeordnet, welche so den Ofen quer durchsetzen, dass das Brennmaterial, welches ebenfalls von oben eingeworfen wird, zwischen zwei Wände gelangt, zwischen denen ein Treppenrost erbaut ist; die zur Verbrennung nötige Luft tritt von unten aus zu dem Treppenrost und dann oben unter dem Gewölbe in die zu brennende Abteilung. — Ganz beseitigt kann dieser Aschenanflug jedoch nur durch Anwendung der Gasfeuerung werden, soweit man es nicht vorzieht, einen Muffelofen zu gebrauchen.

In Fig. 8 ist der Querschnitt und ein Teil des Grundrisses eines Gasringofens, System Escherich, dargestellt. A ist der Brennkanal, bei dem an Stelle der Heizschächte Thonrohre bb aus Schamotte, die seitlich mit kleinen Oeffnungen versehen sind, eingesetzt werden. Die Zuführung des Gases erfolgt durch den Gaskanal c, der von einem Generator gespeist wird; die Verbindung dieses Kanals mit den Gasrohren erfolgt durch transportable eiserne Rohre aa, welche seitlich mit Stutzen versehen sind, die über die Gasrohre bb herübergreifen und durch Klappen regulirt werden können. B ist der Rauchsammler, E der Fuchs und D ein Schmauchkanal. ff sind Schaulöcher zur Beobachtung des Feuers. Ist eine Reihe gargebrannt, so wird das Gasüberführungsrohr weggenommeu, die entsprechenden Oeffnungen geschlossen

und das Rohr eine oder mehrere Heizrohrreihen weiter versetzt, nachdem daselbst die Rohre geöffnet wurden [48], Jahrg. 189.1, Nr. 9;

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[19], Jahrg. 1879, S. 72.

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Fig. 8.

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Auf andere Weise hat Georg Mendheim die Befeuerung der Brennöfen mit Gas erzielt. Derselbe ist von dem ununterbrochenen Kanal, abgegangen und hat einzelne Kammern hinter einander gelegt, welche durch kleine Kanäle mit einander verbunden sind. In Fig. 9 ist ein solcher Ofen im Längenschnitt und Grundriss dargestellt. In den Gasgeneratoren a a wird das Gas erzeugt, welches in den Kanal b eintritt, von dem aus es mittelst der Ventile c1 und c² nach den Längskanälen cl¹ und d'z geleitet wird, um von hier aus durch Oeffnung der betreffenden Ventile in diejenige Ofenkammer zu gelangen, welche befeuert werden soll. Angenommen, es sei dies Kammer 8. In der Sohle derselben befinden sich eine Anzahl Oeffnungen, durch welche Gas und Luft gemeinschaftlich in den Brennraum eintreten. Der Luftstrom hat die bereits fertig gebrannten Kammern 4, 5, 6, 7, sowie deren mittelst kleiner Oeffnungen ff durchbrochene Zwischenwände passirt und hierbei eine sehr hohe Temperatur angenommen, welche die sofortige Entzündung des Gases und eine bedeutend stärkere Wärmeentwicklung beim Brennen bewirkt. Aus Kammer 8 gelangt die abgehende Flamme durch die Oeffnungen ff der Scheidewand nach Kammer 9, von da durch den Kanal g nach Kammer 10 der anderen Reihe und dann nach Kammer 11, welche durch kleine Blechschieber von Kammer 12 getrennt und durch Oeffnen des Rauchventils mit dem Rauchkanal h und dem Schornstein i verbunden werden kann. Der weitere Betrieb ist wie beim Ringofen. Falls die Gase nicht im Fussboden, sondern in einer gewissen Höhe in den Brennraum eintreten sollen, so wird das Gas und die Verbrennungsluft nicht in Kanälen nach dem Fussboden, sondern nach den Seitenwänden geleitet und tritt von da aus, etwa kurz unterhalb des Gewölbes, in den Brennraum ; ein Unterschied in der Befeuerungsweise ist damit nicht verbunden [1], [6].

III. Muffelöfen.

Dürfen die zu brennenden Waren liicht in unmittelbare Berührung mit den Rauchgasen kommen, so werden dieselben entweder in Kapseln eingesetzt, in welchem Fall irgend einer der vorhergehend beschriebenen Oefen benützt werden kann, oder die Waren sind in Muffeln oder Muffelöfen zu brennen. Bei den letzteren wird das Feuer nicht frei im Brennraum geleitet, sondern umspült denselben oder durchstreicht ihn in Röhren. Auch diese Oefen werden inter-mittirend oder kontinuirlich betrieben.

a. Muffelöfen mit intermittirendem Betriebe sind gewölbt und mit Schornstein versehen; sie werden in beliebiger Grundrissform, rechteckig oder rund, erbaut.

In Fig. 10 ist ein solcher Muffelofen in Grundriss und Querschnitt dargestellt, und zwar letzterer in verschiedenen Höhen, so dass die Konstruktion der einzelnen Mauerschiohten deutlich ersichtlich wird.

Im Querschnitt sind die durchschnittenen Mauerteile leicht schraffirt ; in den Schichtenplänen sind diejenigen Teile des Ofenmauerwerkes schräg schraffirt, durch welche die Feuergase und Rauchgase vom Feuerherd ab nach aufwärts steigen. Der Ofen ist mit sechs Feuerungen versehen, die in gleichen Ah- T7 ständen am Umfange desselben verteilt sind. Die Fiihi’ung der Feuergase erfolgt bei diesem Muffelofen so, dass die Hitze thunlichst gleichmässig nach ^ dem Innern des Ofens wirken kann. Das Brenn- V? material wird auf dem Planrost a verbrannt, und == streichen dann die Feuer- und Rauchgase über die Feuerbrücke b nach den senkrecht nach oben führenden Feuerzügen cc. Letztere befinden sich in der Umfassungsmauer des Ofens ; die Trennungswand nach dem Innern desselben, welche nur ¹/i Stein stark ist, wird durch zahlreiche Bindersteine mit dem Hauptteile der Umfassungsmauer so verbunden, dass die einzelnen senkrechten Kanäle auch unter einander in Verbindung stehen. Diese Verbindung ist auch an der Einkarrthür hergestellt ; zu diesem Zweck sind die senkrechten Kanäle c nach der Laibung der Thür mit einzelnen, entsprechend [rossen Oeffnungen pp versehen, die Schicht um Schicht mit Bindersteinen abwechseln. Die Einkarrthür wird, nachdem die zu brennende Ware völlig eingefahren ist, zunächst mit einer ³/i Stein starken Wand, bündig mit der inneren Laibung des Ofens, zugesetzt und dann mit entsprechend weitem Zwischenraum q die eigentliche Verschluss wand vorgemauert.

Die Bindersteine, welche die Muffelwand mit dem Hauptmauerwerk des Ofens verbinden, bestehen, wie aus dem Grundrisse in Höhe der Linien A, B, C, D und E zu ersehen ist, aus hochkantig gestellten Steinen, und sind dieselben in Abständen von etwa 3 Stein Entfernung angeordnet; würde in dieser Weise bis an das Gewölbe heraufgemauert, so würde das untere Gewölbe, welches den Abschluss des Ofens nach den Rauch- und Feuergasen zu bewirken hat, kein genügendes Widerlager finden; um an dieser Stelle ein solches zu schaffen (der Hauptgewölbeschub wird durch starke eiserne Bänder, welche um den Ofen herum gelegt sind, aufgenommen), werden oben die Bindersteine enger gelegt und selbst breiter genommen, so dass der freie Raum für die Feuergase etwas verengt wird (s. die Grundrisse in Höhe der Linien F, 6r und H). Die Feuergase breiten sich dann in dem Raum d zwischen den beiden Gewölben aus und gelangen in dem Schacht F nach unten, wo sie zunächst unter dem geschlossenen Fuss-boden in einem niedrigen, sich unter die ganze Sohle hin erstreckenden Raume gg, in dem sich kleine, regelmässig verteilte, den Fussboden tragende Pfeiler befinden, nach der Aussenwand und von dort in Schlitzen hh nach einem zweiten, gleich gebildeten Raume i, schliesslich nach dem Schachte k k gelangen, von wo sie durch Kanal l nach dem Schornstein entweichen. Zur Beobachtung des Brandes -in sind am Umfange des Ofenmauerwerks einige Schau-Öffnungen ss angeordnet, welche in bekannter Weise verschlossen werden. Zur Abführung des Schmauches, sowie zur Erleichterung der Abkühlung des Ofens steht das Innere desselben durch

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Fig. 10.

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Fig. 11.

selbstverständlich durch Schamotteplatten zu verschliessen. Eine weitere Oeffnung n befindet sich im äusseren Gewölbe unmittelbar über dem Schachte F; dieselbe dient zur Reinigung desselben von Ru-ss und Asche und ist für gewöhnlich ebenfalls durch eine Schamotteplatte verschlossen [3], [11], [14].

b. Muffelöfen mit kontinuirlicliem Betrieb wurden zuerst von Augustin kon-struirt (D. R. P. Nr. 31 924). In Fig. 11 geben wir den Querschnitt und einen Teil des Grundrisses. Der Ofen besteht aus zwei neben einander liegenden, an den Enden durch Querkanäle verbundenen Brennkanälen, die in einzelne Kammern geteilt sind. In den einzelnen Kammern

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

39

sind Heizständer sn aufgemauert aus 5 cm starken Schamotteplatten, die in Verbindung stehen mit hoi’izontalen Kanälen cc im Unterbau. Diese Heizständer gehen also von der Sohle des Brennkanals bis an das Glewölbe herauf und bestehen aus je drei einzelnen Böhren. Das Gas steigt in der mittelsten Heizrohre in die Höhe, mischt sich hierbei mit Luft, welche aus den abkühlenden Kammern durch ebenfalls unterirdisch angelegte Kanäle a nach diesen Böhren gelangt, und verbrennt dabei; die Feuergase ziehen dann nach unten und in weiteren Kanälen nach dem nächsten Ofen, ohne hierbei jedoch mit dem Wareneinsatz in Berührung zu kommen. Es ist selbstverständlich, dass jeweilig nur eine Kammer mit Gas befeuert wird, während die anderen Kammern in Vorglut oder Abkühlung begriffen sind.

Eine andere Konstruktion, bei welcher die horizontale Flammenführung beibehalten worden, ist von Bud. Hielscher (D. R. P. Nr. 89444) angegeben worden [18], Jahrg. 1897, Nr. 3.

Sämtliche Oefen müssen innen mit so hartgebranntem Material verkleidet werden, dass dasselbe durch den Brand nicht leidet.

Dümmler.

Litteratur: [1] Bock, Otto, Die Ziegelfabrikation, Weimar 1894. — [2] Brömse, Fr., Die Ofen- und Glasurfabrikation, Weimar 1896. — [3] Dümmler, K., Die Ziegel- und Thonwarenindustrie in den Vereinigten Staaten von Amerika und auf der Columbus-Weltausstellung in Chicago, Halle a. S. 1894. — [4] Eckhardt, A., Beachtenswerte Gesichtspunkte bei Anlage periodischer Ziegelöfen, Halle a. S. 1883. — [5] Heusinger von Waldegg, Die Kalkziegel- und Böhrenbrennerei, Leipzig 1889. — [6] Kerl, B., Handbuch der gesamten Thonwaren-Industrie, Braunschweig 1879. — [7] Schoch, Carl, Die moderne Aufbereitung und Wertung der Mörtelmaterialien, Berlin 1896. — [8] Schumacher, Wilhelm, Die keramischen Thonfabrikate, Weimar 1884. — [9] Tenax, B. P., Die Steingut- und Porzellanfabrikation, Leipzig 1879. — [10] Wipp-linger, Ludwig, Die Keramik, Wien 1897. — [11] Bourry, Emile, Traité des arts céramiques, Paris 1897. — [12] Foy, Julien, Céramique des constructions, Paris 1883. — [13] Lambert, Guillaume, Art céramique, Paris 1865. — [14] Léfevre, Léon, La céramique du bâtiment, Paris 1897. — [15] Lejeune, Emile, Guide du Briquetier, 3. Auf!., Paris (ohne Jahreszahl). — [16] Malepeyre, M. F., Nouveau manuel complet du briquetier, Paris 1883. — [17] Davis, Charles Thomas, A practical treatise on the manufacture of bricks, tiles, terra-cotta etc., Philadelphia, Pa., Ver. Staaten von Nordamerika, 1889. — [18] Deutsche Töpfer- und Zieglerzeitung, Halle a. S. 1870 ff. -— [19] Notizblatt des Deutschen Vereins für Fabrikation von Ziegeln, Thonwaren, Kalk und Zement, Berlin 1865 ff. — [20] Sprechsaal, Coburg 1868 ff. — [21] Thonindustriezeitung, Berlin 1876 ff. — [22] Moniteur de la céramique, de la verrerie et Journal du céramiste et du chaufournier (réunis), Paris 1870 ff. — [23] British Clayworker London (England) 1893 ff. — [24] Brick, Chicago, 111., Ver. Staaten von Nordamerika, 1894 ff. — [25] Clay Becord, Chicago, 111., Nordamerika, 1890 ff. — [26] Clayworker Indianapolis, Ind., Nordamerika, 1884 ff.

Oeffmillgen heissen bei Brücken und ebenen Trägern die überspannten Bäume zwischen zwei auf einander folgenden Stützen (Widerlager, Pfeiler). Der Ausdruck wird, wenn kein Zweifel über seine Auffassung im einzelnen Palle besteht, sowohl für die horizontalen Spannweiten (Stützweiten) zwischen den theoretischen Stützpunkten als für die horizontalen Licht-weiten zwischen den Grenzflächen der Stützen gegen den freien Baum (lichten Baum) verwendet. Vergl. Träger, Balken und Bogen, auch einfache und kontinuirliche, Balkenfach werke, Bo g enf ach werke, Brücke u. s. w.

Oellllld, S. Grummet.    Weyrauch.

Oelir, rundliche Oeffnung, Schlinge, Henkel, z. B. an der Glocke.

Oehrn (Aehrn, aus area), süddeutsch für Hausflur, Vorplatz; Herdplatz im altdeutschen Hause.

Oekonomiegebäiule, s. unter Gehöfteanlagen.

Oel, s. Aetlierische Oele, Pe-tte und fette Oele.

Tj. Schwarz.

Oelabsclieider haben den Zweck, das durch Oberflächenkondensation gewonnene Speisewasser für die Kessel von den Schmierölen zu befreien. Sie werden meist mit den SpeiseAvasserreinigern vereinigt, welche dazu dienen, Oel und Luft, sowie sonstige Verunreinigungen aus dem Speisewasser zu entfernen. Dieses geschieht durch Vonvärmen desselben entweder durch Heizschlangen — Speisewasserreiniger von Howald — oder durch das Kesselwasser — Apparat von Lechner. Infolge der Erwärmung steigen dann Fett und Luft auf und sammeln sich in Behältern, aus denen das Gemisch in bestimmten Zeitabschnitten entfernt wird.

Oelberg, die plastische Darstellung der Leiden Christi im . Garten.

Oelblau, s. Pari ser bl au.

Maxim. Kraft.

Oelbleiche, eine bei der Papierfabrikation (s. d.) angewendete Bleichmethode, bei welcher ausser dem eigentlichen Bleichmittel die Fasern reinigende Oele in VerAvendung kommen.

Oelfabrikation, s. Fette und fette Oele.

Oeldruck, in der Befestigungsweise der Farben prinzipiell der Oelinalerei entsprechende Methode, einen Stoff mit Mustern zu versehen, ist erst in den vierziger Jahren zu allgemeinerer Anwendung gelangt, hat aber für neue Stoffe nur eine beschränkte Verwendung gefunden. Dagegen ist er als willkommenes einziges Dekorationsmittel für gebrauchte, dunkel gefärbte Kleiderstoffe, am meisten in den fünfziger und sechziger Jahren, mit einer solchen Vorliebe aufgenommen worden, dass man damals, besonders in England, die wertvollsten Seidenstoffe lediglich zu dem Zwecke dunkel färben liess, um sie mit einem 0eidruckmuster versehen lassen zu können.

Auf hellem Grunde erzielt der Oeldruck kein günstiges Resultat, teils weil die Oeldruck -farben nicht brillant genug dafür sind, teils auch, weil die rings um die Figuren des Musters durch Weit er dringen des Oels entstehenden Ränder auf hellem Grunde auffälliger in die Erscheinung treten. Die Muster, welche mittelst des Oeldruckes hergestellt werden können, gleichen oder ähneln den Foulardmustern, jedoch mit der Beschränkung, dass hierbei das Druckmaterial, die Oelfarbe, grössere Flächenfiguren ebenso wie exakte Striche nicht zulässt, weshalb solche Figurenformen beim Oeldruck durch Vereinigung feiner und feinster Punkte zusammengestellt werden müssen. Die Uebertragung der Muster auf die Stoffe geschieht meist durch Handdruckformen, aber auch, bei baumwollenem Gewebe, durch die Perrotine und die Walzendruckmaschine. — Die Druckfarbe, welche gut verrührt und gemahlen werden muss, setzt sich zusammen aus dem Farbstoff (Zinkweiss für Weiss, Zinnober für Rot, Mennige und Zinnober für Orange, Chromgelb für Gelb, Zinkgrün für Grün, Ultramarin für Blau) und dem Befestigungsmittel in Gestalt von gekochtem Leinöl und Bernsteinlack. Nach dem Drucken wird die Ware so lange verhängt, bis die Farbe auf dem Stoff hart geworden ist, damit beim Appretiren ein Verwischen des Musters nicht stattfinden kann.    r. Möhlau.

Oelfarben, mechanische Mischungen eines festen Farbkörpers mit trocknendem Oel (s. Leinöl, Mohnöl, Nussöl) oder mit Leinölfirnis, teils für technische (Anstrichfarben), teils für künstlerische Zwecke (Malerfarben, Künstlerfarben). Der Unterschied zwischen beiden liegt in der sorgfältigeren Auswahl der Farbkörper und Bindemittel, sowie ganz besonders in der äusserst sorgfältigen Verreibung der Malerfarben. Farben, welche längere Zeit auf bewahrt werden sollen, sowie empfindliche Nuancen (Weiss, zartes Gelb, Rosau, s. w.) dürfen nur mit trocknendem Oel und nie mit Leinölfirnis angerieben werden. Jede Oelfarbe muss eine zarte, salbenartige Beschaffenheit zeigen, in welcher keinerlei auch noch so feine Körnchen oder feste Teilchen Vorkommen dürfen, und bedarf in den meisten Fällen einer Verdünnung mit Leinölfirnis oder Terpentinöl; Verdünnung mit Leinöl bewirkt langsames Trocknen.

Bei Bereitung der Oelfarben mischt man den äusserst fein pulverisirten, nicht feuchten Farbkörper in einem Gefässe oder auf eigenen Maschinen (Mischmaschinen) mit dem trocknenden Oel und lässt den erhaltenen, mehr oder weniger dicken, breiigen Teig durch Mahlwerke (Farbreibmaschinen) verschiedener Konstruktion behufs weiterer inniger Mischung und Verfeinerung hindurchgehen. Nur Farbkörper in feinster Pulverform liefern eine brauchbare Farbe ; Sandkörnchen und dergleichen feste Teilchen des Farbmaterials lassen sich auch auf der besten Farbmiihle nicht fein verreiben. Damit vermischte Farben beanspruchen weit mehr Oel, decken schlecht und geben einen rauhen, körnigen, statt eines gleichmässigen, glatten Anstrichs. Jeder Farbkörper, welcher von solcher Beschaffenheit ist, dass er in Oel seine Undurchsichtigkeit behält, ist zu Oelfarben brauchbar. Ueber weitere Anforderungen an Oelfarben, Preise etc. s. d. Art. Anstrichfarben.

Künstler Ölfarben, mit Leinöl, Mohnöl oder Nussöl, oft auch unter Zusatz kleiner Mengen von Harz, Wachs dick (salbenartig) angeriebene Farbkörper, müssen auf das sorgfältigste hergestellt, insbesondere feiner als gewöhnliche Oelfarben verrieben werden. Die Deutsche Gesellschaft zur Beförderung rationeller Malverfahren hat eine Normalfarben-Skala aufgestellt und empfiehlt den Künstlern, in Rücksicht auf die im Handel vielfach vorkommende schlechte Ware, nur die von ihr geprüften Farben zu gebrauchen.

Als Normalfarben gelten: Kremserweiss, Zinkweiss, Neapelgelb in drei Nuancen, Kadmiumgelb in zwei Nuancen, Hellocker, Goldocker (hell und dunkel), Terra di Siena, Terra Puzzuoli, Englischrot (hell und dunkel), Bergzinnober, Chinesischer Zinnober, Patentzinnober, Krapplacke (rote), Krapplack (violett), natureller und gebrannter Dunkelocker, gebrannte grüne Erde, gebrannte Terra di Siena, gebrannte und ungebrannte cyprische Umbra, Asphalt, Mumie, Kobaltblau, Ultramarinblau (hell und dunkel), Pariserblau, Chromoxydgrün, Kobaltgrün (hell und dunkel), böhmische und Veroneser grüne Erde, Elfenbeinschwarz und Rebenschwarz. Diese Farben genügen zur Erzielung aller in der Kunst gewünschten Effekte. Früher kamen die Künstlerölfarben in Blasen zum Verkauf, jetzt nur mehr in den sehr handlichen und bequemen Tuben, weshalb sie auch Tubenfarben genannt werden. Die Schwierigkeiten,

welche beim Gebrauch der Farben hier und da sich geltend machen, dass sie zu dünn oder zu dick sind, sich (namentlich wenn sie alt und zäh werden) schwer verarbeiten lassen, haben dazu geführt, das Bindemittel mit Harzen, Wachs, Paraffin u. s. w. zu versetzen; zu dieser Kategorie gehören auch die Mussinifarben, welche von der Firma H. Schminke & Co. in Düsseldorf in den Handel gebracht werden. Die Mussinifarben sollen weniger Oel enthalten als andere Farben und bestehen aus dem Bindemittel, von Mussini „Sago“ (von sugare, trocknen) genannt, und dem Farbkörper; die Zusammensetzung dieses Bindemittels ist ein Geheimnis.

Oelfirnisse, s. Leinölfirnis.    Andes.

Oelgas, s. Leuchtgas, S. 151.

Oelgerberei, s. v. w. Sämischgerberei, s. Leder, S. 108.

Oelgrün, s. Chromgrün.

Oelklichen, die Rückstände der Oelfabrikation. Die durch Pochstempel zertrümmerten („geöffneten“) oder in Kunstmühlen zerquetschten und in den Kollergängen vermahlenen Oelfrüchte und -Samen werden ihres Oeles entweder durch Pressung oder durch Extraktion (mit Schwefelkohlenstoff, Gasolin etc.) beraubt. Nach diesen Gewinnungsweisen des Oeles unterscheidet man folgende Oelkuchenarten: a. Eigentliche Oelkuchen (Pressrückstände); b. Oelsamenmehle (Extraktionsrückstände); c. Oelkuchenmehle (die nachträglich in Mehlform gebrachten Oelkuchen a.); letztere werden nach Benecke [1] häufig wieder in Kuchenform zurückgebracht, meist unter Zusatz von wertlosen und selbst schädlichen Stoffen, so dass es noch d. Oelkuchenmehlkuchen gibt. Die Oelkuchen haben für die Landwirtschaft und Viehzucht als Düngemittel, hauptsächlich aber zur Viehmast als Kraftfuttermittel grosse Bedeutung erlangt. Der hohe Eiweissgehalt, das zu Ernährungszwecken noch immer hinlänglich reichlich vorhandene Fett und die durch die Form bedingte leichte Verdaulichkeit sind die Wertfaktoren derselben. Ueber Zusammensetzung s. hauptsächlich [2].

Fasst man die am meisten in Verwendung kommenden Oelkuchen ins Auge, so sind von diesen die Baumwollsamen- und Erdnusskuchen am reichsten an Eiweiss, Palmkern- und Kokosnusskuchen am reichsten an Fett. Eine vollständige Untersuchung eines Oelkuchens ist natur-gemäss eine dreifache: eine mikroskopische, eine chemische und eine praktische (physiologische). Durch die chemische Untersuchung ist der Fett-, Stickstoffsubstanz-, .Rohfaser-, Wassergehalt und die Aschenmenge zu bestimmen. Die praktische Erprobung sucht den Nährwert, die Verdaulichkeit, überhaupt den Einfluss der Kuchen, wenn sie als Futtermittel verwendet werden, auf das Gedeihen des Mastviehes, auf die Milchergiebigkeit festzustellen. Handelt es sich aber darum, die Abstammung, die Reinheit des Oelkuchens zu erfahren, oder auch um eine annähernde Schätzung seines V-Substanz- und Fettgehaltes zu bewerkstelligen, so wird die mikroskopische Untersuchung anzuwenden sein. Man wird von den festen Kuchen durch Kreuz- und Querdurchsägen ein Sägemehl bereiten und dieses wie andere gepulverte Körper (Gewürze, Mehle) untersuchen, v. Weinzierl [3j wendet zur Bestimmung der Futtermehle die „mechanisch-mikroskopische’* Analyse an, die darin besteht, dass die Bestandteile des Mehles nach ihrer Grösse durch Nobbesche Samensiebe getrennt werden. Hierauf folgt die Bestimmung der Echtheit der Art der Bestandteile, ferner die mechanische Trennung nach dem Gewicht, die quantitative Bestimmung der Schalenteile etc. Die wichtigsten Oelkuchen sind : 1. Baumwoll-kuchen und Baumwollsamenmehl ; 2. Bucheckern-, Büchelsamen-, Büchelkuchen (Pressrückstände der Früchte von Fagus silvatica); 4. Kokosnuss- oder Koprahkuchen (s. Koprah); 3. Kandle-nuss- oder Bancoulnusskuchen, aus den Samen der Euphorbiacee Aleurites triloba Forst. ;

5 Erdnusskuchen, aus den Samen von Arachis hypogaea L. ; 6. Hanfkuchen ; 7. Kapokkuchen, aus den Samen verschiedener Wollbäume (Bombaceen, z. B. javanischer Kapokkuchen von Eriodendron anfractuosum JD.C., ostindischer Kapokkuchen von Bombax malabarica D. C.) ; 8. Kürbiskern-kuchen ; 9. Leinsamenkuchen, Leinkuchen ; 10. Leindotterkuchen, aus den Samen von Camelina sativa É.; 11. Madia-, Melosa-, Madikuchen, aus den Früchten von Madia sativa Molina-, 12. Maiskeimkuchen; 13. Mandelkuchen; 14. Mohnkuchen; 15, Nigger-, Gingelli-, Ramtillkuchen, aus den Früchten der Composite Guizotia oleifera JD.C. ; 16. Olivenkuchen ; 17. Palmkernkuchen, aus den Samen von Elaeis guineensis und E. melanococca; 18. Raps- und Rübsenkuchen;

19. Ricinuskuchen, sind angeblich schädlich und kommen nur als Fälschung vor [4] ; 20. Sesamkuchen von Sesamum indicum D.C. und Sesamum orientale Heer et Kgl. ; 21. Sonnenblumenkuchen, aus den Früchten von Helianthus annuus L. — Die mikroskopische Beschreibung s. in [5], für die Kompositen auch [6].

Litteratur: [1] Benecke, Fr., Anleitung zur mikroskopischen Untersuchung der Kraftfuttermittel, Berlin 1886. — [2] König u. Böhmer in Dämmers Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1887. — [3] Weinzierl, v., Die qualitative und quantitative mechanisch-mikroskopische Analyse, Wien 1887, — [4] Benecke, Pharm. Zentralhalle 1887, Nr. 42. — [5] Hanausek, T. F., Oelkuchen, in Realencyklopädie der ges. Pharmacie, Bd. 7, S. 402, Wien 1889. — [6] Pfister, R., Landwirtschaft!. Versuchsstationen 1894 (Separatabdruck).    T. F. Hanausek.

Oelmascliinen, s. Petr oleum maschinell.

Oelmesser (Oelwagen, Oleometer), Aräometer, die zur Bestimmung der spez. Gew. von Oelen dienen; sie besitzen eine sehr grosse cylindrische

Spindel und ein selir langes Rohr. Die gebräuchlichsten Instrumente sind die Fischersche Oelwage und das Brixsche Aräometer für leichtere Flüssigkeiten. Näheres s. Benedikt, Analyse der Fette und Wachsarten, 3. Aufl., Berlin 1897.

Oelpapier, ein durch Bestreichen mit meist grüner Oelfarbe auf einer Seite durchscheinend gemachtes, gewöhnliches Schreibpapier, das einst viel zur Herstellung von Kinderspielzeug verwendet wurde. Es werden aber auch sehr häufig die Pauspapiere mit obigem Namen belegt.    Maxim. Kraft.

Oelpergament, eine Art Schreibtafelpapier, von dessen Oberfläche die Schriftzüge weggelöscht werden können, und das durch Einreiben mit verschiedenen Chemikalien und Ueberstreichen mit Leinölfirnis hierzu befähigt ist

(S. Papiersorten).    Maxim. Kraft.

Oelsäure, auch Oleinsäure und Elämsäure (Ci8ö₃₄0₂) genannt, ist in reinem Zustande bei gewöhnlicher Temperatur flüssig und erstarrt bei -f- 4° C. zu einer harten kristallinischen Masse, die bei + 14° C. wieder schmilzt. Spez. Gew. 0,898 bei + 10°C. Sie rötet Lackmus nicht, wohl aber entfärbt sie durch ein Tröpfchen Alkali gerötete „Phenolphthale'inlösung“ [1]. Beim Stehen an der Luft nimmt die Oelsäure leicht Sauerstoff auf, wird gelb und übelriechend und rötet dann Lackmus. Die Oelsäure ist bei gewöhnlichem Druck nicht destillirbar, geht aber in einem überhitzten Dampfstrom bei 200° C. unzersetzt über. Salpeterige Säure verwandelt die Oelsäure in die isomere Eläidinsäure, welche bei 44—45 ⁰ C. schmilzt, sauer reagirt und sich unzersetzt destilliren lässt. Oxydirte Oelsäure wird durch salpeterige Säure nicht in Ela’idinsäure verwandelt.

Die Oelsäure des Handels [2], gewöhnlich Olein genannt, ist ein Nebenprodukt der Stearinfabrikation (vergl. Stearin), welches hauptsächlich in der Seifenfabrikation und zum Einfetten von Wolle in den Tuchfabriken Verwendung findet. Man unterscheidet im Handel saponicirtes und destillirtes Olein, je nach der Methode, welche bei seiner Gewinnung benutzt wurde (vergl. Stearin), und gibt ersterem den Vorzug. Der beste Weg, ein Olein zu untersuchen, ist, es auf seine Verseifbarkeit zu prüfen. Man verseift es mit alkoholischer Natronlauge, mischt die entstandene Seife mit Sand, verdunstet den Alkohol im Wasserbade, wäscht den Rückstand mit Petroläther aus und entfernt letzteren aus dem Auszuge durch Verdunsten bei 50 ⁰ O. Den Rückstand bilden die etwa vorhandenen unverseifbaren Bestandteile.

Litteratur: [1J Benedikt, Analyse der Bette, 3. Aufl., Berlin 1897, S. 19. — [2] Deite, Handbuch der Seifenfabrikation, 2. Aufl., Berlin 1896, S. 151.    Deite.

Oelschiefer, an Bitumen reiche Mergel- oder Thonschiefer oder Schiefer-thone. Die namentlich in den kohleführenden Schichten häufigen Oelschiefer werden bei reichlichem Bitumengehalt zur Darstellung von Asphalt, Leuchtgas,

Paraffin u. s. w. benützt.

Oelsclilagen, s. Fette und fette Oele.

Oelscliwarz, in Thüringen gewonnenes, in Pochwerken zerstossenes, auf Kalkmühlen gemahlenes, nach dem Absetzen an der Luft getrocknetes und hierauf zu Pulver zerfallendes Material, eine Art schwarzer Kreide, mit Kohle durchdrungene Thonart, die in Oel ein vorzüglich deckendes Schwarz liefert, auch als Wasserfarbe und zum Tapetendruck verwendbar. Uebrigens werden auch andere schwarze Farben als Oelscliwarz bezeichnet.

Oelstein, sehr feinkörniger oder dichter Schleifstein von Thonschiefer, auf welchem feine Stahlwerkzeuge mit Oel geschliffen werden.

Oelstricke, Verdichtungsmaterial bei Rohrleitungen (s. d.).

Oeltucli, mit Oelfirnis wasserdicht gemachtes Leinen- oder Baumwollgewebe, dient als wasserdichtes Packmaterial, zu Schutzkleidern für Seeleute etc.

Oelwage, s. Oelmesser.

Oelweiss, mit Leinöl angeriebenes Bleiweiss.

Oelwolf (Schmelzwolf), s. Streichgarnspinnerei.

Oenokrinepapier, ein Reagenzpapier zur Erkennung echten Rotweins und Nachweisung diesbezüglicher Kunst- P Produkte (s. Papier sort en).

Oerterbau, eine bergmännische Abbaumethode, bei der ein Teil der Lagerstätte unabgebaut bleibt, um das Hangende 1 ü jH ü H F und damit die Oberfläche nicht zu Bruche zu bauen.    s s s

Man durchfährt die Lagerstätte mit breiten Strecken, die sich rechtwinkelig kreuzen, und lässt die zwischen denselben verbleibenden Pfeiler stehen. Letztere müssen stark genug sein, um den Druck des Hangenden auf die Dauer aufzunehmen. In der Figur sind s die Strecken, p die

Leppla.

Aneies.

Pfeiler. Der Oerterbau wird namentlich auf Steinkohlengruben angewendet, die unter Ortschaften, Pliissen oder unter dem Meere abbauen. Zuweilen werden zur grösseren Sicherheit die Strecken mit Bergen dicht versetzt.    Treptow.

Oese, die ringförmige Endigung eines auf Zug beanspruchten Gliedes.

Bei Oesenschrauben ist das Rundeisen oder der Draht des Schaftes zur Oese umgebogen, für einzelne Fälle ist das Ende angelötet, bei grösseren Kräften, z. B. für Hebezeuge, an-geschweisst. Den auf Biegung beanspruchten Querschnitt an der Stelle des Kraftangriffs hält man in wichtigeren Fällen etwas stärker als den Querschnitt in den übrigen Teilen. Lindner.

Oese, ein Auge, in welches ein Haken, Knopf oder dergl. eingreift, oder durch welches ein Faden (Nadelöhr), eine oder mehrere Schnüre, Ketten oder dergl. gezogen werden; sie kann aus rundem oder rinnenförmigem Draht durch entsprechendes Biegen oder Drehen, aus Blech durch Stanzen, aus verschiedenen Metallen durch Giessen oder aus Schmiedeeisen bezw. Stahl durch

Schmieden hergestellt sein.

Oesen aus rundem Draht (für Damenkleider) sind in Bd. 3, S. 377,

Fig. 1 u. 6, solche aus rinnenförmigem Draht daselbst in Fig. 2 abgebildet. Oesen aus Draht mit Blechgelenk sind durch Fig. 1, ebene Blechösen für Korsetts, Geldtaschen, Handschuhe u. dergl. durch Fig. 2, gelochte und umgebördelte Blechösen für Schnürlöcher, Papierwaren u. dergl. durch Fig. 3 ver-Fig- ¹ anschaulicht. Oesen an Klaviersaiten werden im Oesendreher durch Umbiegen und Drehen hergestellt. Die Oese wird in zahlreichen anderen Gestalten ausgeführt. Fig. 4 u. 5 zeigen eine geschmiedete Oese für den Hänger eines Kranes (vergl. Bd. 5, S. 690, Fig. 8). Vergl. D. R. P. Nr. 49 923, 62 982, 66 759, 69 871, 72023.    E. Dalchow.

Oese, beim Oberharzer Bergbau s. v. w.

Seilhund (s. Schachtförderung und auch Förderseil).

Oesenmascliine, entweder eine Maschine A zur Herstellung von Oesen oder (uneigentlich) J| eine Oeseneinsetzmaschine.

Fig. 1 zeigt eine Maschine (Malmedie & Co. in |j Düsseldorf-Oberbilk) zur Herstellung von Drahtösen für JBj Hosenhaken, in welcher der zugeführte Draht « von Exzentern und Daumenscheiben aus durch *

■à Stangen, Backen u. s. w. zu Oesen gebogen und geschnitten wird.

Oeseneinsetzmaschinen sind meist für runde, ungebördelte Blechösen (s. Oese, Fig.3), sonst für Oesen aus rinnenförmigem Draht ;;i|§ eingerichtet. Zum Einsetzen der Oese muss ein Loch im betreffenden Gegenstände sein oder hergestellt werden.

Die Art und Weise, wie die durch den Stoff d gesteckte Blechöse a zwischen Stempel c und Matrize b geschlossen wird, ist aus Fig. 2 ersichtlich.

Vergl. auch D. R. P. Nr. 44180, 55985, 57116,

60319, 66 925, 68673, 72181, 90133.    E. Dalchow

Oesterreichisclies Tuiinelbausystem unterscheidet sich von dem englischen (Bd. 3, S. 741) im wesentlichen durch eine andere Anordnung der Zimmerung, während die Mauerung wie dort an der Sohle beginnt und in einer

-O.

Fig. 3.

Fig. 2.

Fig. 4.

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Fig. 2.

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Fig. 1,

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Fig. 5.

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Tunnelstrecke erst dann ausgeführt wird, wenn in derselben das ganze Tunnelprofil voll abgebaut ist. Die Zimmerung ist die sogen. Sparrenzimmerung (s. Fig.), d. h. oben ein polygonales Sprengwerk, mit der Kappe k beginnend und den Sparren g sich auf Wandruten stützend. Die Mittelschwelle s teilt das Gespärre in ein oberes und unteres; das letztere stützt sich gegen die Bocksäulen a, das obere gegen die Bocksäulen b, welche durch Spannriegel c bezw. cl gegen die Wandruten abgesteift werden. Der Abbau erfolgt nicht scheibenförmig wie bei dem englischen System, sondern absatzweise (Strossenbau) und gestattet die Verwendung vieler Arbeitskräfte, also auch raschen ikrbeitsbetrieb. Der Vollausbruch ist nicht auf eine Zone beschränkt, sondern kann auf mehrere aufeinander folgenden Zonen ausgedehnt werden, von welchen jede für sich so ausgebaut wird, dass sie von der Zimmerung oder Mauerung der benachbarten unabhängig ist.

Wie bei dem englischen, so sind auch bei diesem System Wasserhaltung und Ventilation, sowie Gewinnung und Förderung sehr begünstigt, besonders die letztere, welche auf den Mittelgerüsten durch Förderbahnen erfolgen kann. Die Mauerung führt schnell zum Ziel, ersetzt sofort die herausgenommene Zimmerung und gestattet satten Anschluss an das Gebirge und Verspannung bis zum Einfügen des Schlusssteins; sie kommt aber unter sonst gleichen Umständen etwas teurer als bei dem englischen System. Der Einbau des Holzes ist dagegen sehr billig wegen leichten Transportes und Anwendung relativ kurzer, auswechselbarer Hölzer mit leicht lösenden Verbindungen. Der Einfluss des Abbaues auf die Gebirgsbewegung ist bei Beobachtung entsprechender Angriffslängen sehr günstig ; nirgends ist der Gebirgsdruck lconzentrirt, und die Unterstützung erfolgt durchweg nahezu in der Druckrichtung. Das System ist an vielen Beispielen ausführlich erläutert in Bziha, Lehrbuch der gesamten Tunnelbaukunst, Bd. 2, S. 135 ff., Berlin 1872, worauf wir verweisen.

Ofenbruch (Ofengalmei), im Innern der Schmelzöfen sieb ansetzende scblackenartige oder sublimirte Massen. Sie werden nacb dem Ausblasen des Ofens ausgebroclien und, falls sie aus Zinkoxyd bestellen, auf Zink oder Zink-weiss verarbeitet.

Ofenfarbe, s. Grap bit.

Ofenheizung, s. Heizung geschlossener Bäume.

Ofenlacke (Blechlacke), eigens zusammengesetzte farblose, durchsichtige oder schwarze Lacke für solche Gegenstände, welche in eigenen Lackir-, Backoder Trockenöfen mit Farben- und Lacküberzügen versehen werden, welche, wenn sie nachträglich einer Erwärmung ausgesetzt werden, wie z. B. die Tassen als Untersätze für heisse Speisen, nicht kleben, weich werden oder riechen, überhaupt eine viel grössere mechanische Abnützung ertragen als an der Luft getrocknete Objekte. Erforderlich ist, dass nicht nur die Lack-, sondern alle Farbenüberzüge im Ofen getrocknet werden, weil luftgetrocknete Farbenauftragungen im Ofen erweichen, Blasen bekommen, und die ganze Arbeit verdorben ist. Andes.

Ofensau (Eisen sau, Ofenbär, Härtling, Ofenwolf), auf der Sohle der Schmelzöfen gegen den Willen des Hüttenmannes sich bildende Eisenmassen. Sie entstehen sowohl durch Beduktion von Eisenoxyd als auch durch Abscheidung von Eisen aus Schwefeleisen, sind gewöhnlich gekohlt und mit anderen Metallen der Beschickung legirt oder gemischt. Falls sich die Ausgewinnung ihres Metallgehaltes lohnt, werden die Säue nacb vorheriger Zerkleinerung hüttenmännisch verarbeitet. Die Zerkleinerung ist häufig mit grossen technischen Schwierigkeiten verbunden.

Olten, beim alpinen Salzwerkbau s. v. w. Strecke (s. d.).

Offene Bebauung, auch offene Bauweise, zerstreute Bebauung, Landhausbauweise, Villenbau, Pavillonsystem genannt, unterscheidet sich von der „geschlossenen Bebauung“ (s. d.) dadurch, dass die Gebäude in der Baufluchtlinie gewisse Abstände von einander innehalten. Das einzelne Haus ist also kein „eingebautes“, sondern ein „freistehendes“ Gebäude. Unterscheidet man die vier Aussenseiten eines Hauses als Vorderseite, Hinterseite und Querseiten, so zeigt bei der offenen Bauweise jedes Haus entweder zwei freistehende Querseiten oder nur eine freie Querseite. Im letzteren Falle wird das Bausystem auch „halb-offene Bebauung“ genannt; die Gebäude erscheinen dann als Doppelhäuser- oder Gruppenbauten. Auch können Einzelhäuser und Doppelhäuser nach Belieben abwechseln.

Die ganz offene Bauweise eignet sich besonders für vornehme Einfamilienhäuser in sogen. Landhausbezirken, die halb offene Bebauung mehr für bescheidene, bürgerliche Einfamilienhäuser. Beide sind indes auch sehr wohl anwendbar für die Wohnungen von Arbeitern und anderen unbemittelten Volksklassen. Der Zweck des offenen Bauens ist in erster Linie ein gesund' heitlicher, in zweiter Linie ein schönheitlicher und schliesslich ein sozialer. Ist im letzteren Sinne mit der Vorschrift des offenen Bauens zugleich die Absicht verknüpft, das Entstehen von Einfamilienhäusern (Eigenhäusern) im Gegensatz zu Mehrfamilienhäusern (Miethäusern) zu begünstigen, so pflegt gleichzeitig mit dem seitlichen Abstande eine beschränkte Gebäudehöhe oder eine beschränkte Stockwerkzahl oder beides festgestellt zu werden. Oft auch wird die zulässige Länge der Vorderseite oder der Querseite eingeschränkt, damit nicht durch übertriebene Grundrissausdehnung der Zweck vereitelt werde.

Das gesundheitliche Ziel besteht darin, dass in den Landhaus- oder Villenbezirken jedem Hause und jeder Wohnung ein reichliches Mass von Licht und Luft gesichert sein, dass ferner der in einem Landhausbezirk herrschende reichliche Vorrat an unverdorbener Luft auch den benachbarten Stadtteilen zu gute kommen soll. Aus letzterem Grund pflegt man gern dem geschlossen gebauten Stadtteil offene Baubezirke in der herrschenden Windrichtung vorzulagern. Zur Erhöhung der gesundheitlichen Vorzüge des offenen Bausystems pflegt man ferner in Landhausbezirken AV)hnräume in Kellergeschossen ganz zu verbieten und die Errichtung von Fabriken und anderen gewerblichen Anstalten zu untersagen.

Der schönheitliche Vorzug besteht darin, dass sowohl die auf allen Seiten freistehenden Einzelhäuser als die Gruppenbauten zur eigenartigen architektonischen Ausbildung, zur künstlerischen Gestaltung und Ausschmückung sich weit mehr eignen als die an einander gereihten Vorderfronten der Häuser bei der geschlossenen Bauart. Dazu kommt die vermehrte Anwendung der Gartenkunst. Während diese beim geschlossenen Reihenbau auf die zwischen Bauflucht und Strassengrenze liegenden Vorgärten sich beschränkt, sfehen bei offener Bauweise die Vorgärten mittelst der seitlichen Gebäudeabstände mit den Hintergärten in Verbindung; die ganze Umgebung der Gebäude ist also der gärtnerischen Verschönerung zugänglich. Auch in den Fällen, wo mit dem offenen Bausystem keine Vorgärten verbunden sind, wo also die Gebäude bis dicht an die Strasse gerückt werden, findet die Gartenkunst in den seitlichen Zwischenräumen und in den Hintergärten, in welche man von der Strasse hinein schaut, eine vorteilhaftere Gelegenheit zur Entwicklung als beim geschlossenen Reihenbau.

Der soziale Zweck wurde schon kurz angedeutet. Es handelt sich darum, der Verbreitung des Massenmiethauses und des damit eng verbundenen Bauschwindels, sowie der übertriebenen Steigerung städtischer Bodenpreise entgegenzuwirken. Das in seiner Ausdehnung und Höhe eingeschränkte Haus passt mehr zum Privatbesitz und zur Eigenwohnung aller Stände; die Sesshaftigkeit, die Liebe zur Heimat, der Sinn für das Familienleben, das Gefühl der eigenen Persönlichkeit, die Freude an der Natur werden gesteigert : das sind sittliche und nationale Vorteile von hohem Werte.

Selbstredend aber kann nicht eine ganze Stadt aus Landhäusern bestehen ; für Geschäftshäuser, für grosse und kleingewerbliche Betriebe eignet sich die offene Bauweise nicht. Vorwiegend sind es die Aussengebiete einer Stadt, welche für das zerstreute Bauen in Frage kommen. Die Frage aber, welche bestimmten Teile des Stadtbezirks für die offene Bebauung festzusetzen sind und in welcher Ausdehnung, kann nur nach Massgabe der Oertlichkeit beantwortet werden. Eine Bäderstadt ist beispielsweise anders zu behandeln als eine Handelsstadt oder ein Fabrikort. Auch die landschaftliche Lage am Flusse, am Park, am Waldrande, an der Berglehne sind zu Gunsten der offenen Bauweise von Bedeutung.

Die Schaffung von Landhausbezirken geschieht entweder als Privatsache oder durch behördliche Festsetzung. Im ersteren Fall ist sie das private Unternehmen eines Grundbesitzers oder einer Baugesellschaft, welche den Käufern des Baugrundes durch Vertrag die Bauweise vorschreiben, oder auch der einfache Ausfluss örtlicher Gepflogenheit, welche jedermann, soweit es ihm beliebt, freiwillig befolgt.

Die behördliche Festsetzung von Bezirken für die offene Bebauung geschieht entweder durch die Gemeinde, sei es im Wege des Ortsstatuts, sei es im Wege des Vertrags mit den Grundbesitzern, oder durch die Polizei. Der Erlass eines Ortsstatuts setzt voraus, dass die Landesgesetzgebung die Gemeinde hierzu ermächtigt; in den meisten deutschen Staaten ist das nicht der Fall. Ein Vertrag mit den Grundbesitzern kann durch Gewährung von Vorteilen anderer Art, beispielsweise Herrichtung- von Strassenbahnen, Erlass von Strassenkostenbeiträgen, Anlage von Entwässerungskanälen, Herstellung öffentlicher Pflanzungen und dergl., erreicht werden; in der Regel ist aber dieses Verfahren mit grossen Schwierigkeiten verknüpft und im Erfolg zweifelhaft. Die Beobachtung des Vertrags kann, wrie auch bei privatem Vorgehen, durch grundbuchliche Eintragungen gesichert werden. In Norddeutschland ist fast ausschliesslich der Weg der Ortspolizeiverordnung im Gebrauch; die Vorschrift der offenen Bauweise für bestimmte Teile des Gemeindegebietes bildet alsdann einen Teil der „Zonenbauordnung“ (s. d.).

— Der seitliche Abstand der Gebäude von der Grenze sollte wenigstens 3 m, besser 5 m oder mehr betragen. Der Abstand von Haus zu Haus oder von Doppelhaus zu Doppelhaus beträgt alsdann 6 bezw. 10 m. Innerhalb dieses Abstandes können niedrige Vorbauten, wie Freitreppen, Terrassen und dergl., in beschi'änkter Weise gestattet werden, ebenso aufsteigende Vorbauten (Risalite), deren Breite und Vorsprung ein bestimmtes Mass nicht überschreiten. Stallgebäude und sonstige kleine Hinterbauten pflegt man auf den Grundstücksgrenzen zu gestatten. Ausser dem Keller-, Erd- und Dachgeschoss pflegt noch ein Obergeschoss zugelassen zu werden, mitunter auch noch ein zweites Obergeschoss. Dieses letztere Zugeständnis erleichtert aber die Errichtung von Miethäusern statt der Eigenhäuser; es ist geeignet, den Charakter der

offenen Bauweise wesentlich zu ändern und dem Reihenbau zu nähern, namentlich wenn die G-renzabstände nur für die Vorderhäuser verlangt, Hof- und Hintergebäude aber mit geringen Beschränkungen zugelassen werden. Oft bezeichnet man dieses Mittelding mit dem Namen „Pavillonsystem“. — Die Beschränkung der Gebäudehöhe hat wenig Zweck bei gleichzeitiger Feststellung der zulässigen Stockwerkzahl. Fehlt diese Feststellung, so werden die Höhen bis zum Dachgesims auf 10 m, 12 m, 14 m begrenzt.

Yon grösster Wichtigkeit bei offener oder halb offener Bauweise ist die Beschränkung der bebaubaren Fläche, d. h. die Festsetzung, dass nicht mehr als ein bestimmter Anteil, z. B. V₄, Vg, ²/₅ (bei Eckgrundstücken ausnahmsweise auch wohl ¹/₂) des Baugrundes überbaut werden darf. Erst diese Bestimmung sichert den Vorrat an Licht und Luft und an bepflanzten Flächen, den man in einem Landhausbezirk für nötig hält.

Offene Brücken, auch Trogbrücken, Bezeichnung für Brücken mit über die Fahrbahn emporstehenden Tragwänden, zwischen welchen mangels genügender Höhe keine obere Querverbindung angebracht ist (Fig. 1). Die Seitensteifigkeit des Brückenüberbaues ist in diesem Falle durch steife Querrahmen in Verbindung mit einem unter der Fahrbahn angebrachten horizontalen Streben-verbande zu sichern. Die Querrahmen sind oben offene Bahmen, die aus den Ständern oder Streben der Hauptträger und den damit fest verbundenen Querträgern bestehen. In einigen Beispielen hat man die Querträger durch besondere steife Querpfosten ersetzt und erstere dann beweglich gelagert, um auf die Rahmen keine Formänderungen durch die lotrechte Belastung zu ^ übertragen [2]. Die Querrahmen werden von dem auf die über- : ragenden Teile der Hauptträger wirkenden AVinddrucke beansprucht, 1} ff und sie haben ferner die Aufgabe, diese Teile, falls sie Druck- *- \ h / kräfte aufzunehmen haben (bei Balkenträgern, überhöhten Bogen-trägem), gegen seitliches Ausknicken zu sichern. Je schwächer die Querrahmen sind, desto stärker müssen die Hauptträgergurte ausgeführt werden und umgekehrt. Eine genaue Berechnung ist aber nur unter gewissen vereinfachenden Voraussetzungen möglich.

So kann man zunächst unter Annahme von an den Querrahmen durch Kugelgelenke verbundenen Gurtstäben, die polygonal um Sr _ i §,■ Sr 4-1 ausknicken (Fig. 2), und mit Ausserachtlassung des Einflusses der AVandglieder für jeden Knotenpunkt die Gleichgewichts-

V¹. (Sr — Sr j) = W= A Sr , worin Or und Or + 1

J. Stiibben.

Or

-J

Fig. 1.

gleichung aufstellen (ßr—S,—i) -j

die wagrechten Komponenten der Gurtstabkräfte im r und (r-|-l)ten Fache, a die Fachweite und IV die Widerstandskraft des um Sr ausgebogenen Querrahmens bezeichnet. Letztere ist dieser Ausbiegung S,- und einer Grösse A proportional, welche jene Kraft darstellt, die eine Ausbiegung S — 1 hervorrufen würde. Setzt man bei symmetrischer Anordnung für die Träger-, mitte Or = Or + 1 = 0 und Sr-l = Sr-l = —Sr , so erhält man ^ für die erforderliche Steifigkeit des mittleren Querrahmens mit Rücksicht auf eine n-fache Sicherheit

40

1.

Fig. 2.

Werden durchlaufende Hauptträgergurtungen von unendlich grossem Trägheitsmomente vorausgesetzt, welche nicht knicken, sondern sich nur in ihrer ganzen Länge verdrehen können, so findet man für die erforderliche grösste Quersteifigkeit eines Rahmens bei n-facher Sicherheit

8 O.a

2.

A n 12

unter l die Spannweite der Hauptträger verstanden. Dem wirklich vorkommenden Falle, die Hauptträgergurte ein endliches Trägheitsmoment J (in horizontaler Richtung) besitzen, wird ein zwischen 1. und 2. liegendes Resultat entsprechen ; es ist aber für denselben nur eine angenäherte Behandlung möglich, und berechnet Engesser [1] die erforderliche Rahmensteifigkeit unter Annahme stetig verteilter Rahmenreaktionen mit

A = n>-^-

iEJ

Die Grösse A ist von den Rahmenmassen abhängig. Bei konstantem Trägheitsmomente J\ bezw. J~2 von Ständer und Querträger, ferner bei der Hauptträgerentfernung b

und der freien Höhe h der Ständer ist A-E-.^—j-Ą--J~) ’ hieraus    ^as erforder

liche Trägheitsmoment des Ständers J\

Ständersteifigkeit wird hiernach für = ⁰⁰ • • • V =

A h³

Ah»

wo

3.

CO CO

Der untere Grenzwert der

2 Jç>h

, jener der Querträgersteifigkeit für

Abh*

2 E ‘

und 2. einzusetzen. Haben die Ständer des Hauptträgers auch eine Druckkraft Vaufzunehmen,

worin H die

so kann in die obigen Formeln anstatt Jj gesetzt werden J\ =J\ — n freie Knicklänge der Ständer bezeichnet.    ⁷¹ ^

Litteratur: [1] Engesser, Die Zusatzkräfte und Nebenspannungen eiserner Fachwerkbrücken (II, S. 141 und ff.), Berlin 1892. — [2] Kipperbrücke der sächs. Schmalspurbahn, Zivilingenieur 1886, S. 62.    Melan.

Offene Durchlässe} auch Schienendurchlässe genannt, werden in Eisenbahndämmen angewendet, wenn es an der nötigen Konstruktionshöhe mangelt, um eine Abdeckung mit Steinplatten oder eine Ueberwölbung vornehmen zu können (s. auch .Durchlässe^).    Schmitt-Darmstadt.

Offener Hadernstäuber, eine bei der Papierfabrikation (s. d.) zur Peinigung der Hadern verwendete Vorrichtung, welche aus einem rotirenden Trommelsieb besteht, in welches die schmutzigen Hadern eingetragen und durch die Drehbewegung (jedoch in nicht ausreichendem Masse) entstaubt werden.

Maxim. Kraft.

Offenfaclimascliine, Schaftmaschine, bei welcher die Schäfte so lange, als es das Muster erheischt, in ihrer Hoch- oder Tieffachstellung bleiben (s. Weberei); es werden nur die Schäfte umgetreten, welche den zuletzt eingetragenen Schuss abbinden. Dies ergibt Schonung der Eäden während der Fachbildung, aber beim Anschlägen werden die Kettenfäden sehr verschieden starken Spannungen ausgesetzt (s. auch Geschlossen fach in aschine).

E. Miiller-Hannover.

Kresnik.

Offensivwerke, bei der Flussregulirung (s. d.) solche Einbauten, welche die Wasserströmung nach einem Punkte oder Orte lenken, wo hierdurch ein Abbruch und Fortschwemmen von Bodenmaterial gewünscht wird. Dies letztere kann entweder Uferland oder eine Sinkstoffablagerung sein. Eine solche offensive Wirkung bringen insbesondere die deklinanten Buhnen oder Treibbuhnen, sowie die Bauschbuhnen, das sind zwei an beiden Ufern einander genau gegenübergestellte Treibbuhnen, hervor. Der Gegensatz zu den Offensivwerken sind die Defensiv werke, welche unmittelbar die Verteidigung oder den Schutz des Ufers gegen den Angriff der Strömung bezwecken; hierher gehören die Ufer deck werke und Schutzbuhnen.

Office, 1. Anrichteraum in Gasthäusern, auch Buffet und Zimmer für Bedienung; 2. Amtsstube, Kanzlei; 3. Werkstätte; 4. Kaufladen.

Ohm, elektrotechnische Einheit, s. Absolutes Mass system.

Olim, früheres Flüssigkeitsmass, besonders für Wein, in Preussen = 137,404 1, Baden — 150 1, Bheinhessen — 160 1, Braunschweig = 149,895 1, Hannover = 155,758 1, Schweiz = 150 1, Norwegen = 149,561 1, Schweden = 157,039 1, Dänemark = 154,579 1, Bussland = 147,591 1.

Ohmsches Gesetz, s. Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 687.

Ohr. — Das Organ für die Wahrnehmung der Schallwellen der Luft scheint bei nieder- und hochorganisirten Wesen immer zugleich Organ für die Beurteilung der Körperlage, Gleichgewichtsorgan zu sein.

Iu seiner einfachsten Bildung ist es eine kleine, mit Flüssigkeit erfüllte Blase, in deren Wandung ein Nerv endet; häufig ist das Innere der Blase mit Haaren bedeckt und enthält ein oder mehrere mineralische Körner, die Otolithen (Hörsteine). Am Ohr der Säugetiere und des Menschen wie auch einiger anderen Wirbeltiere sind drei Teile zu unterscheiden: Das äussere Ohr mit dem Gehörgang endet nach innen mit dem Trommelfell. Jenseits dieses folgt das mittlere Ohr, die Paukenhöhle, die mittelst der eustachischen Bohre mit der Mundhöhle kommunizirt. In diesem mittleren Ohr sind die sich berührenden Gehörknöchelchen, Hammer, Amboss, Steigbügel, welche die Schallschwingungen vom Trommelfell zum sogen, ovalen Fenster leiten, durch welches, sowie durch das darunter befindliche runde Fenster das im übrigen von Knochenmasse eingeschlossene innere Ohr begrenzt ist. Dieses, das Labyrinth, teilt sich in die Schnecke, die halbzirkelförmigen Kanäle und den Vorhof, die von einer Flüssigkeit, der Perilymphe, erfüllt sind. Der Gehörnerv, aus dem hinteren Teil des Gehirns entspringend, endet an der Innenwand des Labyrinths unter feiner Zerteilung in den mit Haaren besetzten Hörzellen, zwischen welchen kleine Kristallkörper, der Ohrsaud, verteilt sind, suspendirt in der gallertigen Fl sigkeit. Die Endigungen des Gehörnervs in der Schnecke bilden das Cortische Organ, welchem Tausende von Nervenfasern [1] jede auf einen besonderen Ton abgestimmt zu sein scheinen, so dass die Unterscheidung der Töne durch eine Art Resonanz zu stände kommt. Weiteres über die Anatomie und Physiologie des Ohrs s. bei [1], [2] und [3].

,    . ¹itQe^tur • Hclraliöltz, G. v., Die Lehre von den Tonempfindungen, 4. Aufl., Braun-

Aug. Schmidt.

schweig 187/. — [2] Ewald, Das Endorgan des Nervus octavus, Wiesbaden 1892. — [31 Wundt Grundzuge der physiologischen Psychologie, 4. Auf!., Leipzig 1893.

Ohr, 1. Vertiefung, Loch ; 2. bei Gewölben mit Thür- und Fensteröffnungen die obere Stichkappe, welche die Oeffnung überdeckt;

3. bei Thür- und Fensterumrahmungen der vorstehende Teil, welcher " über die Seitengewände hinausgreift und mit einer Verkröpfung in die letztere wieder einbiegt (s. Fig.).    Weinbrenner. *

Abegg.

Okklusion, eine spezielle Bezeichnung für Absorption (s. d.) von Gasen durch Metalle, z. B. von Wasserstoff durch Platin oder Palladium.

Oktaeder, s. Polyeder.

Oktant, s. Spiegelinstrumente.

Oktave, das Tonintervall, für welches das Verhältnis der Schwingungszahlen 1:2 beträgt; s. Schall.

Oktogondreiecke, s. Zeichengeräte.

Okular, s. Fernrohr und Mikroskop.

Oldliamsclie Kupplung. — Zwei parallele Wellen, welche in kleinem Abstande von einander gelagert sind, werden durch die Oldhamsche Kupplung vermittelst eines Gliedes so verbunden, dass beide Wellen gleiche Drehungen vollziehen; und dies wird durch ein dem Zweck der Uebertragung der Drehung entsprechend gestaltetes Kreuzschleifgetriebe (siehe Kreuzkurbelmechanismus) bewirkt.

Q'

ci/\

S.C

Sind bei dem in Fig. 1 gezeichneten Kreuzschleifgetriebe durch die Punkte </>, A die zur Zeichnungsebene senkrechten Axen zweier parallelen Wellen dargestellt, mit denen resp. die Gleitbacken b, d fest verbunden sind, so wird, wenn sich die Welle <£ mit dem Gleitbacken b dreht, durch das über die Gleitbaçken b, d gleitende rechtwinkelige Kreuzglied c die gleiche Drehung des Gleitbackens d bewirkt.

VA

7/

Denn der Mittelpunkt O des Kreuzgliedes c bewegt sich auf dem um D über <1> A als Durchmesser beschriebenen Kreise co und die beiden Schenkel O </>,

'/C

Fig. 2.

Fig. 1.

OA des i’echten Winkels vollziehen resp. gleiche Drehungen um <P, A. Bei der schematisch parallelperspektivisch j dargestellten Oldhamschen Kupplung in Fig. 2 sind jene Gleitbacken b, d, durch die mit prismatischen Einschnitten versehenen Scheiben b, d ersetzt, die mit den parallelen Wellen <P A A‘ verbunden sind und sich resp. um die Axen <P <P‘, A A' drehen. Zwischen diesen Scheiben b, d befindet sich als verbindendes Glied eine dritte Scheibe c, welche jenes Kreuzglied c vertritt und an beiden Seiten recht-winkelig zu einander gestellte prismatische Ansätze besitzt, die in jenen Einschnitten gleiten. Durch die Oldhamsche Kupplung wird demnach eine gleichförmige Drehung von der einen Welle auf die andere übertragen ; dabei kann der Abstand der Wellenaxen beliebig klein sein und kann auch verändert werden.

Burmester.

Litteratur: Willis, Principles of Mechanism., p. 167, London 1841-, sec. ed. p. 164, 1870. — Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, S. 354, Leipzig 1888.

Oleïn, s. Oelsäure.

Oleo-Margarine, s. Kunstbutter.

Oleothine, s. Sikkativ.

Oleum, s. v. w. rauchende Schwefelsäure; s. Schwefelsäure.

Oligoklas, s. Feldspat.

Patentolive.

Oliven, die Drehgriffe zur Bewegung von Siegeln (s. Fig.) ; dieselben sind je nach dem Zweck nicht nur verschieden gross, sondern auch aus verschiedenem Material (Eisen, Bronze,

Julius Hoch.

Messing u. s. w.) hergestellt.

Olivenerz, s. Olivenit.

Olivenholz, s. Nutzhölzer.

Leppla.

Olivenit, Olivenerz, Mineral, wasserhaltiges Kupfer - Arseniat Cu^As^ 0₉H‘)0 (56,15% CuO, 40,66% As₂0₅, 3,19% JV₂(9), kristallisirt rhombisch. Grün in verschiedenen Tönen, gelb oder braun; durchsichtig. Härte 3. Spez. Gew. 4,2. Leicht schmelzbar. Auf Kohle geglüht, entwickeln sich Arsendämpfe. Leicht löslich in Säuren und Ammoniak. Ziemlich selten.

Alk*

Für A ist hierin der Ausdruck 3. oder ein Mittelwert zwischen 1.

— oo ... J₂ =

2 E‘

und 2. einzusetzen. Haben die Ständer des Hauptträgers auch eine Druckkraft V aufzunehmen,

so kann in die obigen Formeln anstatt J\ gesetzt werden J'i — Ji — n —, worin H die freie Knicklänge der Ständer bezeichnet.    n

Litteratur: [1] Engesser, Die Zusatzkräfte und Nebenspannungen eiserner Fachwerkbrücken (II, S. 141 und ff.), Berlin 1892. — [2] Kipperbrücke der sächs. Schmalspurbahn, Zivilingenieur 1886, S. 62.    Melan.

Offene Durchlässe, auch Schienen durch lasse genannt, werden in Eisenbahndämmen angewendet, wenn es an der nötigen Konstruktionshöhe mangelt, um eine Abdeckung mit Steinplatten oder eine Ueberwölbung vornehmen zu können (s. auch Durchlässe).    Schmitt Darmstadt.

Offener Hadernstäuber, eine bei der Papierfabrikation (s. d.) zur Peinigung der Hadern verwendete Vorrichtung, welche aus einem rotirenden Trommelsieb besteht, in welches die schmutzigen Hadern eingetragen und durch die Drehbewegung (jedoch in nicht ausreichendem Masse) entstaubt werden.

Maxim. Kraft.

Offenfaclimascliine, Schaftmaschine, bei welcher die Schäfte so lange, als es das Muster erheischt, in ihrer Hoch- oder Tieffachstellung bleiben (s. Weberei); es 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 (s. auch Gesell lossenfac hm aschine).

E. Müller-Hannover.

Kresnik.

Offensivwerke, bei der Flussregulirung (s. d.) solche Einbauten, welche die Wasserströmung nach einem Punkte oder Orte lenken, wo hierdurch ein Abbruch und Fortschwemmen von Bodenmaterial gewünscht wird. Dies letztere kann entweder Uferland oder eine Sinkstoffablagerung sein. Eine solche offensive Wirkung bringen insbesondere die de kl in anten Buhnen oder Treibbuhnen, sowie die Bauschbuhnen, das sind zwei an beiden Ufern einander genau gegenübergestellte Treibbuhnen, hervor. Der Gegensatz zu den Offensivwerken sind die Defensivwerke, welche unmittelbar die Verteidigung oder den Schutz des Ufers gegen den Angriff der Strömung bezwecken; hierher gehören die Uferdeckwerke und Schutzbuhnen.

Office, 1. Anrichteraum in Gasthäusern, auch Buffet und Zimmer für Bedienung; 2. Amtsstube, Kanzlei; 3. Werkstätte; 4. Kaufladen.

Olim, elektrotechnische Einheit, s. Absolutes Mass system.

Olim, früheres Flüssigkeitsmass, besonders für Wein, in Preussen = 137,404 1, Baden = 150 1, Eheinhessen = 160 1, Braunschweig = 149,895 1, Hannover = 155,758 1, Schweiz = 150 1, Norwegen = 149,561 1, Schweden = 157,039 1, Dänemark = 154,579 1, Bussland = 147,591 1.

Olimsclies Gesetz, s. Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 687.

Ohr. — Das Organ für die Wahrnehmung der Schallwellen der Luft scheint bei nieder- und hochorganisirten Wesen immer zugleich Organ für die Beurteilung der Körperlage, Gleichgewichtsorgan zu sein.

Iu seiner einfachsten Bildung ist es eine kleine, mit Flüssigkeit erfüllte Blase, in deren Wandung ein Nerv endet; häufig ist das Innere der Blase mit Haaren bedeckt und enthält ein oder mehrere mineralische Körner, die Otolithen (Hörsteine). Am Ohr der Säugetiere und des Menschen wie auch einiger anderen Wirbeltiere sind drei Teile zu unterscheiden: Das äussere Olir mit dem Gehörgang endet nach innen mit dem Trommelfell. Jenseits dieses folgt das mittlere Ohr, die Paukenhöhle, die mittelst der eustachischen Bohre mit der Mundhöhle kommunizirt. In diesem mittleren Ohr sind die sich berührenden Gehörknöchelchen, Hammer, Amboss, Steigbügel, welche die Schallschwingungen vom Trommelfell zum sogen, ovalen Fenster leiten, durch welches, sowie durch das darunter befindliche runde Fenster das im übrigen von Knochenmasse eingeschlossene innere Ohr begrenzt ist. Dieses, das Labyrinth, teilt sich in die Schnecke, die halbzirkelförmigen Kanäle und den Vorhof, die von einer Flüssigkeit, der Perilymphe, erfüllt sind. Der Gehörnerv, aus dem hinteren Teil des Gehirns entspringend, endet an der Innenwand des Labyrinths unter feiner Zerteilung in den mit Haaren besetzten Hörzellen, zwischen welchen kleine Kristallkörper, der Ohrsand, verteilt sind, suspendirt in der gallertigen Flüssigkeit. Die Endigungen des Gehörnervs in der Schnecke bilden das Cortische Organ, in welchem Tausende von Nervenfasern [1] jede auf einen besonderen Ton abgestimmt zu sein scheinen , so dass die Unterscheidung der Töne durch eine Art Besonanz zu stände kommt. Weiteres über die Anatomie und Physiologie des Ohrs s. bei fl], [2] und [3].

8chWei^Ï87?tUr: {S    ï aA Dle    V°n den Tonempfindungen, 4. Aufl., Braun-

Atig. Schmidt.

schweig 187/. — |2] Ewald, Das Endorgan des Nervus octavus, Wiesbaden 1892 — T31 Wundt Grundzuge der physiologischen Psychologie, 4. Aufl., Leipzig 1893.    L    ’

01ir> Vertiefung, Loch ; 2. bei Gewölben mit Thür- und Fensteröffnungen die obere Stichkappe, welche die Oeffnung überdeckt;

3. bei Thür- und Fensterumrahmungen der vorstehende Teil, welcher

über die Seitengewände hinausgreift und mit einer Verkröpfung jl_ IJf

in e letztere wieder einbiegt (s. Kg.).    » A

Abegg.

UKKluSlon, eine spezielle Bezeichnung für Absorption (s. d.) von Gasen dur Metalle, z. B. von Wasserstoff durch Platin oder Palladium.

Oktaeder, s. Polyeder.

Oktant, s. Spiegelinstrumente.

Oktave, das Tonintervall, für welches das Verhältnis der Schwingungszahlen 1:2 beträgt; s. Schall.

Oktogondreiecke, s. Zeichengeräte.

Okular, s. Fernrohr und Mikroskop.

Oldhainsclie Kupplung. — Zwei parallele Wellen, welche in kleinem Abstande von einander gelagert sind, werden durch die Oldhamsche Kupplung vermittelst eines Gliedes so verbunden, dass beide Wellen gleiche Drehungen vollziehen; und dies wird durch ein dem Zweck der Uebertragung der Drehung entsprechend gestaltetes Kreuzsclileifgetriebe (siehe Kreuzkurbelmechanismus) bewirkt.

/■

Sind bei dem in Fig. 1 gezeichneten Kreuzschleifgetriebe durch die Punkte <P, A die zur Zeichnungsebene senkrechten Axen zweier parallelen Wellen dargestellt, mit denen resp. die Gleitbacken b, cl fest verbunden sind, so wird, ,. wenn sich die Welle <P mit dem Gleitbacken b dreht, durch { \ \ das über die Gleitbacken b, cl gleitende f \( rechtwinkelige Kreuzglied c die gleiche l '

Q !u)

Drehung des Gleitbackens d bewirkt. V Denn der Mittelpunkt 0 des Kreuz- \ gliedes c bewegt sich auf dem um £2    \

über <P A als Durchmesser beschriebenen Kreise co und die beiden Schenkel O <P,

y/:

Fig. 2.

Fig. 1.

O A des rechten Winkels vollziehen resp. gleiche Drehungen um <P, A. Bei . -der schematisch parallelperspektivisch f~~ dargestellten Oldhamschen Kupplung in

Fig. 2 sind jene Gleitbacken b, d, durch die mit prismatischen Einschnitten versehenen Scheiben b, cl ersetzt, die mit den parallelen Wellen <P <P‘, si A' verbunden sind und sich resp. um die Axen <P cP', A A' drehen. Zwischen diesen Scheiben b, d befindet sich als verbindendes Glied eine dritte Scheibe c, welche jenes Kreuzglied c vertritt und an beiden Seiten recht-winkelig zu einander gestellte prismatische Ansätze besitzt, die in jenen Einschnitten gleiten. Durch die Oldhamsche Kupplung wird demnach eine gleichförmige Drehung von der einen Welle auf die andere übertragen ; dabei kann der Abstand der Wellenaxen beliebig klein sein und kann auch verändert werden.

Burmester.

Litteratur: Willis, Principles of Mechanism., p. 167, London 1841-, sec. ed. p. 164, 1870. — Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, S. 354, Leipzig 1888.

Olein, s. Oelsäure.

Oleo-Margarine, s. Kunstbutter.

Oleothine, s. Sikkativ.

Oleum, s. v. w. rauchende Schwefelsäure; s, Schwefelsäure.

Oligoklas, s. Feldspat.

Patentolive.

Oliven, die Drehgriffe zur Bewegung von Kiegeln (s. Fig.) ; dieselben sind je nach dem Zweck nicht nur verschieden gross, sondern auch aus verschiedenem Material (Eisen, Bronze,

Julius Hoch.

Messing u. s. w.) hergestellt.

Olivenerz, s. Olivenit.

Olivenliolz, s. Nutzhölzer.

Leppla.

Olivenit, Olivenerz, Mineral, wasserhaltiges Kupfer - Arseniat Cu^As^ OgH‘2,0 (56,15% CuO, 40,66% As₂Ó₅, 3,19 °/o H%0), kristallisirt rhombisch. Grün in verschiedenen Tönen, gelb oder braun; durchsichtig. Härte 3. Spez. Gew. 4,2. Leicht schmelzbar. Auf Kohle geglüht, entwickeln sich Arsendämpfe. Leicht löslich in Säuren und Ammoniak. Ziemlich selten.

grössere Anzahl von Zuhörern zu erstellen und dabei besonders auf eine gute Akustik hinzustreben (s. Theater).

Weinbrenner.

Opferstock, s. Armenstock.

Leppia.

Ophikalcit, ein mit Serpentin nester- oder aderförmig durchsetzter, feinkörniger Kalkstein, welcher den kristallinen Schiefern eingelagert ist und wegen seiner dunkelgrünen und weissen Bänderung und Zeichnung als wertvolles Dekorationsmaterial im geschliffenen und polirten Zustand verwendet wird (Friedland in Schlesien, Schweden u. s. w.). Ein Teil des als Verde antico in der antiken Baukunst bekannten Baumateriales ist Ophikalcit.

Ophiolith, s. Serpentin.

Ophit, dem Diabas ähnliches, körniges bis dichtes, dunkelgrünes bis schwarzes Grestein, aus Feldspat und uralitisirtem Augit (Hornblende) bestehend. Das Gestein führt häufig Kalkspat, Epidot, tritt vielfach in den Pyrenäen auf und ist eigentümlicherweise von gips- und salzführenden Thonen und Mergeln begleitet. Seine Verwendung ist durch die geringere Härte (6) beschränkt, erstreckt sich aber immerhin auf Strassenmaterial (Kleinschlag). Leppia.

Optik ist in technischem Sinn die Kunst der Herstellung der optischen Instrumente, im wissenschaftlichen Sinn die Lehre vom Licht, ein Kapitel der Physik. Ueber die Hauptepochen der Entwicklung der optischen Wissenschaft und Technik vergl. den Art. Licht. Weiteres in [1] oder in den Werken über Geschichte der Physik.

Litteratur: [1] Wilde, E., Geschichte der Optik, 2Bde., Berlin 1838—1843.-*-[2] Ferraris, G., Le propriété cardinäli degli instrumenti diottrici, expositione elementare della theoria di Gauss, Turin 1877, deutsch von Lippich, Leipzig 1879. — [3] Meisel, Geometrische Optik, Halle 1886. — [4] Czapski, Theorie der optischen Instrumente, Breslau 1893. — [5] Heath, Lehrbuch der geometrischen Optik, deutsch von Harnak, Berlin 1894. — [6] Airy, G. B., On the undulatory theory of optics, neue Ausgabe, Cambridge 1877 (mathemat. tracts, 4. Auf!.). — [7] Beer, A., Einleitung in die höhere Optik, 2. Auf!., bearbeitet von Y. v. Lang, Braunschweig 1882. — [8] Billet, Traité d’optique physique, Paris 1850—1859. — [9] Neumann, J., Vorlesungen über theoretische Optik, herausgegeben von F. Dorn, Leipzig 1885. — [10] Verdet, E., Leçons d’optique physique, publiées par Levistal, Paris 1869—1870, deutsch: Exner, Vorlesungen über die Wellentheorie des Lichts, 2Bde., Braunschweig 1881—1887. — [11] Kirchhoff, Vorlesungen über mathemat. Optik, Leipzig 1891. — [12] Helmholtz, H. v., Vorlesungen über die elektromagnetische Theorie des Lichts, herausgegeben von A. König und C. Runge, Hamburg und Leipzig 1897. — [13] Littrow, J., Dioptrik oder Anleitung zur Verfei’tigung von Fernrohren, Wien 1830. — [14] Steinheil u. Voit, Handbuch der angewandten Optik, bis jetzt nur Bd. 1, Leipzig 1890. — [15] Helmholtz, H. v., Handbuch der physiologischen Optik, 2. Auf!., Hamburg 1886. — [16] Radicke, G., Handbuch der Optik, 2 Bde., Berlin 1839. — [17] Moigno, N., Répertoire d’optique moderne, 4 Bde., Paris 1847—1850. — [18] Mascart, M., Traité d’optique, Bd. 1, Paris 1889. — [19] Winkelmann, Handbuch der Physik, Bd. 2, 1, Optik, Breslau 1894.

Aug. Schmidt.

Orange, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 106. Orangenblütenöl oder Neroliöl (Oleum florum Aurantii, Oleum Neroli, Oleum Naphae) wird durch Destillation der Blüten der bitteren Orange (Citrus vulgaris, Risso, Citrus aurantium, var. amara L.) gewonnen; dagegen liefern die Blüten der süssen Orange (Citrus vulgaris) das sogen. Neroli-Portugalöl, welches bei weitem weniger fein ist als das der bitteren Orange [1].

Litteratur : [1] Mierzinski, Die Riechstoffe, Weimar 1888, S. 126 ; Deite, Handbuch der Parfümerie- und Toiletteseifenfabrikation, Berlin 1891, S. 50.    Deite.

Man unterscheidet die geometrische, physikalische, physiologische Optik, deren erstere sich mit den geometrischen Besetzen der Strahlung beschäftigt, mit der Geschwindigkeit der Fortpflanzung, der Lichtstärkemessung, Photometrie, der Spiegelung, Katoptrik, der Brechung, Dioptrik, der Beugung und der Doppelbrechung des Lichtes. Die physikalische Optik setzt die optischen Erscheinungen in Beziehung zu den physikalischen Eigenschaften der Körper und des Aethers, sie behandelt das Licht als Wellenbewegung, die Interferenz, die Farbenzerstreuung , die Absorptions-, Emissions- und Lumineszenzerscheinungen. Soweit sie die Erscheinungen aus letzten einfachen Hypothesen mit Hilfe analytischer Entwicklungen herleitet, heisst sie theoretische oder höhere Optik. Die physiologische Optik beschäftigt sich mit dem Auge als Organ der Licht- und Farbenwahrnehmung, also mit den subjektiven Bedingungen des Unterschieds der Gesichtsempfindungen. Als angewandte Optik bezeichnet man die Lehre vom Gebrauch der optischen Instrumente und der Anstellung optischer Untersuchungen. Von den im folgenden aufgezählten Werken gehören [2] bis [5] mehr in das Gebiet der geometrischen Optik, [6] bis [12] mehr in das der physikalischen und theoretischen Optik, [13] und [14], sowie grösstenteils [2] und [4] sind der Theorie der optischen Instrumente und der angewandten Optik, [15] der physiologischen Optik gewidmet, [16] bis [19] haben allgemeinere Tendenz von Kompendien.

Orangerie, s. Gewächshaus.

Orangiren ist der Ausdruck für die Umwandlung des auf der Baumwoll-faser befestigten Chromgelb in Chromorange durch Behandeln der Ware im kochenden Orangirbade. Letzteres enthält gewöhnlich in 2000 1 Wasser 10 kg mit Wasser vorher abgelöschten Kalk und 2 kg Kaliumbichromat. Durch diese heisse Lösung wird das baumwollene Gewebe auf dem Rollenständer in breitem Zustande innerhalb zwei Minuten hindurchgezogen, gut gewaschen und, wenn weisse Partien im Muster sind, welche nicht ganz rein erscheinen, bei 50⁰ eine halbe Stunde geseift und wieder gewaschen.

Litteratur: Stein, Bleicherei, Druckerei, Färberei u. Appretur der baumwollenen Gewebe, Braunschweig 1883. — Lauber, Handbuch des Zeugdrucks, Wien u. Moskau 1883. f r. Möhlau.

Orceïn (Flechtenrot), s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125.

Orchestra, s. Theater.

Orchideenhaus, s. Gewächshaus, Bd. 4, S. 632.

Ordinate, s. Koordinaten.

Ordinatenbeschleunigung ist die Beschleunigung der Projektionsbewegung eines Punktes auf die Ordinatenaxe. Ist y die Ordinate des Punktes,

d*y

S. den

dt» ’

Schell.

als Funktion der Zeit dargestellt, so ist die Ordinatenbeschleunigung Art. Abscissenb eschleunigung.

Ordinatengescliwindigkeit. — Wird die Bewegung eines Punktes auf eine Axe projizirt, so ist die Projektion der Geschwindigkeit auf diese Axe die Geschwindigkeit der Projektionsbewegung. Ist die Axe die Ordinatenaxe eines Koordinatensystems, so heisst die Geschwindigkeit der Projektionsbewegung auf sie bei manchen Schriftstellern die Ordinatengeschwindigkeit, so wie die Geschwindigkeit der Projektionsbewegung auf die Abscissenaxe die Abscissen-geschwindigkeit genannt wird. Ist y die Ordinate des Punktes zur Zeit t, so

ist —j- die dieser Zeit entsprechende Ordinatengeschwindigkeit. S. den Art.

Schell.

Abscissengeschwindigkeit.

Ordinatograph, s. Kartirungsinstrument.

Oreïde, s. Messing.

Organdy (Mull), s. Weberei.

Organsin, s. Zwirn.

Orgelmetall, Zinn-Bleilegirung für Orgelpfeifen, 3 Zinn, 1 Blei (12lötig, sogen. Probezinn der Orgelbauer). Der grosse Zinngehalt erhöht die Fülle und Helle des Klanges.

Leppla.

Orgeln, geologische, cylindrisclie oder sackähnliche grosse Vertiefungen in Kalksteinen und kalkigen Konglomeraten, vielfach hervorgerufen durch Auslaugung der Kalksteinsubstanz.

Orgelstempel, s. Grubenzimmerung.

Oriental, s. Weberei.

Reinherta.

Orientirung, die Einrichtung eines Instrumentes oder Planes, z. B. Tachymeter, Messtisch, nach dem magnetischen Meridian mit Hilfe von Bussole, Kompass (Maguetometer). Dem entspricht die Bezeichnung Orientirbussole, Orientirungslinie. Vergl. auch Messtischaufnahme, Tachymetrie und Orientirungsmessungen.

an

Orientirungsmessungen, bestimmen die Lage einer ausgeführten Vermessung gegen den astronomischen Meridian. In der Markscheidekunde im besonderen versteht man unter Orientirungsmessungen oder Anschlussmessungen diejenigen, welche auszuführen sind, um. die richtige gegenseitige Lage der der Oberfläche (über Tage) und der in der Grube (unter Tage) ausgeführten Vermessungen zu gewährleisten. — Es können zu diesem Zwecke die folgenden Mittel angewendet werden: 1. Ist das Gebirge nicht magnetisch, so ist die magnetische Orientirung der Grubenmessung möglich. Ist diese ausgeschlossen, und die Grube steht mit der Oberfläche durch Stollen, geneigte Tagestrecken oder flache Schächte in Verbindung, so kann 2. die Orientirung durch Polygonzug erfolgen. Ist ein senkrechter Schacht (Richtschacht) vorhanden, so erfolgt 3. die Orientirung durch Einhängen eines Lotpaares; sind zwei senkrechte Schächte

benützbar, so kann 4. die Orientirung durch Einhängen je eines Lotes in jeden der Schächte ausgeführt werden. — Die Verfahren 3. und 4. werden auch unter dem gemeinsamen Namen Schachtlotung zusammengefasst. Die besten Ergebnisse lassen sich durch die Verfahren unter 2. und 4. erreichen. — Die Anwendung eines besonders gebauten Fernrohrinstrumentes (Lotungsinstrument) mit zugehöriger Zielvorrichtung, welches die genau lotrechte Visur gestattet, an Stelle des Lotes ist von Nagel versucht worden, jedoch im Bergbau bei tiefen Schächten meistens deshalb nicht benützbar, weil die Luft nicht durchsichtig genug ist [1],

Die magnetische Orientirung setzt die Verbindung der Tagemessung mit der Grubenmessung durch ein Lot voraus und wird im übrigen noch da angewendet, wo zur Fortsetzung von Grubenmessungen nicht der Anschluss an eine feste Richtung, sondern nur an einen Festpunkt (s. d.) erfolgt. Sie besteht darin, dass mittelst eines Magnetinstrumentes (s. D eklinatori en) die Richtung einer Zugseite gegen den magnetischen Meridian bestimmt wird, bei gleichzeitiger Beobachtung der wahren Grösse der Deklination mittelst eines Dekli-natoriums. So erhält man das wahre Streichen einer Polygonseite und damit die Orientirung des ganzen Zuges.

Bei dem Anschluss der Grubenmessung an die Tagemessung durch Polygonzug ist zu berücksichtigen, dass bei steilen Visuren in flachen Schächten der Einfluss der Theodolitaxen-feliler [2] durch Rechnung beseitigt werden muss, da derselbe grosse Werte annehmen kann.

Durch Einhängen zweier Lote in einen senkrechten Schacht wird eine senkrechte Ebene hergestellt; man schliesst sowohl die Tagemessung als auch die Grubenmessung an die Verbindungslinie der beiden Lotdrähte L, Ll an. Dies geschieht entweder (s. Fig. 1), indem man von einem dritten Punkte A aus den Winkel LAL¹, den die beiden Richtungen nach den Lotpunkten einschliessen, und ausserdem die Länge der drei Seiten im Dreieck LAL¹ misst,

Schacht

c?-

wodurch sich die beiden anderen Winkel desselben berechnen lassen. Vom Punkte A r//

Ls--¹

-m Schacht! aus kann darauf an eine der Richtungen A L /}'.

oder AL¹ die Vermessung in bekannter A Weise angeschlossen werden. Oder man A stellt sich mit dem Theodoliten unmittelbar in y. einem der Lotpunkte, z. B. L, auf, zielt L¹ an A und schliesst direkt an diese Linie die weitere A AAAA/ Vermessung an [3]. Hierbei muss das Theodolit- y?

VV/A/⁵ fernrohr für die kurze Zielweite XL¹ (meistens y-,    ^    _

m.

Ay/'A/ unter 2 m) eingerichtet sein, während man bei V,C 9/ŹĄA^ J> fä'y y    dem zuerst beschriebenen Verfahren die Längen

1. Orientirung eines Grubenzuges durch ein Lotpaar in einem Schacht.

S/y    ALxmàAL¹ gewöhnlich nach Belieben wählen T77ZLyyZ,,

Éâf

(/y / Ly// kann.— Soll die Grubenmessung an zwei Lote Fig. y'/y'yy/ angeschlossen werden, von denen jedes in einem '/%/A senkrechten Schachte eingehängt ist, so wird A/yy folgendermassen verfahren (s. Fig. 2) : Die Lot-„ .    .    '    punkte L und L¹ werden über Tage durch Anschluss an eine

zufes mitenHilfeSje einesr£tes Triangulation festgelegt, wodurch Länge und Richtung der ideellen in zwei Schächten.    Linie LL¹ bestimmt sind. Sodann werden die Lotpunkte m der

Grube durch einen Polygonzug L, A, B, C, L¹ verbunden. Nach Berechnung des letzteren ergeben sich die Winkel ALL¹ und CL¹L, und es ist somit der Grubenzug orientirt. — Die Ausführung der Verfahren 3. und 4. war früher dadurch schwierig, dass die Lote wegen des Luftzuges und des Tropfwassers nicht zur Ruhe gelangten, und sowohl das Anzielen der schwingenden Lote als auch das Messen der Längen bis an dieselben erschwert wurde. Jetzt beobachtet man mittelst Fernrohr die Schwingungen der Lote [4] an dahinter angebrachten Millimeterskalen, und zwar nach einander in zwei um nahezu 90⁰ verschiedenen Richtungen, dann berechnet man hieraus genau die vertikale Ruhelage jedes Lotes, spannt mittelst besonderen Zentrirapparates die Lotdrähte fest, und es lassen sich nun die für den Anschluss nötigen Messungen ohne alle Schwierigkeit ausführen (Verfahren mit fixirten Loten).

Der Winkelfehler einer Ansclilussmessung beträgt bei Anwendung der besten Methoden erheblich weniger als eine Winkelminute, was für alle praktischen Fälle ausreicht [5], [6]. Die Tiefenlage des Grrubenzuges wird durch die Messung der Schachttiefe (Schachtmessung) mittelst Stahlmessband bestimmt.

Treptow.

Litteratur: [1] Nagel, A., Lotungen uncl Lotungsapparate, Zivilingenieur, Bd. 24, S. 621, Dresden 1878. — [2] Jordan, W., Handb. d. Vermessungskunde, Stuttgart 1888, Bd. 2, S. 153. — [3] AVeiss, K. E., Orientirung von Grubentheodolitzügen, Jahrb. f. d. Berg- u. Hüttenwesen im Königr. Sachsen, Freiberg 1896, S. 101. — [4] Schmidt, M., Schachtlotungsverfahren mit fixirten Loten, a. a. O., Freiberg 1884, S. 226. — [5] Derselbe, Praktische Erfahrungen über den Genauigkeitsgrad der Orientirungsmessungen mit dem Lotverfahren, a. a. 0., Freiberg 1887. —

[6] Uhlich, Paul, Kritische Betrachtungen über Lotungen in einem seigeren Schachte, a. a. 0., Freiberg 1896, S. 112.

Ornathentlion, s. Juraformation.

Orograph, ein Instrument für topographische Aufnahmen, welches zur graphischen Aufzeichnung des Geländes dient.

Reinhertz.

In der Mitte eines Messtisches ist ein Fernrohraufsatz drehbar; ein an der Fernrohraxe befestigter Arm bewegt einen vorn mit einem Bleieinsatz versehenen Schieber je nach der Drehung des Fernrohrs. Visirt man einen Höhenzug etc. mit dem Fadenkreuze an, so zeichnet der Stift die Linie auf. Das Instrument ist von Heyde in Dresden für die topographischen Aufnahmen in Japan konstruirt worden.

Orographie, die Beschreibung der Oberflächengestaltung der Erde (s. d.).

Orsatscher Apparat [1] zur Untersuchung von Rauchgasen oder Verbrennungsprodukten aus Motoren, Grubenluft etc., besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, von welchen der eine zum Auffangen, der andere zum Analysiren der Gase dient (vergl. Gasanalyse, Bd. 4, S. 442). Das Auffangen des Gases erfolgt in einer 50—100 ccm fassenden graduirten Bürette; aus dieser wird es nach einander in besondere Gefässe übergeführt, in welchen z. B. Kohlensäure durch Kalilauge, Kohlenoxyd durch Kupferoxyd, Sauerstoff durch Pyrogallus-säure absorbirt werden. Nach jeder dieser Prozeduren wird das Gas wieder in die Bürette zurückgeführt und die Volumabnahme infolge der Absorption festgestellt. — Wegen des Näheren s. Gebr.-Mustersch. 17 994 und die unten angegebene Litteratur. Ueber die Berechnung der Wärmeverluste auf Grund der gewonnenen Resultate vergl. Feuerungsanlagen, Bd. 4, S. 253.

v. Ihering.

Litteratur: [1] Chem. News, 1874, Bd. 29, Nr. 751, S. 176; vergl. Annales des mines, 1875, t. 8, série 7. — [2] Journal f. Gasbel. u. Wasserversorgung, 1894, S. 235, Verbesserung am Orsatschen Apparat. — Ueber die Ausführungsformen des Orsatscheu Apparates von Schwachhöfer, F. Fischer und S. Kaselowsky s. Dingl. Polyt. Journ., Bd. 227, S. 257, bezw. ebd. Bd. 227, S. 258, bezw. ebd. Bd. 230, S. 480. Vergl. a. d. Litteratur unter Gasanalyse. Bd. 4, S. 442.

Orseille, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125.

40

Orkan, äusserst schwerer Sturm, dessen Stärke den höchsten Wert 12 der Beaufort-Skala (0—12) erreicht, entsprechend einer Windgeschwindigkeit von etwa 40 m pro Sekunde und darüber.

Orlean färbt die animalischen und vegetabilischen Fasern substantiv Die Färbungen sind nicht echt und von keiner besonderen Schönheit.

Orlean wird daher auch mehr zum Nuanciren anderer, namentlich roter Farbstoffe, jedoch in sehr beschränktem Masse, verwendet. S. auch den Art. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 124.

Orlean, s. Weberei.

Orletz, s. v. w. Rhodonit, s. Augit.

Orlopbalken, s. Schiffbau.

Ornamente legen sich als Ausfüllungen zwischen die konstruktiven Teile eines Bauwerks; dazu gehören z. B. das Giebelfeld, der Fries und zum Teile die Wand. Das Ornament entwickelt seine Formen entweder rein geometrisch oder aus dem Pflanzenreiche [1], [10], [11], [18], dem Tierreiche, die menschliche Gestalt mit inbegriffen [2], oder es entnimmt dieselben der handwerklichen Thätigkeit. Jede Völkerschaft bezw. jede Stilart gebraucht andere Formenelemente und wendet sie in anderer Weise an, so dass eine grosse Zahl sehr charakteristischer Ornamente entstanden ist. Wegen des Näheren s. die unten verzeichnete Litteratur [3]—[21].

Litteratur: [1] Schubert-Soldern, Das Stilisiren der Pflanzen, Zürich 1887. — [2] Ders., Das Stilisiren der Tier- und Menschenformen, Zürich 1892. — [3] Owen Jones, The grammar of ornament, London 1880, deutsch, 4. Aufl., Leipzig 1865. — [4] Racinet, L’ornement polychrome, deutsch, 4. Auf!., Stuttgart 1890. — [5] Blanc, Ch., Grammaire des arts décoratifs, Paris 1882.

—    [6] Hirth, Der Formenschatz der Renaissance, Leipzig 1877. — [7] Dolmetsch, Der Ornamenten-schatz, 3. Aufl., Stuttgart 1896. — [8] Meyer, F. S., Handbuch der Ornamentik, 5. Aufl., Leipzig 1895. — [9] Heiden, M., Motive, Leipzig 1890—1892. — [10] Moser, Ferd., Handbuch der Pflanzenornamentik, Leipzig 1892. — [11] Storck, Die Pflanze in der Kunst, Wien 1896.

—    [12] Zahn, W., Ornamente aller klassischen Kunstepochen, Berlin. — [13] Bötticher, C., Ornamentenbuch, Berlin 1834—44. — [14], Grüner, L., Specimens of ornamental art, London.

—    [15] Zahn u. Hübler, Musterornamente, Leipzig 1892. — [16] Gurlitt, C.. Das Barock- und Rokokoornament, Berlin 1885—1889. — [17] Hammel, Ornamentale Motive, Leipzig 1893. — [18] Stauflacher, Pflanzenzeichnungen, Breslau 1893. — [19] Semper, G., Der Stil, München 1860.

Paris 1873.

Grossmann.

an.

Der

R. Möhlan.

[20] Lièvre, E., Cours d’ornement, Paris. — [21] Derselbe, Les arts décoratifs,

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Orsoyseide, s. Zwirn.

Ort eines Punktes oder eines Punktsystems ist dessen Lage in einem andern System.

Der Begriff des Ortes ist ebenso relativ wie der der Bewegung. Der Ort eines Punktes wird durch die Bedingungen bestimmt, denen er zu genügen hat. Drei Bedingungen bestimmen seinen Ort im System vollständig, so dass er in diesem festliegt ; zwei Bedingungen bestimmen eine Kurve als seinen Ort, d. h. als den Inbegriff aller seiner möglichen Lagen ; eine Bedingung liefert eine Fläche als seinen Ort; ohne Bedingung kann sein Ort jeder Punkt des Raumes sein. Der Ort einer Geraden kann je nach dem Grade ihrer Freiheit (s. d. Art. Freiheitsgrade der Bewegung) eine bestimmte Linie oder eine geradlinige Fläche, eine Linienkongruenz oder ein Linienkomplex sein. So ist z. B. der Ort der Momentanaxe eines in Bewegung begriffenen unveränderlichen Systems eine feste Gerade oder eine Fläche oder eine Kongruenz oder ein Komplex, je nachdem der Grad der Freiheit des Systems beschaffen ist. Wechselt der Ort eines Punktes, so sind seine Koordinaten Funktionen der Zeit t, und jedem Wert von t entspricht ein bestimmter Ort des Punktes. Der Ort eines Punktes in einem ruhenden Systeme wird oft auch als der absolute Ort desselben bezeichnet, während sein Ort in einem in Bewegung begriffenen System sein relativer Ort in Bezug auf dies System heisst.

Schell.

Ort, im Bergbau, 1. s. v. w. Arbeitsort, z. B. das Streckenort, das Ende der Strecke (s. d.) im Grestein, d. i. die Stelle, an welcher zu ihrer Verlängerung gearbeitet wird; das Abbauort, s. v. w. der Gewinnungspunkt nutzbarer Mineralien; das Plügelort, ein etwa rechtwinkelig zur Hauptrichtung abzweigendes Strecken- oder Stollenort. — Das Bohrort ist der tiefste Punkt eines Bohrloches, an dem das Bohrwerkzeug wirkt. — 2. S. v. w. die Spitze eines Werkzeuges, z. B. am Eisen, an der Keilhaue.    Treptow.

Ortbalken, Streich-, Streifbalken, ein horizontaler, an einer Mauer anliegender, manchmal auch auf einem Mauerabsatz aufliegender Balken.

Ortbrett (Ortdiele), bei Eussböden und Wandschalungen das Brett zunächst der Wand oder dem Ende der Fläche.

Ortfacli, s. Balkenfach.

Ortgang, das Ende eines Giebeldaches, die letzte Bahn einer Ziegeloder Schieferdeckung über dem Flug- oder Ortsparren (s. Giebelschutzbrett). Orthaus, s. v. w. Eckhaus.

Orthocerasschichten, dem obersten Unterdevon oder untersten Mitteldevon im rechtsrheinischen Schiefergebirge angehörige dunkelgraue glatte Thonschiefer und quarzitische Sandsteine. Die dünnspaltigen und ebenflächigen Thonschiefer werden als Dachschiefer benutzt (Rupbach).

Orthogonal, so viel als senkrecht. Orthogonaltrajektorien einer Kurvenschar heissen die Kurven, welche die Scharkurven, wo sie sie treffen, rechtwinkelig durchschneiden.

Ist F (x, y, y') — 0 die Differentialgleichung der Kurvenschar, so ist F (x, y,    die

jenige ihrer Orthogonaltrajektorien. Man erhält zwei Scharen, die gegenseitig Orthogonaltrajektorien sind, wenn man den reellen und den imaginären Teil einer Funktion der komplexen Veränderlichen x -(- i y je gleich einem veränderlichen Parameter setzt.    Wölf fing.

Orth ogon alflächeil, ein System von Flächen, welche sich, wo sie sich begegnen, rechtwinkelig durchschneiden.

Die Schnittlinien je zweier solchen Flächen sind Krümmungslinien für beide Flächen (Satz von Dupin). Durch jeden Punkt gehen drei der Orthogonalflächen, welche krummlinigen (Laméschen) Koordinateu als Grundlage dienen können. Beispiele von solchen sind die

y^

konfokalen Flächen zweiter Ordnung —~J~]j    b ']~A

4d² + bl

b + X

Orthogonalgeschwindigkeit. — Ein unveränderliches System gelangt aus der der Zeit t entsprechenden Lage in die unmittelbar folgende, derZeit t+dt entsprechende Lage durch die Elementarbewegung. Diese besteht in einer endlich kleinen Rotation von der Amplitude dfi um die Momentanaxe y in Verbindung mit einer unendlich kleinen Translation dr parallel derselben; beide zusammen bilden eine unendlich kleine Windung von der Winkelgeschwindigkeit

df und der Translationsgeschwindigkeit v =

Momentanaxe y eine andere, y‘ geworden, und besteht der Wechsel derMomentan-

Ordnung : (x² -\- y~ -j- z²)² -f

co =

dd-

4d²-\- al

a -j-1

x² -f-

vH

c + X

4d²-j-cX

dr

dt '

Leppla

1 ; ferner die Flächen vierter

z² + d² = 0.

Wölffing

un-

Zur Zeit t + dt ist die

gleichfalls in einer unendlich kleinen ideellen Bewegung, durch welche eine Axe, die nicht dem System angehört, aus der Lage y im Zeitelement dt in die Lage y‘ übergeht. Ist dtp der unendlich kleine Winkel, welchen / und y bilden, und da der kürzeste Abstand dieser Axen von einander, so bildet die Richtungslinie dieses kürzesten Abstandes eine Axe, um welche jene ideelle Axe eine Rotation von der Amplitude d\p und eine Translation da parallel derselben erleidet, um bei diesem Wechsel aus der Lage y in die Lage y‘ überzugehen.

axe

und der

und die Wechseltranslations-

Diese ideelle Windungsbewegung von der Winkelgeschwindigkeit Translationsgeschwindigkeit ~ ist die Wechselbewegung der Momentanaxe y. Sie hat die Wechselwinkelgeschwindigkeit

gesell windigkeit    Da die Axe der Wechselbewegung senkrechtzu y und y‘

Schell.

ist, und die letztere Komponente ihr parallel ist, so wird diese Komponente auch die Orthogonalgeschwindigkeit des Systems genannt.

Orthograph, s. Kartirungsinstrument.

Orthographische Projektion, s. Kartenprojektion, Bd. 5, S. 466. Orthoklas, s. Feldspat.

Orthoklasporphyr, s. Orthophyr.

Ortliometrische Höhe nennt man bei der die wahre Gestalt der Niveauflächen berücksichtigenden Präzisionsnivellirung (s. Nivelliren) in Ueber-einstimmung mit dem gewöhnlichen Sprachgebrauch (s. Höhe) den wahren, durch seine Lotlinie bestimmten Abstand eines Punktes vom angenommenen Normalniveau (s. Meeresfläche).

Zur Erlangung dieser orthometrisclien Höhen ist wegen der Nichtparallelität der Niveau- • flächen (s. Erde) dem unmittelbaren Nivellementsergebnis, den gemeinen Höhen, eine Verbesserung , die sogen, orthometrische Reduktion, heizulegen, welche eine Funktion der Schwereänderung längs des Nivellementsweges ist. Dabei sind zu unterscheiden die durch die Abplattung der Erde, die Höhenlage, die Oberflächenform und Zusammensetzung bedingten Reduktionen. In der Regel wird nur die sogen, normale (auch sphäroidische), aus der allgemeinen Erdgestalt bezw. der Höhenlage sich ergebende Reduktion in Rechnung gestellt, da die wahre Reduktion nur durch zahlreiche Schweremessungen (s. d.) längs des Nivellirweges ermittelt werden kann. Bei allen technischen Nivellirungen kann ohne weiteres das Nivellementsergebnis, die gemeine Höhe, als wahre Höhe aufgefasst werden (vergl. a. Dynamische Höhe).

Litteratur: [1] Helmert, Die mathematischen und physikalischen Theorien der höheren Geodäsie, Leipzig 1884, Bd. 2, Kap. 7. — [2] Lallemand, Verhandlungen (Nizza 1887) der permanenten Kommission der internationalen Erdmessung, Berlin 1888, Beil. 5 f. (mit Litteratur-zusammenstellung). — Vergl. auch die Litteraturangaben zu Schweremessungen. Reinherts.

Orthophyr, quarzfreier Porphyr, Feldsteinporphyr, Orthoklasporphyr, ein porphyrartiges Gestein, dessen weisse, graue oder bräunliche Grundmasse aus einem sehr dichten Gemenge von Orthoklaskriställchen besteht, zwischen welchen sich mitunter etwas Quarz oder Glasbasis einstellt. Als Einsprengling tritt vorwiegend nur Orthoklas, seltener ein eisenhaltiges Mineral (Augit, Biotit, Hornblende) auf.

Leppla.

Die im Mittel ein spez. Gew. von 2,6 zeigenden Gesteine bestehen aus 59—62% SiO₂, 17—20 o/o Al₂0₃, 1—8 o/₀ Fe,0₃ + FeO, 2-3% CaO, 0—2 % MgO, 4-6 o/₀ KzO und 2—5 % Na%0. Ihr Umwandlungsprodukt ist ein ziemlich reiner, etwas Kalkspat und Eisenerz führender Kaolin. Härte 6. Sie bilden Decken und Lager im Rotliegenden Zentraleuropas. Im frischen Zustand eignen sie sich zu Strassenbaumaterial (Kleinschlag), weniger zu Pflastersteinen. Die zersetzten Orthophyre geben Material zur Herstellung von Steingut, feuerfesten "Waren u. s. w. Als Keratophyr wird ein porphyrisches, wesentlich aus natronreichem Orthoklasfeldspat bestehendes Gestein mit untergeordnetem Gehalt an Augit oder Hornblende bezeichnet.

Ortstein, s. Brauneisenerz.

J. Vergl.

Ortszeit, die Zeit eines bestimmten Orts oder besser eines bestimmten Meridians der Erde. Erdorte, die in geographischer Länge verschieden liegen, haben in demselben absoluten Augenblick verschiedene Ortszeiten, und zwar geht die M.Z.-Uhr des Orts B, der um dt h° Länge von A verschieden liegt,

\ voraus j nach

{± f£ I ÄT“A}> der M.Z.-Uhr von A um [k ■ (4”‘0’,00)]

die Art. Geographische Koordinaten, Länge, geographische.

Jede direkte Zeitbestimmung (astronomische Zeitbestimmung), sei es mittelst Durchgangsbeobachtungen von Sternen oder der Sonne, oder sei es durch Höhenmessung nach Sternen

oder der Sonne, u. s. f. (vergl. d. Art. Zeitbestimmung), führt zur Kenntnis der Ortszeit, der Zeit, die in den Punkten des Meridians des Beobachtungsorts im Augenblick der Beobachtung vorhanden ist, und zwar liefert jede Sonnenbeobachtung im Stundenwinkel der Sonne die wahre Zeit (W. Z. oder W = tQ) und daraus mit Hilfe der Zeitgleichung Z die mittlere Ortszeit M. Z. oder M nach '    M = W Z ,

jede Stern-(oder Planeten-) Beobachtung dagegen die (Orts-) Sternzeit 0 der Beobachtung mit Hilfe der Gleichung wo t den Stundenwinkel des Sterns im Augenblick der Beobachtung und a seine AR. bedeutet (vergl. d. Art. Koordinaten am Himmel, S. 656). Ueber den Uebergang von 0 auf M und umgekehrt (z. B. bei der Verwendung einer M. Z. - Uhr bei Sternbeobachtungen, einer Sternzeit-Uhr bei Sonnenbeobachtungen) vergl. d. Art. Zeitverwandlung.

Für technische Zwecke und folgeweise für alle bürgerlichen Zwecke sind neuerdings vielfach die mittleren Ortszeiten ganz aufgegeben worden ; die nach M.-Z.-Sekundenpendel regulirten und für öffentliche Zeitangaben (Eisenbahn, Telegraph ; bürgerliche Zeitangaben) bestimmten Uhren zeigen nicht mehr die mittlere Ortszeit des Meridians, in dem die Uhr sich befindet, sondern die Zeiten sind „vereinheitlicht“ worden; zuerst in der Form einzelner sogen. Landes-Zeiten (so z. B. schon lange in England, dann z. B. in Süddeutschland, Bayern, Württemberg. Baden, u. s. f., wo die nicht grosse Ausdehnung des Gebiets in der O.-W.-Richtung sehr bald mit Rücksicht auf die Bedürfnisse des Schnellverkehrs dazu führte), dann durch die sogen. Stundenzonen (Zweieckszeiten, Regionalzeiten), z. B. die „mitteleuropäische Zeit“ (Zeit des Meridians 15⁰ östlich von Greenwich) gesetzlich für alle Orte des Deutschen Reichs u. s. f. Vergl. die Art. Eisenbahnzeit en, Mitteleuropäische Zeit, Normalzeiten, Zeit; ferner auch Weltzeit.

0 — « -j- t ,

Hammer.

Oryktogliosie, eine ältere Bezeichnung für Mineralogie, die Kenntnis der aus der Erde gegrabenen Naturprodukte.

Os, in der Chemie Zeichen für Osmium.

Oscillation, s. v. w. Schwingung (s. d.), hin- und hergehende Bewegung. Vergl. auch Bd. 3, S. 668 u. 674, ferner den Art. Pendel.

Oscillatorische Bewegung eines Punktes oder eines Punktsystems ist eine periodische Bewegung desselben um eine gewisse seiner Lagen, meistens eine Lage des stabilen Gleichgewichts.

Die einfachste oscillatorische Bewegung eines Punktes ist die Projektion einer gleichförmigen Kreisbewegung auf irgend eine Axe in der Ebene des Kreises, z. B. auf einen Durchmesser. Sind M₀ und M (s. Fig.) die Lagen des beweglichen Punktes M auf dem Kreise vom Radius r, entsprechend ⁰ den Zeiten t — 0 und t = t, und ist a die konstante Geschwindigkeit von M, so wird der Bogen AM=s, der in der Zeit t beschrieben wird, s — at — ry, wenn y der dem s entsprechende Bogen eines um denselben Mittelpunkt mit der Einheit als Radius beschriebenen Kreises ist. Aus rg = at folgt y = cot, wenn a-.r — co gesetzt wird, wo co die Geschwindigkeit eines im Abstande gleich der Einheit zugleich mit M laufenden Punktes oder die sogen. Winkelgeschwindigkeit bedeutet. Hiermit wird s — rcot. Der Abstand x des Projektionspunktes m von M auf den durch Mo gelegten Durchmesser des Kreises vom Mittelpunkt C ist x = r cos y = rcos cot und der von ihm in der Zeit t beschriebene Weg Mo m — Si = r (1 — cos co t). Die Geschwindigkeit vx des Projektionspunktes m ist vx = dsi : d t = — dx : dt = r co sin cot. Trägt man die Geschwindigkei vx in m als Ordinate einer Kurve auf, so ist diese Kurve die Ellipse æ² : r² -j- vx² : r² «² = 1. Aus den beiden Gleichungen x — r cos co t, vx = reo sin cot ersieht man, dass der Punkt m zu den Zeiten, für welche cot = i (2n -f-1) n ist, das Zentrum C und zwar mit dem Absolutwerte reo der Geschwindigkeit passirt, dass er zu den Zeiten, wofür cot — 2nn ist, sich in il/₀, und wofür wt = (2«-j- 1) 7t, sich im andern Endpunkte M\ des Durchmessers CM befindet und an diesen Stellen vx = 0 wird. Die Dauer T einer ganzen Oscillation, d. h. die eines Hin- und Herganges, ist gleich der Umlaufszeit des Punktes M auf dem Kreise. Für sie muss aT —2nr, also T — 2 n : co werden. Diese Oscillationsdauer ist unabhängig von der Strecke Mq Mi , der Oscillationsamplitude. Die Beschleunigung der gleichförmigen Kreisbewegung ist bloss Normal-

f'2    ß2

der Richtung M C und gleich — =—= r<w²; die der Projektionsbewegung

M,i

Ajh

beschleunigung d²Si __

~d¥ ~~

torischen Projektionsbewegung

ist

Daher ist die Differentialgleichung der oscilla-

r co* cos co t = co² x. dz x dt*

der Form x — A cos cot -f- B sin co t, wo A und B durch die Lage und Geschwindigkeit zur Zeit £ = 0 bestimmt sind. Man kann dies Integral leicht auf die Form x = A sin (cot-\- B) bringen. Diese einfachste oscillatorische Bewegung wird von vielen, namentlich englischen Autoren, die harmonische Bewegung genannt.

Von besonderer Bedeutung für die Anwendungen sind die Untersuchungen über die kleinen Oscillationen, welche ein Punktsystem um eine stabile Gleichgewichtslage macht, wenn seine Punkte in dieser Lage kleine Geschwindigkeiten besitzen. Nehmen wir an, die Bewegung des Systems hänge zunächst nur vun

dt²

-j- co* x — 0. Das vollständige Integral derselben ist von

von m

einer Grösse x ab

welche die Lage des Systems zur Zeit t bestimmt und also selbst eine Funktion von t ist, so dass, wenn sie als solche bestimmt ist, die Lage jedes Systempunktes und seine Geschwindigkeit bekannt sein wird. Man kann leicht zeigen, dass mit Vernachlässigung des Quadrats und der höheren Potenzen von x diese kleine Grösse der Differential-

(P x

gleicliung zweiter Ordnung

\-bx = c genügen muss. Denn der Weg £ eines

Systempunktes ist unter der Voraussetzung, dass x sehr klein sei, J; = G-\-Hx, d. h. eine lineare Funktion von x, und sind daher in der Gleichung des D’Alembertschen Prinzips (s. d.)

dP

ät

die Glieder m

dH

dP

Hm

dP x

; die gegebenen Kräfte H sind, da sie die Punkte in die

dP

Gleichgewichtslage zurückführen, aus der sie nur sehr wenig heraustreten, von der Form

cl

X = c — b x, und die Widerstände, welche von den Geschwindigkeiten —abhängen, liefern,

rj /y»    Ct V

nur Glieder mit G

. Daher kommen in den Bewegungsgleichungen der Systempunkte nur die hier genannten Glieder vor, und nehmen sie die obige Form der Differentialgleichung an. Diese Differentialgleichungkann durch die Substitution b x — c = | auf die Form

dH

dP

f (b~a²)£ = 0

gebracht werden. Das allgemeine Integral derselben ist für b — a² = rP von der Form x = y 4- Ae "f sin (n t -(- B), wo A und B Konstante sind, die von den Anfangsbedingungen der

Bewegung abhängen. Ist b — a² = n² positiv, so liefert die Gleichung für § Oscillationen der obigen Art mit der Oscillationsdauer 2ti : n\ für negative n enthält x statt des Sinus Exponential-grössen, und finden keine Oscillationen statt.

Als Beispiel mögen die kleinen Schwingungen eines schweren Punktes auf einer Fläche z = tp(x, y) behandelt werden, wobei die Axen der x und y horizontal, die z-Axe vertikal (positiv aufwärts) gerichtet seien. Die Fläche berühre die x «/-Ebene im Punkte x — 0, y — 0,

so dass hierfür y ===■ 0,

dz dz

dy

— 0 sei. Entwickelt man z in eine Beihe und behält wegen

der Kleinheit der Schwingungen nur die Glieder bis zur zweiten Ordnung bei, so wird z = % A x²-\- Bxy -\- $Cz², wo A, B, C die partiellen Differentialquotienten zweiter Ordnung nach x und y bedeuten. Das D’Alembertsche Prinzip gibt die Bewegungsgleichuug:

_<Px dtä

Sx —

dPjL

dt²

sy+(-g

d²z

dP

^ S z — 0, wozu 8z = Ax8x-\-By8x-\-Bx Sy -\- Cy8y

kommt. Alan kann die Betrachtungen vereinfachen, wenn man die Axen der x und y in die Tangenten der Krümmungslinien der Fläche verlegt. Dann wird B= O, z =\ Ax²\ Cy2 und 8z — A.xSx -j- CySy, und hiermit spaltet sich die Bewegungsgleichung in die beiden d²x

+ ^» = o-4£

j- Cgy — 0. Ihre Integrale sind æ —Xsin (/U -f-/<), y=L‘ sin (X't —f—//'),

Ü = V4//, = \c g und L,L‘,    Konstante sind, welche aus dem Bewegungszustande

zur Zeit ^ = 0 sich ergeben. Sind A und C beide positiv, so ist die Fläche doppelkonvex, d. h. die Hauptkrümmungshalbmesser haben gleichen Sinn. Es finden dann wirklich kleine Schwingungen statt, und sind dieselben elliptisch. Die Gleichung der Bahn des Punktes wird durch Elimination von t aus den Gleichungen für x und y gefunden. Ist eine von den Grössen A,C negativ oder sind beide negativ, so geht die Sinusfunktion in die Summe zweier Exponentialfunktionen über, und finden nicht Schwingungen statt, vielmehr entfernt sich der Punkt mehr und mehr von der Gleichgewichtslage. Von besonderem Vorteil ist in der Theorie der kleinen Schwingungen der Gebrauch der zweiten Form der Bewegungsgleichungen von Lagrange (s. d. Art. Lagranges zweite Form der Bewegungsgleichungen), welche die Untersuchung von den Funktionen T und U abhängig macht.

Für die mathematische Physik ist diese Theorie von ausserordentlicher Bedeutung ; sie löst das Problem der schwingenden Saiten, das der Schwingungen der Luft in cylindrischen Böhren (Orgelpfeifen), die Probleme der Fortpflanzung des Schalles in der Luft und der Wärme in festen Körpern u. s. w. Die Differentialgleichungen, worauf diese Theorien zurückgeführt werden, sind lineare partielle Differentialgleichungen, zu deren Integration die Theorie der Fourierschen Integrale und Fourierschen Reihen die wesentlichsten Dienste leistet.

Litteratur: Collignon, Traité de mécanique, 5. Partie, Paris 1874. — Routh, Treatise on the dynamics of a system of rigid bodies, 5. édition, London 1891, T. I, Ch. IX and T. II, Ch. VII. — Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1896, T. II, p. 351—874. Schell.

Oskulation von Kurven, eine Berührung höherer Ordnung, indem in den Berührungspunkt nicht nur zwei, sondern drei oder mehr Schnittpunkte beider hineinfallen.

Gewöhnlich versteht man unter Oskulation die Berührung zweiter Ordnung mit drei zusammenfallenden Schnittpunkt.;n Ein in einem Kurvenpunkt oskulirender Kreis heisst Krümmungskreis.

Zwei Baumkurven oskuliren sich, wenn sie im Berührungspunkt in

dP

wo

Krümmung und Torsion übereinstimmen, also vier Punkte gemein haben. In jedem Punkt einer Raumkurve existirt eine oskulirende Schraubenlinie. Eine Raumkurve oskulirt eine Fläche, wenn drei auf einander folgende Schmiegungsebenen der ersteren Tangentialebenen der letzteren sind. Zwei Flächen oskuliren sich, wenn der Doppelpunkt ihrer Schnittkurve in einem Berührungspunkt sich in eine Spitze verwandelt (sogen, stationäre Berührung).    wsifflng.

Oskulationsebene, s. Schmiegungsebene.

Osmium, Os, Atomgewicht 190,3; das schwerste Metall, mit dem spez. Gew. 22,477, gehört zur Gruppe der Platinmetalle (s. Platin).

Es ist dem Ruthenium sehr ähnlich und bildet ein graues Pulver. Durch Zusammeu-schmelzen mit Zinn in einem Kohlentiegel, Herauslösen des Zinns aus der erkalteten Masse mit Salzsäure und Erhitzen des Rückstandes in einem Strom von Chlorwasserstoff wird es in kleinen Würfeln oder stumpfen Rhomboedern kristallisirt erhalten, welche bläulich-weiss mit einem violetten Schimmer und härter als Glas sind. Es ist bis jetzt nicht gelungen, das Osmium zu schmelzen. Bei der Schmelztemperatur des Iridiums verdampft es und setzt sich an einem in den Dampf gebrachten kalten Körper als Russ ab. An der Luft oxydirt es sich leicht; beim Glühen verbrennt es zu Osmiumtetroxyd 0s0₄. Auch durch Salpetersäure und Königswasser oder durch Einwirkung von Chlor bei Gegenwart von Wasser wird es zu dieser Verbindung oxydirt. Dieselbe, auch Ueberosmiumsäureanhydrid oder Osmiumsäure genannt, ist die am meisten charakteristische und beständigste Verbindung des Osmiums. Sie kristallisirt in grossen, farblosen Prismen, welche etwas unter 100 ⁰ schmelzen und bei etwas höherer Temperatur sieden, einen scharfen Geruch besitzen und sich in Wasser langsam aber reichlich lösen. Die wässerige Lösung reagirt nicht sauer. Reduktionsmittel scheiden daraus pulverförmiges Osmium ab. Osmiumtetroxyd liefert keine Salze. Seine Dämpfe sind in ganz hervorragendem Masse giftig. Das Osmium kommt in dem sogen. Platinerz mit Iridium, legirt als Osmiumiridium vor in Gestalt sehr harter, metallischer, schwarzer Körner oder Blättchen, welche bei der Behandlung der Platinerze mit konzentrirtem Königswasser Zurückbleiben und als Platinrückstände bezeichnet werden. Vom Iridium wird das Osmium durch Oxydation zu Osmiumtetroxyd getrennt und aus diesem das Metall als amorphes Pulver gewonnen, indem man die Dämpfe des Oxyds mit Kohlenoxyd und Kohlendioxyd gemischt durch ein glühendes Porzellanrohr leitet.

Osmium findet an sich keine Anwendung. Osmiumiridium, welches von Säuren nicht angegriffen wird, wird für Spitzen von Schreibfedern benutzt und ist, da es unbiegsam, unoxydirbar und nicht magnetisch ist, für Spitzen und Zapfen der Schiffskompasse vorgeschlagen worden. Die Osmiumsäure dient als Färbemittel in der Mikroskopie und zu Injektionen bei ejjileptischen Anfällen.

Litteratur : Dämmer, Handbuch d. auorg. Chemie, Stuttgart 1893, Bd. 3, S. 915. w. Kerp.

Osmose. — Befindet sich die Lösung irgend eines Stoffes mit einer solchen von anderer Konzentration oder dem reinen Lösungsmittel in Berührung, so äussert sich ein Bestreben des gelöstenStoffes, seine Konzent ration über das ganze System auszugleichen, welches, wenn dieser Ausgleich ungehindert von Statten gehen kann, als Diffusion (s. d.) (oder auch Hydro-diffusion) bezeichnet wird. Wird der Ausgleich jedoch durch eine Wand verhindert, welche zwar dem Lösungsmittel, nicht aber dem gelösten Stoff den Durchtritt gestattet, so wandert das Lösungsmittel zu der konzentrirteren Lösung und verdünnt diese entweder bis zur Ausgleichung der Konzentration oder, bei beschränktem Volum der stärkeren Lösung, bis in diesem Volum ein gewisser, der Konzentration des gelösten Stoffes proportionaler Druck erreicht ist, der (gegen das reine Lösungsmittel gemessen) als osmotischer Druck bezeichnet wird.

Derselbe ist [1] genau gleich dem Druck, den dieselbe Menge des gelösten Stoffes im Gaszustand (nach dem Avogadroschen Gesetz [s. Gase]) ausiiben würde, wenn sie sich in dem von der Lösung eingenommenen Raum befände.

Grenzt eine Lösung mit dem Lösungsmittel (z. B. Wasser) nicht vermittelst einer sogen, halbdurchlässigen Membran (die nur dem letzteren den Durchgang gestattet) zusammen, sondern vermittelst einer gewöhnlichen (Pergament, Fischblase etc.), welche sowohl Lösungsmittel wie die gelösten Kri stalio ide durchtreten lässt, so diffundiren letztere durch die Membran aus der Lösung heraus, und in dieser bleiben nur noch gelöste Kolloide (s. d.) zurück, welche solche Membranen nicht passiren können und durch eine solche Osmose von den Kristalloiden zu trennen sind (s. Dialyse und Dialysator) [2].

Litteratur: [1] vau’t Hoff, Zeitschr. physik. Chemie 1,481 (1887). — [2] Nernst, Theoret. Chemie, Stuttgart 1893. — Ostwald, Lehrb. d. allg. Chemie, Bd. 1, 2. Auf!., Leipzig 1891. Abegg.

Osmosepapier, ein zu Diaphragmen für die Osmosirung der Zuckermelassen verwendetes mehrfaches Pergamentpapier (s. Papier sort en). Ostheolith, s. v. w. Phosphorit, s. Apatit.

Sorten.

Ostgotenbauten, s. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 255. Ostindisclies Pflanzenpapier, ein medizinisches Papier; s. Papier-

ottrelith, s. Glimmer.

an einem

Ottrelithschiefer, der kamhrischen Formation angehörige spröden Glimmer (Ottrelith) reiche phyllitische Schiefer von grünlichgrauer Farbe, in wenigen Fällen als Wetzschiefer verwandt.    Leppia

Leppla

Ottweiler Schichten, die obere, flötzarme, ca. 1000 m mächtige Abteilung der Steinkohlenformation (s. d.) im Saar-Nahe-Gebiet. In den tiefsten (Leaia-) Schichten und höchsten Schichten werden einige Steinkohlenflötze abgebaut, von denen die tiefen 1—2 m mächtig sind. Die grauen und roten, fein-und grobkörnigen, kaolin- und feldspatreichen Sandsteine (Arkose) werden in den tieferen Schichten zu Hochbauten viel benützt, gelten jedoch nicht als sehr druckfest und wetterbeständig. (Brüche bei Schiffweiler, Ottweiler u. s. w.) Die Schieferthone werden zur Ziegel- und Backsteinbrennerei verwendet.

Ovaldrehbank oder Oval werk ist eine Drehbank (s. d.), durch welche vermittelst einer angebrachten Vorrichtung ein Werkstück derart bewegt wird, dass die Spitze eines festgehaltenen Stichels in Bezug auf dasselbe eine Ellipse erzeugt. Durch Veränderung der Lage des Stichels wird das Werkstück von dem Stichel nach Ellipsen Umschnitten und in verschiedenen Formen elliptisch abgedreht.

Das Ovalwerk wurde von Leonardo da Vinci erfunden [1 ] und beruht auf einem in zweckmässiger Gestaltung ausgeführten Kreuzschleilengetriebe. Bewegen sich in Fig. 1 zwei Punkte <P, A einer starren Strecke resp. auf den Geraden /, l, die z. B. senkrecht auf einander sind, so beschreibt ein beliebiger, mit der Strecke A verbundener Punkt 2 eine Ellipse s (vergl. Art. Bewegung). Die Führung der beiden Punkte cP, A auf den rechtwinkeligen Geraden /, l wird dadurch bewirkt, dass eine Stange cP, A durch die Axen cP, A drehbar mit den Gleitbacken b, d verbunden ist, die in den Kreuz schlitzen eines Gliedes c gleiten. Wird nun umgekehrt die Strecke resp. das Glied A als fest betrachtet und das Kreuzglied c bewegt, dann stellt Fig. 1 ein Kreuzschleifengetriebe dar, und der jetzt ruhende Punkt 2 beschreibt in Bezug auf das bewegte Kreuzglied c jene Ellipse s. Denken wir uns an der Stelle des Punktes 2 die Spitze eines festgehaltenen Stichels, ferner an dem Kreuz-gliedec ein Werkstück befestigt, so kann man vermittelst der Stichelspitze in diesem Werkstück eine Ellipse s einschneiden. Wird in Fig. 1 der Gleitbacken d weggenommen und der feste Zapfen A, um den sich dieser Gleitbacken d dreht, so erweitert, dass der Schlitz l beiderseits berührend an diesem Zapfen entlang gleitet, dann bleibt der BewegungsVorgang des Kreuzgliedes c bestehen. In der praktischen Ausführung wird dieses Kreuzschleifengetriebe, bei welchem das Glied d fehlt, entsprechend umgestaltet. Das feste Glied cP A vertritt das fest-Gestell einer Drehbank; das Glied b ist an der Drehbankspindel befestigt, deren Axe cP senke recht zur Zeichnungsebene ist. Dieses Glied b ist in Fig. 2 mit einem schwalbenschwanzförmigen Einschnitt versehen, in welchem der entsprechend prismatisch gestaltete Bestandteil des Kreuzgliedes c gleitet. Jener Zapfen A in Fig. 1 ist hier in ,

N Fig. 2 durch einen //

\    um ^/konzentrischen    //

^/v festen King % ersetzt, // ,

^ und jener Schlitz I ^    \

in Fig. 1 wird hier in Fig. 2 durch die beiden Leisten V, l“ vertreten, welche an den genannten Bestandteil rechtwinkelig befestigt sind und mit diesem zusammen das so umgestaltete Kreuzglied c bilden. Bei Drehung der Drehbankspiudel cP und des mit derselben verbundenen Gliedes b gleitet das Prisma c in dem schwalbenschwanzförmigen Einschnitt des rotirenden Gliedes b, und ferner gleiten die Leisten V, V‘ des Gliedes c an der cylindrischen Fläche des festen Ringes h. Das bewegte Kreuzglied c wird mit einer Scheibe versehen, und auf dieser Scheibe wird das Werkstück befestigt. Durch die Spitze 2 eines in verschiedenen Lagen festgehaltenen Stichels wird das AVerkstück nach Ellipsen s abgedreht, bei denen die Differenz ihrer Halbaxen gleich der Strecke <P A ist, Um

ek

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/ /e Fig. i.

Fig. 2.

diese Differenz für verschiedene Werkstücke verändern zu können, ist der Ring X am Gestell der Drehbank verstellbar, so dass der Abstand des Ringmittelpunktes A von der Spindelaxe vergrössert oder verkleinert werden kann [2].

Litteratur: [1] Lomazzo, Idea del tempio della pittura, 1590, p. 17; Libri, Histoire des sciences mathématiques en Italie, Paris 1840, T. III, p. 40—47. — [2] Plumier, L’Art de tourner, 1706, p. 89, 114, oder die deutsche Ausgabe 1776, S. 79. 97; Geissler, Der Drechsler 1796, Teil 2, S. 60, Teil 3, 2. Abt., S. 42.    Burmester

Oxalsäure, Kleesäure, acidum oxalicum,    eine organische Säure,

und zwar die einfachst denkbare Dikarbonsäure mit der Formel COOH—COOH. Die Oxalsäure kristallisirt mit 2 Mol. Kristallwasser in monoklinen Prismen, welche in trockener Luft bei gewöhnlicher Temperatur verwittern, ist leicht in Alkohol und Wasser löslich, schmilzt wasserhaltig bei 101°, wasserfrei bei schnellem Erhitzen bei 189° unter Zersetzung, sublimirt aber bei vorsichtigem Erhitzen bei 150° unzersetzt.

Sie kommt, namentlich als Kaliumsalz, in vielen Pflanzen, Oxalis- und Rumexarten, vor und entsteht bei der Oxydation vieler Kohlenstoffverbindungen, wie Zucker, Stärke, mit Salpetersäure oder aus Cellulose durch Schmelzen mit Aetzkali. Auf diesem Wege wird sie technisch dargestellt. 50 Teile Sägespäne werden mit 100 Teilen Kalilauge von 42⁰ Bé in eisernen Pfannen unter Umrühren auf 200—250° erhitzt, die erhaltene Schmelze mit Wasser ausgelaugt, die Lösung mit Kalkmilch gekocht, die Lauge von dem abgesetzten Calciumoxalat abgezogen und dieses mit heissem Wasser ausgewaschen. Dann wird das Salz mit Wasser zu einem Brei angerührt, mit der erforderlichen Menge Schwefelsäure — auf 1 Mol. Oxalat 3 Mol. Schwefelsäure -— versetzt, das Ganze mit Wasser einige Stunden erwärmt und dann vom Gips abfiltrirt. Beim Einengen der Lösung scheidet sich zunächst Gips, dann Oxalsäure in langen Kristallen aus, welche durch Umkristallisiren gereinigt werden. Das wichtigste Salz der Oxalsäure ist das saure Kaliumsalz oder Kleesalz COOH.COOK; das Calciumsalz (COO)₂Ca ist in Wasser und Essigsäure unlöslich und dient in der analytischen Chemie sowohl als Erkennungsmittel für Calcium wie für Oxalsäure, welche beide durch dieses Salz quantitativ bestimmt werden.

Oxalsäure wird zum Bleichen von Stroh und als Beize in der Kattundruckerei und in der Wolle- und Seidenfärberei gebraucht. Das Kaliumantimon-oxalat Sb^C-iOj^K)^ dient als Ersatz für Brechweinstein in der Druckerei.

Litteratur: Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, Hamburg und Leipzig, 3. Aufl., 1893; Bd. 1, S. 638 ff. — Fischer, Handbuch d. chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 630. W. Kerp.

Oxfordthon, s. Juraformation.

Oxlioft, Flüssigkeitsmass = 220 Liter.

Oxydation, Oxyde. — Unter Oxydation versteht man Prozesse, durch welche einerseits Elementen oder chemischen Verbindungen Sauerstoff zugeführt, andererseits wasserstoffhaltigen Verbindungen Wasserstoff durch Zuführung von Sauerstoff entzogen wird, welcher den Wasserstoff zu Wasser verbrennt.

Einfache Beispiele der Oxydation durch Sauerstoffzufuhr sind die Verbrennung der Kohle C zu Kohlendioxyd C0₂, des Schwefels 8 zu Schwefeldioxyd SO g , des Phosphors P zu Phosphorpentoxyd P₂0₅. Oxydation durch Entziehung von Wasserstoff findet statt z. B. bei der Oxydation des Chlorwasserstoffs zu Chlor: 2HCI -f- O = H₂0 -f- C/₂ oder bei der Oxydation des Schwefelwasserstoffs zu Schwefel: H₂S -\-0 = H%0 S. Die Oxydation wird bewirkt durch direkte Einwirkung von Sauerstoff oder Luft, entweder bei gewöhnlicher oder bei höherer Temperatur. Die Oxydation bei hoher Temperatur unter Feuererscheinung wird als Verbrennung bezeichnet. Natrium Na oxydirt sich an trockener Luft zu Natriumoxyd Na₂0, Stickoxyd zu Salpetrigsäureanhydrid nach 4VO -(- 0₂ = 2N₂0₃. Beispiele für die Verbrennung sind oben angeführt worden.

Man führt die Oxydation auch aus mit Hilfe von Oxydationsmitteln; das sind Sauerstoffverbindungen, welche ihren Sauerstoff entweder teilweise oder vollständig abzugeben vermögen und je nach der Leichtigkeit, mit welcher dies geschieht, mehr oder minder energisch wirken. Oxydationsmittel sind Salpetersäure, Chlorsäure, unterchlorige Säure, Chlorkalk, Kaliumpermanganat, Chromsäure, Silberoxyd, Superoxyde, wie Mangan- und Bleisuperoxyd, ferner Chlor, welches sich bei Gegenwart von Wasser in Salzsäure und wirksamen Sauerstoff umsetzt nach Cl₂ -(-H₂0 = 2HCl-j- O. Sie wirken bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, einige wie Salpeter erst beim Schmelzen ein.

Oxyde sind die Sauerstoffverbindungeu der Elemente. Bildet ein Element mehrere Oxyde, so unterscheidet man diese je nach dem Gehalt an Sauerstoff als Suboxyd, Oxydul, Oxyd, Sesquioxyd, Superoxyd (Peroxyd, Hyperoxyd); oder man bezeichnet das Oxyd nach der Anzahl der vorhandenen Sauerstoffatome als Tr i-, Tetra-, Pentoxyd. Als Beispiele seien angeführt:

. N%0

Stickoxydul Stickoxyd Stickstoffdioxyd Stickstofftetroxyd Stickstoffpentoxyd.

Mn₃Ot -Oxyduloxyd

MnO

NO

VA

VA

VA

Mn₂0₃

Manganoxydul -Oxyd

-Sesquioxyd

MnO 2 -Dioxyd

MnOs -Trioxyd oder -Superoxyd (nur in Salzen bekannt)

Mn₂0₇

-Heptoxyd.

Oxydiren — Ozon

633

Wasser zu SäurenT^^ifcOSüT^ °Xyde gewisser Stalle (s. d.) verbinden sich

rv • w Schwefeltrioxyd Schwefelsäure

«a₈eu:V;₀₊X₀ = L0Xïde dCr Me‘alle biIden *■» Wa„ Hydroxide „de,-.    Natriumhydroxyd.

der betreffenden⁸ Metalïsalze^mi^Ba^enf¹¹ entsprechendeu Hydroxyde erhält man durch Fällung îvr/² 1    + Fe{0Hh Eisenhydroxydul

Neben s ä u r e b i 1 d en d e ntndYfs7n b üdtn^en^]³ Ei,seüh>;droxyd-

Oxyde, welche mit Wasser weder Säuren noch Basmi geben, wie ^ indiffprente

N^O    NO    Ba0₂

Salac,    «*•**•» «•

nloJ t VuVn - H*n ±    QuecksiIberoxydulnitrat,

TV / X V. + HA()₃    B₂0- Hy(NOs)₂ Quecksilberoxydnitrat.

n, der An-von Sauerstoff (s. Reduktion).

Dei Oxydation entgegengesetzt ist der Prozess der Peduktio lagei ung \on Wasserstoff oder der Entziehung

von

<Jxy^iren von Silber (Schwärzen), Verfahren, auf Silbergegenständen um " dunklen Ueberzug von Schwefel- oder Chlorsilber hervorzubringen. Ge-wohnlich wird Schwefelleberlösung verwendet, in welche die Silberwaren, nach vorhergehendem Peinigen in einer Natronlauge, eingetaucht werden. Ist das l>;ul zu konzentrirt, so bildet sich der Ueberzug von Schwefelsilber schnell, hattet aber nicht sehr fest. Durch Aussetzen von Schwefeldämpfen in feuchter Luit werden sehr fest haftende Ueberzüge erzielt. Stark mit Kupfer legirtes Silbei muss vorher dem Weisssieden unterworfen werden. Eine Oxydation von sammetschwarzer barbe erhält man, wenn die Gegenstände zuerst in eine Lösung schwefelsaurem Quecksilberoxydul und dann in Schwefelleberlösung getaucht werden. Eine zweite Art der Oxydirung kann durch Eintauchen in verdünnte ('lilorkalklösung oder in Eau de Javelle erzielt werden und beruht die Färbung auf der Figenschaft, dass sich Chlorsilber im Lichte schwärzt.

aus

Durch Kombination verschiedener Oxydfärbungen mit der blanken oder vergoldeten Xilberfläclie lassen sich sehr schöne Effekte erzielen und geschmackvolle farbige Zeichnungen hervorbringen. Führt mau beispielsweise die Zeichnungen mit Asphaltlack aus und bringt die Gegenstände in die Schwefelleberlösung, so überziehen sich nur die freien Stellen mit Schwefelsilber, und man erhält nach dem Abwaschen des Lackes mit Terpentinöl weisse Zeichnungen auf schwarzem Grund. Dunkle Zeichnungen auf hellem Silbergrund lassen sich her-stellen, indem man dieselben mit einer Tinte ausführt, welche aus mit Gummilösung verdickter Schwefellebcrlösung besteht. Nachdem die Zeichnung getrocknet, erhitzt man den Gegenstand, wodurch die Gummimasse abspringt. Schwarze oder helle Zeichnungen mit dunkelgrünem Grund lassen sich hersteilen, wenn man erstere mit Asphaltlösung, letztere mit einer salpetersaurem Quecksilberoxydul und Gummilösung bestehenden Tinte ausführt und den Gegenstand in das Schwefelleberbad eintaucht.    Andes.

von 1 Teil konzentrirter

Oxydübergüsse, bronzefarbene Ueberzüge auf Eisen durch Behandeln mit Säure und Einreiben mit Mineralfett.

Das entfettete und blank geputzte Eisen wird mit einem Gemisch Salpetersäure und 2 Teilen Wasser behandelt, dann rasch auf 810    350° C. so lange erhitzt,

zur

bis die Bronzefarbe sichtbar wird, abkiihlen gelassen, mit Vaseline eingerieben, wieder bis Zersetzung der letzteren erhitzt und neuerlich eingerieben. Durch Aenderung des V ernältnisses der Säuremischung lassen sich die Töne verändern und in allen Nuancen, die ausseron eu ici haltbar sind, herstellen.    . Andés.

Oxydüberzüge, bronzefarbene, auf Eisen, durch Bestreichen mit sauten Kupfer- oder    Eisensalzlösungen, Eintrocknenlassen    derselben in dei    Lu    t, _

bürsten des    gebildeten Postes und Wiederholen    des Verfahrens    hergestellt,

wodurch sich    eine mehr oder weniger dicke, heller    oder dunkler ge    ai    e os

schichte, die sich poliren lässt, bildet und weiteres    Posten des isens    lin^Jv

Ozokerit, s. Asphalt.    a , . , . 1Qift <

da bei der Umwandlung von Sauer-

Ozon (aktiver Sauerstoff), eine besondere, von Schonbem 1S40» entdeckte Modifikation des Sauerstoffs, welche sich durch eigentümlichen G ciuch und grosse Reaktionsfähigkeit auszeichnet.

**    w. “d    i—■

nur ein Gemenge der beiden Gase erhalten wird. Das Ozon besitzt einen höchst durchdringenden chlorähnlichen Geruch, welcher bei längerem Einatmen schädlich wirkt. In längerer Schicht zeigt es eine bläuliche Farbe. Durch einen Druck von 150 Atm. oder durch Erniedrigung der Temperatur auf — 181 ⁰ lässt sich aus ozonisirter Luft das Ozon zu einer blauen Flüssigkeit verdichten, welche bei — 106⁰ siedet. Bei gewöhnlicher Temperatur ziemlich beständig, wird das Ozon beim Erhitzen rasch in gewöhnlichen Sauerstoff verwandelt. In Wasser ist es nur wenig löslich und wird grösstenteils durch dasselbe in Sauerstoff gespalten. Das Ozon wirkt schon bei gewöhnlicher Temperatur und in höherem Masse oxydirend als Sauerstoff. Phosphor, Schwefel, Arsen werden zu Phosphorsäure bezw. Schwefelsäure und Arsensäure, Ammoniak zu salpetriger und Salpetersäure oxydirt. Ferner werden alle organischen Substanzen angegriffen und daher Farbstofflösungen, wie die von Indigo und Lackmus, zerstört oder gebleicht. Aus den Volumänderungen, welche bei der Ozonisirung bestimmter Volume Sauerstoff stattfinden, sowie aus der Dampfdichte des Ozons, welche aus der Diffusionsgeschwindigkeit von ozonisirtem Sauerstoff ermittelt worden ist, folgt, dass das Molekül des Ozons aus 3 Atomen Sauerstoff besteht, das chemische Zeichen für Ozon mithin O3 ist, während gewöhnlicher Sauerstoff 2 Atome im Molekül enthält und daher 0% zu schreiben ist. Das Ozon entsteht auf sehr verschiedene Weise, so bei der langsamen Oxydation von feuchtem Phosphor, bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, bei der Zerlegung von Superoxyden durch konzentrirte Schwefelsäure, bei der Einwirkung der sogen, dunklen elektrischen Entladung auf Sauerstoff oder Luft. Diese Bildungsweise dient vorzugsweise zur Darstellung des Ozons. Zwischen den beiden Röhren einer Siemensschen Induktionsröhre — eines Apparates, welcher aus zwei Glasröhren besteht, von welchen die eine die andere umgibt und die äussere aussen, die innere an der Innenseite mit einem Staniolbelag versehen ist — lässt man einen Sauerstoffstrom zirkuliren, während die beiden Beläge mit den Polen eines Induktionsapparates in Verbindung stehen. Zur Erkennung des Ozons dient Jodkaliumstärkepapier, welches durch Ozon gebläut wird, indem aus dem Jodkalium Jod ausgeschieden wird, welches mit der Stärke blaue Jodstärke bildet. Aus der Schnelligkeit und Intensität der Färbung lassen sich annähernde Schlüsse auf die Menge au vorhandenem Ozon ziehen — Ozonometer. —- Als fernere Reagentien auf Ozon sind Thalliumoxydulhydrat, Bleiacetat, Guajaktinktur — die beiden ersten werden gebräunt, das letzte gebläut — empfohlen worden. Doch zeigt das Wasserstoffsuperoxyd die gleichen Reaktionen. Geringe Mengen von Ozon können daher mit Sicherheit vom Wasserstoffsuperoxyd nur durch die Schwärzung unterschieden werden, welche Ozon auf einem blanken Silberblech hervorruft. Da das Ozon bei der Einwirkung der elektrischen Entladung auf Luft, wie auch wahrscheinlich bei Oxydations- und Verbrennungsprozessen entsteht, und Jodkaliumstärkepapier an der Luft gebläut wird, so glaubte man, dass Ozon nicht nur aus diesen besonderen Anlässen, sondern stets in der Luft vorhanden sei. Nach neueren Untersuchungen ist diese Ansicht jedoch irrig, da die vermeintlichen Ozonreaktionen wahrscheinlich durch Wasserstoffsuperoxyd hervorgerufen worden sind, welches in der Luft fast stets vorhanden ist und, wie bereits bemerkt, dem Ozon sehr ähnlich reagirt. Schliesslich bleibt noch zu erwähnen, dass das Antozon, welches als eine dritte besondere Modifikation des Sauerstoffs betrachtet wurde, in gewissen Wirkungen dem Ozon entgegengesetzt und dadurch zu erkennen sein sollte, dass es nach Entfernung des Ozons mit Wasserdampf Nebel bildete, als dampfförmiges Wasserstoffsuperoxyd erkannt worden und damit als selbständige Substanz zu streichen ist. Verwendung: Ozon ist zur Konservirung von Fleisch, Milch und anderen Nahrungsmitteln, zur Reinigung vergilbter Drucke, zum Bleichen von Elfenbein, sowie zu medizinischer Verwendung empfohlen worden.

Litteratur: Dämmer, Handb. der anorg. Chemie, Stuttgart 1892, Bd. 1, S. 395. W. Kerp. Ozongehalt der Luft wird meist durch als Ozonometer dienende, mit Jodkaliumstärkelösung getränkte Papierstreifen bestimmt, die sich unter dem Einflüsse des durch das Ozon frei werdenden Jods blau färben.

Grossmattn.

Die Ermittlung des relativen Ozongehalts der Luft aus der Intensität der Bläuung des Papiers ist indessen nach den bisherigen Erfahrungen eine sehr unsichere, so dass die Gesetze über das Vorkommen von Ozon in der Natur wenig genau erforscht sind. Vermutlich kommt dem Ozongehalt die ihm ursprünglich zugelegte Bedeutung für die Gesundheit des Menschen keineswegs in dem gemutmassten hohen Grade zu.

Ozonometer, s. Ozon.

Zahlzeichen im Lateinische^ m, tbers£

Phosphor.

hof    °der Eittergttt’ PaÆth0f’ Bestai‘d-

das Wiegen/ Fut^dKoike^v^n^hrota“’ G^^i^etlTv^oKge⁴

in" 10 StldJn ÄÄTmÄ dendb“ 3 jug“d“° Arbeit« J'orm und Grösse hersteilen können.

as Material wird (s. Fig.) oben in den Einfüll-trichte gegeben und ein Schlitten mit Messgefachen derart durch die Handkurbel gestellt, dass die nach oben offenen Gefache unter dem Trichter stehen und sich füllen. Hieraut bewegt man durch langsames Drehen uer Handkurbel den Schlitten nacli vorn, wodurch sich die Gefache in die beständig in Bewegung befindlichen Schiittelrinnen entleeren, durch welche das Material nach den Durchgangstrichtern und mittelst der letzteren in die Hülsen geführt wird, welche in ihren Kasten während des Einlaufens der Ware durch die Dreischlagwelle je nach Bedarf 20—30 Sekunden geschüttelt werden. Sodann wird der Hülsenkasten herausgenommen, durch einen anderen mit leeren Hülsen ersetzt und die Manipulation wiederholt.

Packhadern, die gröbste Sorte ungebleichter Flachs- und Hanfhadern, welchen einst hauptsächlich Packpapier und Pappen hergestellt wurden (s. P a p i e r f a b r i k a t i o n).    Maxim_ Kraft

lackhahu, ein mit Stopfbüchsenpackung am dünneren oder dickeren Kükenende versehener Hahn für gepresste Gase und Dampf (s. Hähne, Bd. 5, S. 33, Fig. 3) ; D. B. P. Nr. 85 503.

Backhaus (Packhof, Lagerhaus), Gebäude zur Lagerung von Waren in Handels- oder Seestädten, Grenzstationen u. s. w. Es liegt in der Nähe der Bahnhöfe oder des Hafens, am Ufer schiffbarer Kanäle oder Flüsse und dient zu unmittelbarer Verladung oder Weitersendung oder aber zur geeigneten Niederlage von Waren. Das Gebäude soll feuerfest sein und Vorrichtungen zum bequemen Verladen, zum Abwägen und Aufziehen der Waren haben. Im Erdgeschoss sind Arbeitsräume und etwa eine Wohnung für den Aufseher oder ein Wachtlokal anzuordnen.

Packholz, 1. das zu Faschinen und Packwerken dienende Holz, aus langen Buten und Zweigen von Weiden, Erlen und dergl. bestehend; 2. s. v. w. Fachholz (s. F a c h g er t e n) ; 3. Stecken oder Stückstecken, gespaltenes zähes Holz zum Ausfüllen des Fachwerks (s. d., Bd. 4, S. 19).

Packlage, der Grundbau der Steinschlagbahneu hat sich aus dem Unterbau der älteren französischen Strassen mit flachen grossen Steinen entwickelt, indem man erkannte, dass dieselben mit dem Deckmaterial der Strassen keinen Verband eingingen und dazu beitrugen, die Beanspruchung des Deck-

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Weinbrenner.

Weinbrenner.

materials durch die harte, wie ein Amboss wirkende Unterlage ungünstig zu beeinflussen. Man ging daher seit Trésaguet (1775) dazu über, grosse Steinstücke hochkantig, möglichst reihenweise im Verbände, auf das geebnete Erdbett aufzusetzen, so dass sie, gewissermassen ein umgekehrtes Pflaster bildend, mit den flacheren Köpfen aufliegen, während zwischen die zackigen, nach oben gekehrten Seiten das Schottermaterial sich einklemmte und somit eine innige Verbindung zwischen den Schichten entstand. In neuerer Zeit werden möglichst pyramidenförmige Steine für die Packlage gewählt, zwischen deren nach oben gekehrte Spitzen kleinere Steine (Zwicker) eingekeilt werden.

Die Dicke einer solchen Packlage kann 12—15 cm betragen. Ist die Steinbahn auf die ganze Breite der Strasse gleich stark, so wird auch die Packlage in gleicher Stärke und mit gleicher Wölbung wie die Strassenoberfläche durchgeführt ; sonst erhält sie eine etwas flachere Wölbung als die Oberfläche. Durch Schablonen, die auf den Sandsteinen oder auf besonders angebrachten Fixpunkten aufliegen, wird beim Setzen der Packlage die Einhaltung der entsprechenden Wölblinie ermöglicht. Das Einwalzen der Packlage ist nur auf nachgiebigem Untergründe erforderlich. Bei Anwendung einer Mittellage (s. Beschotterung) wird erst nach Aufbringen dieser letzteren das Einwalzen vorgenommeu. Als Material für die Packlage kann auch weicheres Gestein gewählt werden, wenn es billiger ist (s. Stras sen bau).

Packnadel, s. Nadelfabrikation.

Packpapier, ein festes, zum Verpacken der verschiedensten Gegenstände verwendetes Papier, das jetzt nahezu ausschliesslich aus Holzschliff und Strohzellstoff, manchmal auch aus Jutefasern in den verschiedensten Farben hergestellt wird. S. Papiersorten.

Packpresse (Packmaschine), s. Warenpresse.

Packung, im Wasserbau die Herstellungsweise eines Packwerks (s. d.); vielfach wird das letztere selbst darunter verstanden.

Packung, im Maschinenwesen, s. Liderung und Stopfbüchse.

Packwagen, s. Gepäckwagen.

Packwerk, besteht aus mehreren über einander geschichteten Lagen a (Fig. 1) von Faschinen, deren jede mit Würsten oder Wippen b (s. Wurst) belegt und mit Beschwerungsmaterial c überschüttet wird. Die Würste werden mittelst Heftpfählen d, welche je nach Sachlage auch Spreut- oder Buhnenpfähle heissen, in Entfernungen von 0,3—.1,0 m auf die unteren Schichten festgenagelt, und zwar sind diese Pfähle wegen festeren Haltens gewöhnlich abwechselnd von der einen und andern Seite schräg eingetrieben. Das Beschwerungsmaterial, Kies, Sand oder fette, thonige Erde, wird jedesmal behufs Eindringens N-W jn die Zwischenräume der Faschinen und be-

L. v. Willmann.

Maxim. Kraft.

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r.C*lTi

Fig. 1.

liufs Komprimirens des Bauwerks mit schweren Handrammen festgestampft. Eine derartige Ausführung (wie Fig. 1) im Trockenen oder doch nicht vom Wasser wesentlich behindert, wobei die Schichten mehr oder minder horizontal sind, heisst gewöhnliches Packwerk oder Faschinat. Es dient vorzüglich zum Ausbau von Ufer-abbriichen, zur Bildung von niedrigen Uferdämmen und von Böschungsfüssen bei Uferversicherungen.

Zu letzterem Zwecke wird an der mittleren Oder vielfach das Packwerk insofern nach Art der Sinkstücke (s. d.) hergestellt, dass je ein Wurstrost zu unterst und zu oberst gelegt und diese beiden mittelst Luntleinen fest mit einander verbunden werden.

Für Buhnen und Parallelwerke, die in tieferes Wasser hineinreichen, ist hingegen der Packwerksbau mittelst schwimmender Lagen oder Schwimmlagen (der Couchenbau) am Platze. Hierbei beginnt die Arbeit am Ufer, z. B. der Wurzel der Buhne, wo bis zum Niederwasserspiegel vorerst ein Graben, der Wurzeleinschnitt, die sogen. Buhnen kämm er a (Fig. 2) ausgehoben wird. Darin führt man die erste oder Fundamentlage aus. Hierzu wird, am landseitigen Ende des Wurzeleinschnitts beginnend, über dessen ganze Breite die erste Reihe a‘ von gewöhnlichen Faschinen dicht neben einander, in der Richtung der Längsaxe des künftigen Packwerks, mit den Wipfelenden stets dem Flusse zugekehrt, gelegt. Darüber kommt die zweite analoge Faschinenreihe, welche die erste auf etwa drei Viertel der Faschinenlänge, vom Wipfelende weg, überdeckt ; in gleicher Weise sind die folgenden Reihen b angeordnet. Am Uferrande werden die äusseren Faschinen c, c‘ bereits radial nach aussen verlegt; die hierauf folgenden Reihen d sind schon auf dem Wasser schwimmend und werden stets breiter gemacht gegen den Fluss hin. so dass später die Seitenlinien mn und m'n' in die Böschungen (Dossirungen), z. B. der Buhne, fallen können. Bei dieser ganzen unteren Faschinenschicht von

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faae    °!)en UUr die Stammenden sichtbar, und sie heisst Vor-

Westeilt w rfîl Ï VWei ⁸¹⁶ Uaf) T⁰™⁶’ \om Laude gegen das Wasser fo schreitend,

ÎSÂZteS SSl?⁸¹ *“ A““™* Eö^lag », indem

ersten haschinen hierzu an der stromauf    Aufriss

gelegenen Ecke n (vergl. Fig. 2, Grundriss)    .

ausgeworfen werden, woran sich die ganze    Rücklage.

erste Reihe n n‘ der Rücklage anschliesst. - à_

Die nächsten Faschinenreihen sind je %v."

etwas gegen das Ufer hin zurückgesetzt,

so dass also die Rücklage, nach und nach    ¹ ' '

rückwärts schreitend, vollendet wird, und

nun nach oben

sichtbar erscheinen.

fester Verbindung sowohl mit einander als mit dem Ufergraben der bisher losen Faschinenschichten die Bewurstung vorgenommen. Vorerst legt man knapp beisammen zwei Randwürste ff-, die einen Pmden f derselben sind in der Buhnenkammer schräg geführt, damit hier die ganze Reihe parallel liegender Faschinen überquert wird. Durch diese Würste werden nun in rund 0,6 m Entfernung etwa 1,3 m lange Buhnenpfähle mit dem Schlägel hindurchgeschlagen, und und links, von

nur die Wipfelendeu Jetzt wird behufs

Grundriss

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Fig. 2.

zwar

, B' ir    -, ,TT    etwas schräger Richtung, abwechselnd nach rechts

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Fig. 3.

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übrigen Würste auf der Schwimmlage iSüiss und die Querwürste/" im Wurzeleinschnitt gelegt und angepfählt. Hernach bringt, man auf die fertig befestigte Rücklage das Beschwerungsmaterial auf und zwar in dem Wurzeleinschnitt so hoch, dass auch die Buhnenpfähle bedeckt werden, auf der Schwimmlage anfangs noch die Würste bedeckend und dann gegen den äusseren Rand noch dünner ausgebreitet. Durch diese Belastung soll die schwimmende Lage etwa bis zur halben Dicke ins Wasser einsinken. Im Einschnitte und so weit als möglich von der Wurzel weg findet nun ein Festrammen des aufgeschütteten Materials statt. — Dies Ganze, die Vorlage, Rücklage, Bewurstung und Beschwerung zusammen, bildet eine vollständige Packwerkslage. Diese erreicht sonach im fest-aufliegenden Teil eine Dicke von 0,6—1;0 m, im schwimmenden aber eine solche von 1,0—1,5 m.

Für die auf die erste kommende und in gleicher AVeise zusammengesetzte zweite Packwerkslage wird mit der Vorlage an der stromaufwärts gelegenen Ecke n (Fig. 2) der ersten fertigen Schwimmlage begonnen und die Vorlage dann so weit in den Fluss fortgesetzt, als es die Wassertiefe erfordert und die Strömung zulässt; die Rücklage hierauf, so wie die frühere gebildet, wird dann bis zur Mitte des Wurzeleinschnitts zurückgeführt.

Die dritte und die folgenden, ebenso hergestellten Packwerkslagen gg‘ (Fig. 3) scliliessen sich dann, wie aus der Zeichnung ersichtlich, an. Infolge der fortgesetzten Belastung beim weiteren Ausbau des Packwerks biegen sich die einzelnen Lagen um ihren oberen festen Rand nach abwärts, so dass deren untere AVipfelenden sich auf die Flusssohle legen. Die sich hieraus ergebende Neigung g g' soll nicht steiler als 1:2 sein, weil sonst das Besch werungs-material eher abrutschen könnte; bei geringen Wassertiefen und sanft abfallendem Flussboden kann die Neigung der Lagen auch flacher, bis 1 : 5, werden. Aus der angenommenen Neigung, z. B. 1 : x , und der AVassertiefe g,h = Z über dem künftigen Fusspunkte g‘ der Lage ergibt sich die Länge gh‘ = x.Z, bis auf welche die zugehörige Ausschusslage vorzubauen ist; die Erbreiterungen iJc und i‘ k' sind gleich der Wassertiefe Z unter k bezw. k' unter der Voraussetzung , dass, wie gewöhnlich, die Seitenböschungen des Packwerks einfüssig, 1:1, seien ; hierbei ist i i‘ gleich der Kronenstärke des Baues.

Zur Sicherung des Untergrundes und namentlich des Buhnenkopfes wendete man früher allgemein Sen klagen ll (Fig. 3) an. Diese ist gleichsam eine lange Fortsetzung der letzten oder einer der früheren Packwerkslagen, ist in gleicher AVeise, nur etwas dünner, hergestellt und wird durch aufgeworfene, schwere, vom Flusse nicht wegschwemmbare Steine versenkt; mit solchen Steinen muss jedenfalls die letzte, den Buhnenkopf bildende und der Strömung direkt ausgesetzte Packwerkslage beschwert und versichert werden. Zur Deckung der Sohle unter und vor dem Packwerke sind bei heftigerer Geschwindigkeit Senkfaschinen (s. d.) und Siukstücke (s. d.) vorteilhafter. Hierdurch erreicht man zugleich eine Erhöhung der Sohle unter dem Bau und infolgedessen eine leichtere Ausführung des Packwerks.

Als Unregelmässigkeiten gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsweise sind zu bemerken: 1. Die Pülvlagen, d. s. Packwerkslagen p (Fig. 3), welche aussen bezw. unten

in der Rücklage durch eng über einander geworfene Faschinen beträchtlich dicker hergestellt werden als oben im Anschlüsse an den festen Teil; sie wTerden an Stellen verwendet, wo die Sohle steiler abfällt, um so die Oberseite der versenkten Lage doch noch in der gewünschten flacheren Neigung zu erhalten. Die letzte, den Buhnenkopf abschliessende Lage ist behufs Erzielung einer flachen Kopfböschung von mindestens 1 : 8 zumeist auch als Pülvlage ausgebildet. 2. Zu gleichem Zwecke wie 1., aber minder vorteilhaft, dienen die halben Lagen, welche keilförmig die untere Verdickung bilden und nicht bis zum oberen Rand reichen. 3. Bei starker Strömung wird auch schon die Vorlage mit Würsten, die bis zum festen Teil zurückgeführt sind, belegt, bepfählt und so festgehalten; in gleichem Falle nimmt man 4. auch Schwimmbäume zu Hilfe, welche, an einem verankerten Tau befestigt, zum vorläufigen Tragen und so zur Sicherung der frei ausragenden Schwimmlage dienen ; manchmal legt man in der Vorlage einige Faschinen mit dem Stammende schräg flussabwärts, gegen die frühere Randwurst sich stützend, damit sie so als Streben gegen die Gewalt der Strömung für die in gewöhnlicher Weise gelegten, mit ihnen verknüpften Faschinen wirken.

Hat der fertige Packwerksbau während eines Jahres seine Setzung, welche ein Achtel bis ein Zwölftel seiner ursprünglichen Höhe beträgt, durchgemacht und wenigstens ein Hochwasser überdauert, dann findet die Abdeckung desselben durch die Kronlage q statt. Diese wird nur als Rücklage, am Kopfe beginnend, hergestellt, und zwar bei Buhnen mit einer Ansteigung von V30 bis Vioo zur Wurzel hin; an den Längsrändern legt man allenfalls etwas kürzere Faschinen normal zur Längsrichtung. Das Befestigen derselben Lage geschieht durch gehörige, tief angepfählte Längs- und Querwürste, und darüber kommt noch Beschwerungsmaterial. Die schliesslich nötige Sicherung der Krone des Packwerksbaues geschieht entweder durch Steinbeschüttung oder besser Steinpflasterung, wie in Fig. 1, oder durch auswachsfähiges Strauchwerk in Form einer Spreutlage (s. d.) oder einer Ra uh wehr; in letzterem Falle darf die Krone höchstens 0,6 m über dem Sommer - Mittelwasser liegen, damit die Pflanzung dann genügend Feuchtigkeit erhalte. Einfache amerikanische Packwerke s. [5].

Litteratur: [1] .Schack, Anleitung zur Ausführung und Veranschlagung der Faschinenbauten, Berlin 1885. — [2] Schräder, Der Fluss- und Strombau, Weimar 1887. — [3] Hagen, Wasserbaukunst, Berlin 1873, 2. Teil, Bd. 2, S. 126. — [4] Franzius, Der Wasserbau, 3. Aufl.,

Kresnik.

2. Abt., 1. Hälfte, Leipzig 1897. — [5] Roloff, Nordamerikas Wasserbauwesen, Tafel 2, 5, Berlin 1895.

Paddingmascliine, s. Appretmaschine.

Paddocks, s. Gestütanlagen.

Pagaien, kurze Ruder mit breitem schaufelförmigen Blatte.

Pages Flüssigkeit, Eisenvitriol, in dem 22fachen Gewicht Wasser gelöst und mit einigen Tropfen Salpeter- und Schwefeläther versetzt; wird zur Erzeugung einer gelblichen Farbe (englische Farbe) auf Eisenwaren verwendet.

Paget, s. Yerbundkompressoren.

Pagetstllhl, eine vom Engländer Paget erfundene flache, mechanische, regulär arbeitende Kulirwirkmaschine mit wagrecht liegenden Nadeln.

Paginiriiiascliineii, s. Numerirmaschinen.

Pagode, eine in Europa gebräuchliche Bezeichnung für freistehende Tempelbauten in Indien und China (s. Indische Baukunst). Pagoden heissen aber auch die älteren ostindischen Goldmünzen, welche verschiedene Namen führen, z. B. Stern-, Mond-, Pondichery-Pagode.

Pagodit, s. Talk.

Paillen, im allgemeinen dünne Blechabschnitzel von Lotlegirungen, besonders die kleinen Stückchen Schlaglot bei der Edelmetallverarbeitung.

Pako, Wolle von der Lamaart Auchenia pakos Tschudi (Alpaka), sehr lang und ausserordentlich fein, meist einfarbig weiss oder schwarz; 1 Ztr. 240 bis 320 Jl.

v. Schubert-Sohiern.

Paktoilg (Pakfong), s. v. w. Neusilber (s. d.).

Paläontologie, s. Versteinerung.

Palästra, ein Gebäude, das zur Abhaltung von körperlichen Uebungen der griechischen Jugend diente.

Palas (Pfalz), im Mittelalter in den wohlbefestigten Burganlagen das Wohngebäude der Fürsten.

Palast (lat. palatium, ital. palazzo, franz. palais), ein weiträumiger, künstlerisch ausgestatteter Wohnsitz.

Paletotstoffe, meist tuchartige, aber auch aus Kammgarn, oft mit Köperbindung hergestellte Gewebe der verschiedensten Farbe und Appretur. S. Tuchsorten.

Maxim, Kraft.

Palisander, s. Nutzhölzer, S. 577.

Palladgold (faules Gold), Gold mit 10% Palladium und 4% Silber. Palladium, Pd, Element aus der Gruppe der Platinmetalle, findet sich als steter Begleiter der Platinerze (zu 5—10%, auch im Goldsande Brasiliens). Weissgrau, mit starkem Metallglanz, an der Luft unveränderlich, löslich in Salzsäure, Salpetersäure und Schwefelsäure; Atomgew. 106,6, spez. Gew. 11.4 • Schmelzpunkt bei ca. 1400 ⁰ C. Fein verteiltes Palladium absorbirt unter starker Volumvergrösserung sehr beträchtliche Mengen Wasserstoff (bis 982 Volumina). Sein Chlorür wird durch reduzirende Gase (Wasserstoff, Kohlenoxyd etc.) reduzirt und dabei geschwärzt; mit Palladiumchlorür bestrichene Papierstreifen färben sich z. B. rasch dunkel, wenn die umgebende Luft auch nur kleine

Mengen Leuchtgas enthält.

Herstellung nichtmagnetischer Uhrteile.

Palle, s. Anker spili.

Palmenpapier, s. v. w. Naturblätter (s. d.).

Palmette, eine aus mehreren aufrecht gestellten Blättern bestehende und von einem Zentralpunkt ausgehende Anordnung von Blattformen, die zuerst in der griechischen Kunst eine durchgebildete und schöne Gestalt erhielt (siehe Akroterium und Anthemion, Bd. 1, S. 188 u. 373).

Palmitinsäure, eine organische, zu den Fettsäuren (s. Essigsäure) gehörige Säure CiGH3i0₂, welche in reinem Zustande in Nadeln kristallisirt, bei 62 ⁰ schmilzt, nach dem Schmelzen eine schuppig-kristallinische, weisse Masse bildet und unter 100 mm Druck bei 278,5° siedet.

zur

In Legirung mit Nickel dient Palladium

Ihr Glycerinester bildet mit dem gleichen Ester der Stearinsäure und der Oelsäure den Hauptbestandteil der festen tierischen Fette, des Talges. Die Ester der Palmitinsäure mit hochmolekularen einwertigen Alkoholen kommen in den Wachsarten vor, so im Bienenwachs Palmitinsäuremyricylester CuH₃₁0₂ ,C₃₀H₆i, im AValrat Pabnitinsäurecetylester Ci₆H₃₁0,j-CieH₃₃. Das japanische Bienenwachs besteht nur aus Palmitinsäureglycerinester ; im Palmöl ist die Säure in grösserer Menge, teilweise im freien Zustande, enthalten. Sie bildet den Hauptbestandteil der Stearinkerzen.    w. Kerp.

Palmöl (Palmfett, Palmbutter, Lagosöl), aus den Früchten einiger Palmen (Elaeis guineensis, E. melanococca, Arten der Gattung Kokos) gewonnenes fettes Oel. Das aus dem Samen von Elaeis guineensis gewonnene Fett wird speziell als Palmkern öl bezeichnet. Das Oel besteht aus Palmitinsäure, Palmitin, Stearin und Ole'in, ist orangegelb, von angenehmem Geruch und süsslichem Geschmack; spez. Gew. 0,920—0,927; Schmelzpunkt im frischen Zustande bei 27° C., bei alter Ware erst um 42 °C. Chlorzink färbt Palmfett grün, Schwefelsäure blaugrün, Salpetersäure blau. Bemerkenswert ist der hohe Gehalt an freien Fettsäuren. — Gegenwärtig ist Palmöl neben Talg der wichtigste Rohstoff für die europäische Kerzenfabrikation; ferner findet es in der Seifenfabrikation, in der Türkischrotfärberei, als Schmiermittel ausgedehnte Verwendung. Palmyraholz, Panacoco, s. Nutzhölzer, S. 578.

Paiiamahinduiig, s. Weberei.

Pandekten, ein Papierformat (s. d.) von 371 mm Länge und 268 mm Breite.

Paneel, das von einem Rahmen umgebene innere Feld einer Wanddekoration.

Panemoren, s. Windräder.

Pangeometrie, s. v. w. nichteuklidische Geometrie.

Pannetiers Grün, s. Chrom grün.

Panorama, bildliche Darstellung aller Gegenstände, welche von einem (meist erhöhten) Punkte aus sichtbar sind, also ein Rundbild einer Gegend, Stadt, einer Schlacht u. s. w. Als Gebäude ist es ein 30—40 m weiter, runder oder vielseitiger Raum, an dessen Wänden ringsum ein Gemälde aufgestellt ist, das durch Oberlicht hell beleuchtet wird, während der in der Mitte stehende Beschauer sich auf einem nicht beleuchteten Platze befindet, um so die Lichtwirkung zu erhöhen und den Eindruck der Wirklichkeit hervorzurufen. Das Gebäude besteht meist aus Fachwerk von Holz oder Eisen, seltener in Massivbau. Die Dachkonstruktion ist entweder freitragend oder ruht auf einem Mittelständer auf. Als günstigste Beleuchtungsart bewährt sich ein Kranz von Oberlichtfenstern, welcher etwa 2—3 m vom Fusse des Dachs entfernt liegt, wobei durch ein aufgehängtes Zeltdach im Innern die direkten Sonnenstrahlen vom Bilde abgehalten werden; ein schwach erleuchteter Zugang, der sich bis unter die Plattform hinzieht, welche durch eine Treppe zu ersteigen ist, kommt der Erhöhung der Lichtwirkung zu Hilfe.

Das erste Panorama wurde von Papker im Jahre 1787 in Edinburgh errichtet; eine spätere Entwicklung und Förderung fand dasselbe in Paris von 1820 an, wo heute sechs solcher Gebäude bestehen, die ihre Nachahmung in den meisten Grossstädten gefunden haben.

Ein Gebäude ähnlicher Art ist das Diorama, bei welchem ein Gemälde den Wechsel der Tages- und Jahreszeiten darstellt, also die Beleuchtung von Sonne und Mond auf Gegenden oder Gebäude künstlich nachahmt. Hierbei ist die Bildfläche auf beiden Seiten bemalt und wird durch abwechselnd wirkendes, künstliches oder natürliches Licht wirksam beleuchtet. Grundbedingung ist auch hier, dass vom Dunkeln ins Helle gesehen wird.

Erfinder war Maler Daguerre in Paris, welcher später durch die Erfindung der Lichtbilder berühmt geworden ist.

Litteratur: [1] Deutsches Bauhandbuch, Berlin 1884, 2. Teil, S. 727 ff. — [2] Revue générale d. l’arch., Jahrg. 1841 u. 1882. — [3] Zeitschr. d. österr. Ing. u. Arcb.-Yer., Jahrg. 1882, Panorama im Prater zu Wien. — [4] Berlin und seine Bauten, Berlin 1896. Bd. 2, S. 534.

Pant, S. Reuse.    Weinbrenner.

Pantheon, s. Römischer Stil.

wenn

Pantograph (Storchschnabel), ein Instrument, welches zu einer gegebenen Figur eine ähnliche oder auch eine kongruente Figur zeichnet ein Stift desselben auf der gegebenen Figur entlang geführt wird.

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Fig. 1.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Pantograph besteht aus vier stabförmigen Gliedern, die ein Gelenkparallelogramm AB CD bilden. Die in den Ecken desselben befindlichen Axen A, B, C, D sind senkrecht zur Zeichnungsebene. Werden auf den Seiten dieses Parallelogramms die vier in einer Geraden befindlichen Punkte O, P, Q, R angenommen , so bleiben bei Veränderung des Gelenkparallelogramms, dessen Seitenlangen konstant sind, diese vier Punkte in einer Geraden und bilden eine ähnlich veränderliche Punktreihe. Befindet sich im Punkte 0 eine auf dem Zeichenbrette senkrechte feste Axe, ist im Punkte R ein Führungsstift und im Punkte P oder Q ein Schreibstift angebracht,    £

so wird, wenn man den Führungsstift R auf einer gegebenen Figur,    /

z. B. auf einem Rechteck r, hin- / führt von einem Schreib-    /

, stift, in P oder in Q, eine I ähnliche Figur beschrieben. Das Verhältnis der F vom Schreibstift P beschriebenen Figur p zu £ der gegebenen Figur r ist gleich AP : BR. Das

Verhältnis der von Schreibstift Q beschriebenen Figur q zu der gegebenen Figur r ist gleich BC: BR. In der Praxis kommt nur einer der Schreibstifte PQ zur Verwendung, also entweder die drei Punkte O, P, R oder die drei Punkte O, Q, R, in denen bezw. sich die feste Axe, der Schreibstift und der Führungsstift befindet. Wird z. B. die Figur _p als gegebene Figur betrachtet, auf welcher der Stift P geführt wird, so beschreibt ein Schreibstift in R die Figur r. Um verschiedene Grössenverhältnisse der Figuren zu erhalten, ist die feste Axe O, sowie die Stifte P, Q, R auf den betreffenden Stäben verstellbar, in einer Geraden bleibend, zu befestigen.

Wird in Fig. 2 die feste Axe 0 in die Ecke A des Parallelogramms verlegt, dann beschreiben nur die zwei Stifte in R und Q ähnliche Figuren r, q.

Liegen in Fig. 3 der feste Axenpunkt 0, die Parallelogramm-Ecke D und der Punkt R in einer Geraden, dann beschreiben die Stifte in R und D ähnliche Figuren r, d, deren Verhältnis BR-.BC durch Verstellung der Axen A, C auf den betreffenden Stäben verändert werden kann.

Fig. 3.

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Fig. 2.

Fig. 4.

In Fig. 4 ist ein anderer Pantograph schematisch dargestellt. Derselbe besteht aus dem Gelenkparallelogramm ABCD und dem Gliede EF, welches mit zwei gegenüberliegenden Stäben AB, CD gelenkig in E, F verbunden ist und parallel liegt zu AD bezw. BC. in dem Schnittpunkt O, welchen die Diagonale AC mit EF bildet, befindet sich eine auf dem Zeichenbrett senkrechte feste Axe 0. Die drei Punkte AOC bleiben beständig in einer Geraden und es ist: AO :OC — AE : EB konstant. Befindet sich nun in A ein Führungsstift, in C ein Schreibstift, so beschreiben diese Stifte ähnliche Figuren a, c im Verhältnis AE:EB. Dieses Verhältnis kann verändert werden durch entsprechende Feststellung der Axen E, F auf den Stäben AB, CD und der Axe O auf dem Stabe EF. Werden die Axen E, F resp. in den Mitten auf AB, CD festgestellt, dann beschreiben die Stifte in A und C kongruente Figuren.

Die Pantographen oder Storchschnäbel dienen zum Kopiren von Zeichnungen in verschiedenen Grössenverhältnissen und werden auch bei Maschinen zur Erzeugung ähnlicher Bewegungen angewendet. Alle diese Pantographen wurden zuerst von Scheiner angegeben und ausführlich beschrieben [1], Eine Verallgemeinerung des Pantographen wurde von Sylvester angegeben [2]. Ein Pantograph, welcher zur Verkleinerung resp. Vergrösserung plastischer Bildwerke dient, wurde von Callas [3] ausgeführt.

[2] Sylvester,

Litteratur: [1] Scheiner, Christoph, Pantographice seu ars delineandi res quaslibet per parallegrammum lineare seu cavum mechanicum, mobile, Romae 1631.

Burmester.

On the Plagiograph aliter the Skew Pantigraph, Nature, 1. Juli 1875, Vol. 12, p. 168. — [3] Laboulaye, Traité de cinématique, Paris 1878, p. 431, 928. — Ferner: Bauernfeind, Vermessungskunde, Stuttgart 1890, Bd. 2, S. 610, und Burmester, Lehrb. d. Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 560.

Reinhertz.

Pantometer, ein Distanzmesser ohne Latte von Pacecco ab Ucedos; Litteratur s. Distanzmesser, Bd. 3, S. 341 [11]. — Zuweilen sind auch einfache Winkelmesser (Astrolabien, s. cl.), welche gleichzeitig zum Abstecken rechter Winkel (Winkeltrommel) dienen können, sowie Freihandinstrumente (s. d.), welche gleichzeitig zum Messen von Horizontal- und Höhenwinkel, Distanzen und Höhen gebraucht wrerden können, als Pantometer bezeichnet worden.

Pantoskop, von Busch, s. Photographie.

Panzer, s. Geldschränke.

Panzer, im Kriegswesen, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 205, Kriegs» schiffstypen, Panzerschiff und Schiffspanzer.

Panzerbatterie, s. Festungsbau, Bd, 4, S. 205.

Panzerdeckschiff, ein Kriegsschiff, welches zum Schutz der vitalen Teile — Maschinen, Kessel, Munition, Torpedos, Steuereinrichtung etc. — mit

einem über die ganze Länge des Schiffes reichenden stark gewölbten Stahldeck von 30—125 mm Dicke versehen ist.

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Die ersten Panzerdeckschiffe stammen aus dem Jahre 1881 und wurden zuerst in England gebaut — Esmeralda — zu einem Zeitpunkt, als der Kampf zwischen Panzer und Geschütz zu Gunsten des letzteren auszuschlagen schien. Sie ergaben sich aus dem Bestreben, beim Panzerschutz an ~ Gewicht zu sparen und hierfür die Geschwindigkeit zu erhöhen und die Armirung zu steigern. Die Esmeralda bildet den Urtyp der jetzigen modernen geschützten Kreuzer. Später hat man auch Avisos mit einem Schutzdeck von 30—50 mm Dicke versehen, doch bildet letzteres, im Grunde genommen, nur ein Splitterdeck.

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a Quer-, b Längsspanten. c Mittelkiel. d Stützbleche. e Decksbalken, f Aussen-haut. g Doppelboden. h Wallgangsscbott. i Panzerdeck. k Zwischendeck. I Oberdeck, m Korkdannn. n Kofferdamm. o Korksüll. p Kohlenbunker, q Kimmkiel.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik.

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Die Panzerdeckschiffe werden, ähnlich den Panzerschiffen (s. d.), nach dem Längsspantensystem mit Doppelboden erbaut und erhalten meist auch einen Wallgang zum Schutz gegen Torpedos. Das Panzerdeck ist querschiffs stark gekrümmt; in der Mitte liegt es etwa 400 mm über der Konstruktionswasserlinie und wird nach den Schiffsseiten zu im Bogen oder in Knicken bis 1,5 m unterhalb der Konstruktionswasserlinie hinuntergezogen. Die Neigung der äusseren Flächen beträgt 30—35» gegen die horizontale. An der Bordwand oberhalb des Panzerdecks ist vielfach ein Korkdamm mit dahinter-lielendem Kofferdamm bis etwa 400 mm über die

41

VI.

Konstruktionswasserlinie eingebaut, der oben meist mit dem Zwischendeck abschliesst. Der Kofferdamm dient zur Aufnahme von Gegenständen zum Leckstopfen. Die Durchbrechungen des Panzerdecks, um zu den unterhalb desselben gelegenen Räumen Zugang und Luft etc. zu schaffen, sind nach Möglichkeit eingeschränkt und nur in dem mittleren, über Wasser liegenden Teil angeordnet. Grössere Oeffnungen werden mit Panzersüllen oder mit Korkdämmen umgeben und im Gefecht mit Panzergrätings eingedeckt. Nach vorne und hinten senkt sich die Mittellinie des Panzerdecks unter die Konstruktionswasserlinie und dient zugleich vorne zur Versteifung des Rammstevens. — Oberhalb des Panzerdecks wird der Schiffsrumpf nach dem Querspantensystem, ähnlich den Panzerschiffen, erbaut. Da nur ein geringer Teil der Kohlen unterhalb des Panzerdecks Platz findet, so wird der grössere Teil derselben auf dem Panzerdeck gestaut und dienen dieselben dann zugleich als Kohlenschutz für die Durchbrechungen des Panzerdecks. Es hat diese Anordnung jedoch den grossen Nachteil, dass das grössere Quantum Kohlen in umständlicher Weise nach den Heizräumen unterhalb des Panzerdecks getrimmt werden muss, so dass ein forcirtes Heizen für längere Zeit nicht immer möglich ist.

Die grösseren geschützten Kreuzer erhalten meist oberhalb des Panzerdecks an der Schiffsseite einen Gürtelpanzer von geringerer Stärke (100—150 mm), um die Wasserlinie besser gegen Durchlöchern zu schützen, und nennt man derartige Schiffe alsdann Panzerkreuzer.

Litteratur: [1] Bafin, E., Etat actuel de la marine de guerre, Paris. — [2] Croneau, Construction pratique des navires de guerre, Paris 1894. — [3] Albrecht, Th., Die modernen Kreuzer, Mitteil, aus dem Gebiet des Seewesens, Pola 1885.    Tj. Schwarz.

Panzerdrehturm, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 205, u. Kriegschiffs

typen.

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Panzergranate, s. Munition, S. 452.

Panzerkanonenboot, Panzerkreuzer, s. Kriegsschiffstypen. Panzerplatte, s. Schiffspanzer und Festungsbau, Bd. 4, S. 205. Panzerschiff. — Für die Konstruktion des Panzerschiffes hat sich nach

Verlassen des Holzes als Baumaterial eine bestimmte Bauweise herausgebildet, welche teilweise durch die Erzielung einer genügenden Festigkeit der Verbandteile, teilweise durch Schaffung eines Schutzes gegen Geschosse und Torpedos bedingt wurde. Als Baumaterial wird, abgesehen vom Schiffspanzer (s. d.), für den Schiffsrumpf Siemens-Martin-Stahl von 40—44 kg Festigkeit bei 20—16% Dehnung verwendet. Gebaut wird nach dem sogen. Längsspanten system unterhalb des Gürtelpanzers und nach dem Querspantensystem oberhalb desselben. Die Ent-v    wicklung des Panzerschiffbaues

s. Kriegsschiffstypen, Bd. 5, S. 713.

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Das Längsspantensystem besteht aus dem meist wasserdicht hergestellten Mittelkiel, sowie 5—6 Längsspanten, von welchen das oberste zugleich als Panzerträger dient, während das dritte oder vierte Längsspant meist wasserdichter hergestellt wird. Der Mittelkiel von 1,0 bis 1,5 m Höhe läuft vom Vor- bis Hintersteven durch und ist mit dem Steven entsprechend verbunden. Unten ist er meist mit einer doppelten Kielplatte, oben mit der Beplattung des Doppelbodens vernietet. Der Doppelboden reicht querschiffs bis zur Innenkante des Panzerträgers und erstreckt sich längsschiffs meist über ²|3 der Schiffslänge. Zwischen Aussenhaut und Doppelboden sind nun die Querspanten

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a Quer-, b Längsspanten, c Mittelkiel, d Panzerträger. e Decksbalken, f Aussenhaut. q Doppelboden, h Zwischendeck. i Panzerdeck, k Batteriedeck. I Oberdeck, m Aufbaudeck. n Bootsdeck. o Gürtelpanzer, p Holzhinterlage. q Aeusserer, r innerer Wallgang, s Kohlenbunker, t Kesselraum. u Ventilationsschacht. t> Kohlenschütte, w Hängemattskasten.

und Längsspanten angeordnet, erstere querschiffs in einer Entfernung von 1,2 m, letztere längsschiffs in Entfernungen von 1,5—3,0 m. Die Spanten bestehen entweder aus vollen oder mit Erleichterungslöchern versehenen Platten oder auch aus zwei einzelnen Stützblechen — kracket plates —, welche mit der Aussenhaut, dem Doppelboden, sowie unter einander durch Winkel oder durch Bördelung verbunden werden. Die Bauweise der Längs- und Querspanten ist in der Hauptsache eine zweifache: entweder werden die Längsspanten hinten ununterbrochen durchgeführt und die Querspanten in kurzen Strecken zwischen denselben eingebaut — die letzteren bestehen alsdann aus zwei Stützplatten, englische und deutsche Bauweise —- oder man lässt, wie in Frankreich gebräuchlich, nur die wasserdichten Längsspanten, also Mittelkiel, Längsspant 3 bezw. 4 und Panzerträger, ununterbrochen durchlaufen, während die übrigen in kurzen Strecken von Spant zu Spant reichen. Dafür lauten die Querspanten, aus mit Erleichterungsöffnungen versehenen Blechen bestehend, vom Mittelkiel bis Längsspant 3 bezw. 4 und von dort bis zum Panzerträger ununterbrochen durch. Bisweilen führt man auch die wasserdichten Querspanten vom Mittelkiel bis zum Panzerträger ununterbrochen durch und lässt dann das Längsspant 3 bezw. 4 an demselben abstossen.

von vorne bis

In bestimmten Abständen, 4 bis 6 Spantentfernungen, werden die Querspanten wasserdicht hergestellt, desgleichen sämtliche Querspanten, auf denen vom Doppelboden aus wasserdichte Querschotte aufgebaut sind. Auf diese Weise wird im Schiffsboden ein weit verzweigtes Zellensystem geschaffen, welches bei Grundberührungen und für den Angriff von Torpedos die Sicherheit des Schiffes erheblich vermehrt. Gegen die Sprengwirkung der Torpedos werden ferner an den Schiffsseiten, vom Doppelboden bis zum Panzerdeck reichend, ein bis zwei Wallgänge durch entsprechende wasserdichte Längsschotte hergerichtet und bildet meist ein drittes Längsschott die Begrenzungswand für die daran anstossenden Längskohlenbunker. Eine weitere Trennung der Räume unterhalb des Panzerdecks erfolgt durch eine grössere Anzahl Querschotte, welche sich auf dem Doppelboden aufsetzen und bis zum Panzerdeck reichen; ferner teilweise durch ein wasserdichtes Mittellängsschott, sowie durch die wasserdicht hergestellten Beplattungen der Zwischendecks, sowie Plattformdecks. Sämtliche Schotte, aus 8—4 mm Blechen hergestellt, erhalten entsprechende Profilstahle zur Versteifung derselben gegen Wasserdruck. Zwischen Panzerträger und Panzerdeck sind Querspanten von schwerem Profilstahl, sowie auf halbe Spantenentfernung Zwischenspanten aufgestellt und mit einer doppelten Stahlhaut von je 12—15 mm Dicke beplattet. An denselben werden die Teakholzhinterlage und die Panzerplatten befestigt.

Das Panzerdeck, bestehend aus drei Lagen Platten von in Summa 60—75 mm Stärke, schliesst meist den Panzergürtel oben ab. Bei den neuesten englischen Panzerschiffen ist das Panzerdeck, nach Art der Panzerdeckschiffe, nach den Schiffsseiten heruntergezogen und endet am Pauzerträger. Reicht der Gürtelpanzer nicht über die ganze Schiffslänge, so wird das Panzerdeck ausserhalb des Gürtels, welcher alsdann hinten bezw. auch vorne durch ein gepanzertes Querschott abgeschlossen wird, nach Art des Panzerdecks der geschützen Kreuzer in starker Krümmung nach der Bordwand bis auf 1,5 m unterhalb der Konstruktionswasserlinie hinunter gezogen. Oberhalb des Panzerdecks ist an der Bordwand meist ein Korkdamm herumgeführt, um beim Durchschiessen der Aussenhaut das Eindringen von Wasser möglichst einzuschränken; desgleichen erhält das Unterwasserpanzerdeck stets einen Korkdammgürtel, welcher etwa 1 m über die Konstruktionswasserlinie hinauf geführt ist. In den Maschinenräumen wird neuerdings unterhalb des Panderdecks noch ein Splitterdeck von 20—30 mm Stärke eingebaut, welches ein Unklarwerden der Maschinen durch Granatsplitter verhüten soll. Die schwere Panzerung setzt sich zusammen aus dem Panzergürtel, nebst etwaigem Panzerquerschott oder einer Panzertraverse, den gepanzerten Geschütztürmen oder gepanzerten Kasematten, dem gepanzerten Kommandoturm, sowie den gepanzerten Schächten für Munitionsaufzüge, Kommandoelemente elc.

aus

sowie

Oberhalb des Panzerdecks besteht der Schiffsrumpf aus den mit der Aussenhaut vernieteten und durch Deckbalken verbundenen Querspanteu von Winkel-, Z- oder U-Stahlen in Entfernung von 0,6—1,2. Die Verbindung der Spanten mit dem Panzerdeck, sowie mit den U-Stahl gebogenen Balken erfolgt durch Stützbleche und Winkel. Die Balken der einzelnen Decks werden durch hohle eiserne Deckstützen gegen einander verstrebt.

Der Vorsteven wird meist als Rammsteven ausgebildet mit abnehmbarem Sporn teilweise mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Unterwassertorpedorohres. Der Hintei steven erhält besondere Formen zur Aufnahme des Ruders, des Kokers und der Fingerlinge, sowie eine Anschwellung zur etwaigen Durchführung der Schraubenwelle. "V or- und Hintersteven werden meist aus Stahlfassonguss hergestellt und aus mehreren Teilen zusammen gebaut ; desgleichen die Schraubenböcke zur Lagerung der seitlich angeordneten Schraubenwellen. Hie unteren Arme der Böcke werden an dem entsprechend verbreiterten Kielstuck des Hiiiter-stevens verschraubt, während die oberen mit I/Vinkelstücken an der entsprechend vers ei en Aussenhautbeplattung vernietet werden. Die Räume unterhalb des Panzerdecks dienen in ei Hauptsache zur Aufstellung der Maschinen- und Kesselanlage, sowie der Hilismasc men, zur Unterbringung der Kohlen und sonstigen Materialien, zur Stauung der Munition, der lorpedos, des Proviants etc. Oberhalb des Panzerdecks werden die Decks zur Unterbringung der Mannschaften, zur Aufstellung der Geschütze und sonstiger Ausrüstungsgegenstande verwendet

S. Ankergeschirr, Bootsbau, Gefechtsmast, Steuereinrichtung, lakelage.

Litteratur: [1] Brix, A., Der Bau eiserner Kriegs- und Handelsschiffe Berlin 1876.

[21 Croneau, Construction pratique des navires de guerre, Pans 1894. — p>J weicn, J., u., A text book of naval architecture, London 1889. — [4] Hauser, Cours de construction navale,

Paris 1886.    Tj' SchwarB'

Maxim. Kraft.

Panzerträger, s. Panzerschiff.

Panzerturm, s. unter Festungsbau, Bd. 4, S. 205, und Kriegsschiff styp en.

Papageigrün, s. Schweinfurter grün.

Pape-Hennebergsches Trockenverfahren, s. Windseparation.

Papeterie, wörtlich Papierfabrik, wird aber häufig als Gesamtbezeichnung nicht nur der aus Papier hergestellten Gegenstände, sondern auch der Herstellung Selbst Verwendet.    Maxim. Kraft.

Papier, ein blatt-, bogen-, plattenartiges, durch entsprechende Verbindung kleiner Fasern erzeugtes, biegsames Kunstprodukt, dessen Breiten- und Längendimension diejenige der Dicke in auffallender Weise übertrifft und nicht nur zum Schreiben und Bedrucken, sondern zu sehr verschiedenen Zwecken, zur Herstellung mannigfaltiger Gegenstände verwendet wird. Verhältnismässig dickes, wenig biegsames Papier wird Pappe genannt. Der Name stammt vom ägyptischen Papyrus, des aus den Halmen der Papyrusstaude erzeugten Schreibeblattes.

Papierabfallpappe, die aus Papierabfällen, namentlich aus Makulaturpapier hergestellte Pappe. S. Pappefabrikation.

Papierbalm wird das auf der Papiermaschine gebildete, sogen, endlose Papierblatt genannt. S. Papierfabrikation.

Papierblumen, auch Kunstblumen genannt, werden heute fabrikmässig liergestellt und in grossen Mengen zu Kränzen, Blumensträussen, Zierpflanzen u. s. w. verarbeitet, wobei es sich selbstverständlich darum handelt, die Natur thunlichst genau nachzuahmen.

Das Rohmaterial besteht aus den verschiedensten Papiergattungen vom feinsten Seiden -und Krepp- bis zum stärksten kartonartigen Papier, entsprechend den in der Natur vorkommenden, oft ausserordentlich zarten, dann wieder massiven, fleischigen Blättern. Aus dem in täuschenden Naturfarben gefärbten und oft auch bedruckten, mehrfach über einander gelegten Papier werden die Blätter in entsprechender Form und Grösse auf den aus der Buntpapierfabrikation bekannten Stanzmaschinen in grossen Mengen ausgestanzt, die charakteristische Maserung und Faserung eingepresst und die Blätter sodann durch feinen Blumendraht zur Blüte, diese wieder mit ihren Blättern zur Pflanze u. s. w. verbunden. Das Produkt steht oft auf einer ausserordentlichen Höhe der Vollendung, wobei selbstverständlich eine genaue Kenntnis des betreffenden Pflanzencharakters und eine künstlerisch geführte Hand von Wichtigkeit ist.    Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

Papierboote werden in der Weise hergestellt, dass auf ein als Modell dienendes Holzboot an den Aussenwänden durchweichte Papierstreifen mit Stiften so aufgespannt werden, dass das Modell schliesslich ganz bedeckt ist. Auf diese erste Papierschichte werden nun so lange Papierlagen aufgeklebt, bis die gewünschte Wandstärke erreicht ist, worauf ein Austrocknen und schliesslich das Ueberziehen und Wasserdichtmaclien mit Oel, Firnis und Teer zur Ausführung kommt. Das vom Modell abgenommene Boot hat eine ziemlich bedeutende Festigkeit und ein verhältnismässig sehr geringes Gewicht. Grössere Boote erhalten Holzrippen.

Papierborten sind namentlich in der Kartonnagefabrikation, aber auch sonst zu den verschiedensten Zwecken, hauptsächlich zur Verzierung, verwendete, meist einfarbige, häufig aber auch farbig bedruckte, durch Prägen oder Pressen ornamentirte, gestanzte und verzierte Papierbänder verschiedenster Breite, bei deren Herstellung die in der Buntpapierfabrikation üblichen Prozesse in Anwendung stehen (s. Kartonnagefabrikation).    Maxim. Kraft.

Papierdosen werden aus Karton meist durch Pressen in erwärmtem Zustande hergestellt (s. Kartonnagefabrikation).

Papierdüten, Papierbeutel oder Säcke, welche in den Kaufläden in grossen Mengen zur Verpackung und Umhüllung pulverförmiger oder klein-dimensionirter Gegenstände oder Produkte in Verwendung kommen, werden meist aus einem minderwertigen, aber doch festen, widerstandsfähigen, naturfarbigen oder gefärbten Papier entweder durch Hand- oder Maschinenarbeit hergestellt.

Da es sich hierbei immer um die Bildung eines an einer Stelle offenen, an allen auderen Seiten geschlossenen Hohlraumes handelt, der durch Zusammenfalten des Papiers und Verkleben an den Kanten zur Ausführung kommt, werden die hierzu notwendigen Papierblätter

m der entsprechenden Form und Dimension mit den Verklebungslappen aus einem Stoss von Papierbogen in grösserer Anzahl gleichzeitig mittelst einer Papierschneidmaschine — Düten-schneidmaschine — ausgeschnitten, entsprechend zusammengebogen, an den Yerklebungslappen mit Klebestoff bestrichen und zusammengeklebt.

Bei der Herstellung durch Maschinen wird entweder ebenfalls in dieser Weise gegangen und die schon entsprechend vorgeschnittenen Papierblätter in der Maschine gefaltet, an den Lappen mit Klebestoff versehen und schliesslich verklebt, oder das Papier wird in Rollenform in die Maschine gebracht von dieser ununterbrochen abgewickelt, an einer Kante fortlaufend mit einem Streifen Klebestoff bedruckt, zu einem Schlauch so gefaltet, dass der mit Klebestoff versehene Rand unter den andern zu liegen kommt, während des Durchlaufens durch ein Walzenpaar verklebt, dann erst so abgeschnitten, dass ein Bodenlappen entsteht und dieser dann durch Falten, Bestreichen mit Klebestoff Umbiegen, und Aufdrücken Schliessen gebracht. Düten-Falz-, Druck- und Klebemaschinen liefert die Aktiengesellschaft für Kartonnagen-Industrie in Dresden, auf deren Katalog wir verweisen.

Papiereimer werden entweder aus Pappe durch heisses Pressen oder aus Papierstoff, meist Holzschliff, ebenfalls durch Pressen, hergestellt, und zeichnen sich durch ihre Nahtlosigkeit, durch ihr geringes Gewicht und dadurch aus, dass sie nicht leicht zerbrechen.

Bei der ersteren Herstellungsmethode kann die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Heisspresse in Anwendung kommen, welche aus der auf einem Presstisch D stehenden, durch Dampf heiz-

____ r. baren Hohlform, Matrize A, in

welche der vorgepresste Eimer eingesetzt wird und aus der darüber an dem Pressbalken E befestigten und ebenfalls heizbaren Vollform, Patrize, besteht. Durch Ingangsetzung des hydraulischen Plungers wird die erstere gegen die letztere mit entsprechendem Druck gepresst und dadurch das Formen des Eimers vollendet. Damit dieser nicht in der Matrize stecken bleibt, besitzt dieselbe einen auf Federn ruhenden Doppelboden L, durch welchen der Eimer nach dem Aufhören des Druckes aus der Matrize herausgeschoben wird, und damit derselbe nicht auf der Patrize haften bleibe, ist diese wieder oben mit einem ebenfalls federnden Ring R umgeben, der beim Pressen vom Rande K des Eimers nach aufwärts geschoben wird, dann

aber infolge der Wirkung der Federn denselben von der Patrize ablöst. Um die zu pressenden Arbeitsstücke leicht in die Matrize einsetzen zu können, sitzt diese auf einem auf Fed.ern ruhenden Wagen H (Fig. 2) und kann aus- und eingefahren werden, weshalb die Dampfröhren m und Mi biegsam sein müssen.

Nach der zweiten Methode kann der Eimer mittelst der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung, die ebenfalls eine Presse darstellt, hergestellt werden. Dieselbe besteht aus dem Presstisch A, auf dem sich eine durchlochte Metallform E befindet, über welche ein Sieb Ei, dann ein Kautschukmantel F und schliesslich wieder eine durchlochte Form M gesetzt ist. Durch Ingangsetzung des hydraulischen Apparates wird der Tisch A mit allen darauf befindlichen, früher erwähnten Vorrichtungen wasserdicht gegen die Kante des kreisförmig konstruirten Druckbalkens gepresst, wobei die Form in die Höhlung des cylindrisch gestalteten Druckbalkens hineinragt. Wird nun durch das Rohr K breiiger Holzstoff zwischen das Sieb E und die Kautschukform F eingepumpt, so legt sich die letztere an die äussere Form an und es findet die teilweise Entwässerung durch das Sieb in das Innere der Form E statt, während der Faserstoff zwischen den beiden Formen zurückbleibt. Um denselben nun noch mehr zu entwässern, wird der Hohlraum H mit gepresstem Wasser gefüllt, etwa durch Verbindung mit einem Akkumulator, wodurch ein entsprechender Druck auf die Kautschukform ausgeübt wird. Nach dem Senken des Tisches A kann der gepresste Eimer abgenommen, getrocknet und der Appretur zugeführt werden, die aus dem Abdrehen, aus dem Ansetzen eiserner Handhaben oder Bügel, dem Anstreichen und Lackiren besteht.    Maxim. Kraft.

Papierfabrikation, die erste Herstellung von Papier aus Faserstoffen.

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Maxim. Kraft.

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Fig. 2.

Fig. 3.

Geschichtliches s. [1]—[5].

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Fig. 1.

I. Die Rohmaterialien.

Das wichtigste Rohmaterial der Faserpapiererzeugung sind die Pflanzenfasern ; die tierischen Fasern können nur für Packpapier und Pappe verwendet werden. — Da der Flachs die längsten, weichsten und geschmeidigsten Fasern gibt, ist er zur Erzeugung des feinsten, glattesten, besten Papiers das Haupt-rohmaterial, namentlich in der Form öfters gebleichter Leinengewebe. Ausserdem kommen die aus den verschiedensten Pflanzenfasern erzeugten, schon gebrauchten

Gewebe, die sogen. Hadern, Lumpen, Stratzen, zu welchen auch alte Taue, Seile u. s. w. gerechnet werden können, sodann die Fasern der Baumwolle, des Hanfes, der Jute und Surrogate, wie Holzzeug, Strohzeug, der Holzzellstoff (Cellulose), die Fasern des Esparto-, des Haifa- oder Alfagrases, des Papiermaulbeerbaums, der Bambuspflanze u. s. w. ; endlich in geringerem Grade "Wolle, Seide und Makulatur in Betracht.

II. Die Herstellung des Papierzeugs, der Papierfasern.

a.    Das Desinfiziren der Hadern. Dasselbe lässt sich am besten vor dem Verpacken durch Ausbreiten auf Hürden und Behandlung mit schwefeliger Säure zur Ausführung bringen, wird jedoch selten durchgeführt.

b.    Das Sortir en der Hadern. Die Hadern werden vom Grosshändler und vom Lumpensammler gekauft und müssen schon wegen der Preisbestimmung einer Vorsortirung unterzogen, namentlich aber wegen der weiteren Verarbeitung und entsprechenden Ausnützung der Qualität eingehend sortirt werden.

Die behufs Regelung des Hadernmarktes vom Vereine deutscher Papierfabrikanten aufgestellte Hadernskala umfasst folgende Marken : Vor Sortiment: Weisses Leinen, W.L. ; Halbweisses Leinen, H.W.L. ; Hosenleinen, H.L.; Graue Leinen, G.L. ; Rapper (Wrapper, grobe Umschlagleinwand), R. ; Baststricke, B.S. ; Jute, J. ; Gute Stricke und ungeteerte Taue, T. ; Schlechte Stricke, geteertes Tauwei’k und Netze, T. und N. ; Blaue Leinen, B.L. ; Weisse Baumwolle, W.B. ; Halbweisse Baumwolle, H.W.B. ; Bunte Baumwolle, B.B. ; Blaue Baumwolle, Bl.B. ; Spelt, Warp und Beiderwand, S.P. ; Schrenz, S.C.H.I; Schlechter Schrenz, S.C.H. II. —Ausser dieser Vorsortirung muss dann noch eine eingehendere, dreissig und mehr Sorten umfassende der Verarbeitung vorangeschickt werden, bei welcher immer die weissen Leinenhadern obenan, die bunten, aus gemischtem Materiale bestehenden Hadern (Ad 1 erhadern) zuletzt stehen.

Das eigentliche Sortiren ist stets Handarbeit und verbunden mit einem teilweisen Zerkleinern und Reinigen, insofern aneinander genähte, aus verschiedenen Fasern bestehende Hadern von einander getrennt, die an den Hadern haftenden Knöpfe, Schnallen, Haften, Drähte, Haken, Oesen, Fischbein, Korsettstangen u. s. w. abgelöst werden müssen, wobei der in den Fugen vorhandene, oft sehr ungesunde Staub frei wird. Die dabei in Verwendung stehenden Vorrichtungen bestehen aus einem aus Drahtgitterwerk hergestellten Tische, an dessen Rahmen ein zum Trennen und Zerschneiden dienendes, aufrecht stehendes, sensenartiges Messer befestigt ist. Nach Vorreinigung der Hadern wird der beim weiteren Sortiren entwickelte Staub nach abwärts abgesaugt. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zeigt einen Sortirtisch mit zusammen zwölf paarweise angeordneten Ständen, bestehend aus je einem viereckigen Drahtnetz, unter dem sich ein hölzerner Trichter befindet, der in einen eben solchen schiefen Kanal mündet. Diese Kanäle führen den Staub in einen gemeinschaftlichen, durch den Exliaustor E abgesaugten Kanal K. Die einzelnen Sorten werden in eiserne Kästen geworfen und diese ihrerseits wieder in entsprechende Behälter am Hadernboden entleert.

c. Die trockene Reinigung der Hadern soll dem Sortiren stets vorangehen, um die Sortirer gegen eine zu bedeutende Staubentwicklung zu schützen, muss jedoch nach dem Sortiren nochmals zur Ausführung kommen; sie

wird stets durch energisches Klopfen der Hadern erreicht und Dreschen, Stäuben genannnt.

2.

Fig. 1.

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Fig. 2.

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Der von dem Sortirer verwendete Apparat mit Hadernd res eher ist in Fig. 2 dargestellt. Der eigentliche Haderndrescher besteht aus einem gusseisernen Gestell, in welchem drei mit starken, stumpfen, radial gesetzten, dreieckigen Zähnen versehene, schnell bewegte Trommeln d gelagert sind, denen die Hadern mittelst des um die Walzen b und c gelegten Zuführtuches a und der Zuführwalzen c zugeliefert werden. Um die Wirkung der Trommelzähne zu ergänzen und zu verstärken, sind über denselben die festen Zähne/ angeordnet, an welchen die Trommelzähne nahe vorüber streifen. Unter den Trommeln sind konzentrisch aus gelochtem Blech bestehende Böden angeordnet, welche das Durchfallen der Hadern in die Staubkammer zu verhüten haben. Die auf diese Weise sehr energisch behandelten Hadern werden nach ihrer Reinigung durch die

periodisch und selbstthätig geöffnete Thür g in den Abfallschlauch m geschleudert und dadurch in den vom Drescher vollkommen gesonderten Sortirsaal gebracht, Der gröbere Teil des Staubes wird durch den Trichter h in die geschlossene Staubkammer E, der feine Staub vom Exhaustor Q durch Kanal k angesaugt und durch die Holzlutte i in eine Staubkammer geliefert, in welcher der Staub durch hergestellte Abteilungen und in diesen angeordnete Querwände von der Luft abgeschieden wird, welch letztere durch l austritt. Die Trommeln d machen 100—120 Umdrehungen in der Minute und reinigen hierbei und bei etwa zehnmaliger Umdrehung der Zuführwalzen 6000—10 000 kg Hadern in zwölf Stunden und unter einem Arbeitsaufwand von 3—4 Pferdestärken.

Die auf das Sortiren und Schneiden der Hadern folgende zweite Reinigung auf trockenem Wege wird im sogen. Hadernwolf (Lumpenwolf) vollzogen. Derselbe besteht aus einer oder mehreren horizontal angeordneten Wellen, an welchen radial gestellte Stäbe aus Eisen so angeordnet sind, dass die stumpfen Enden derselben in einer Schraubenlinie liegen. In den meisten Fällen sind die Stäbe gleich lang, manchmal aber auch so dimensionirt, dass die Enden

derselben in der Mantelfläche eines Konus _

liegen, in welchem Falle auch eine axiale S 1    !

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Bewegung der Hadern eintritt. Um die Wirkung zu verstärken, werden in neuerer Zeit mehrere Wellen zur Verwendung gebracht und die Vorrichtung dann als Eisenbahnstäuber bezeichnet. Ein solcher Stäuber ist in Fig. 3 im Vereine mit einer Schneidmaschine dargestellt.

Die auf den Zuführtisch a gelegten Hadern D passiren zuerst die Schneidmaschine A, -    ⁴¹

Fig. 3.

gelangen sodann über das Zuführtuch b in den Stäuber, welcher aus vier hinter einander angeordneten Schlagwellen besteht, unter welchen zum Abscheiden des Staubes konzentrische, gelochte Bleche angeordnet und welche sämtlich in ein Gehäuse eingeschlossen sind. Die gereinigten Hadern werden durch das Austragtuch C in den Wagen D geliefert, der Staub durch B abgesaugt und in eine geschlossene Kammer gedrückt, während der grobe Staub durch die gelochten Bleche durchfällt.

Ausser diesen geschlossenen Stäubern werden auch offene Stäuber verwendet, welche aus einer achteckigen, etwas schief gelagerten, mit Drahtgewebe oder gelochtem Bleche überzogenen, rotirenden Trommel besteht, in deren höher gelegenes Ende die Hadern eingeworfen werden, die infolge der Trommelbewegung und manchmal in die Trommel eingesetzter Stäbe über einander kollern, sich sanft reiben und dadurch den Staub, allerdings nur in geringem Grade, abgeben.

d. Das Schneiden der Hadern, nach der ersten und vor der zweiten trockenen Reinigung eingeschaltet und sehr häufig — insbesondere bei Handarbeit — mit dem Sortiren kombinirt, wird ausgeführt, um die tiefer sitzenden Verunreinigungen frei zu machen und die Hadern für die folgenden trockenen und nassen Reinigungsarbeiten vorzubereiten. Wenn eine gleichmässige, sowohl trockene als auch chemische Reinigung erreicht werden soll, müssen die Hadernstücke in annähernd gleiche Grösse gebracht und die dickeren kleiner als die dünnen geschnitten werden.

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Die Hadernschneider, Lumpenschneider, Hadernschneidmaschinen, Tauen- oder Seilschneider, Hackmaschinen sind teils so konstruirt wie die Futterschneidmaschinen (s. d.), teils sind die -, Messer in der Mantelfläche eines rotirenden jo Cylinders angeordnet, mit ihrer Schneide Jjb in eine Schraubenlinie gelegt und zer-L kleinern die Hadern dadurch, dass sich diese Messer an einem feststehenden ge-radschneidigen Messer

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Stockmesser — vorüberbewegen V und die periodisch W oder stetig über

letzteres hinweggeschobenen Hadern zerschneiden.

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Fig. 5.

Fig. 4.

Der sogen. Guillotine-s c h n e i d e r ist aus Fig. 4 u. 5 ersichtlich. Er besteht aus dem in einem auf und ab-bewegten und in a a geführten Schlitten M befestigten

Längsmesser U und drei Quermessern, welche von der Hauptwelle C aus durch die Exzenter dd, die Exzenterstangen bb, die Zapfen cc und das mit diesen, sowie mit dem Schlitten M verbundene Querstück M\ in eine auf und ab gehende Bewegung versetzt werden, wobei die über den Zinkblock B hinweg bewegten Hadern zerschnitten werden. Die Hadern werden durch den Kanal B zugeführt, von den beiden periodisch bewegten Walzen w iv^ erfasst, in den immer enger werdenden Kanal A eingepresst und so im komprimirten Zustande den Messern zugefiührt. Die Oberwand dieses Kanales A ist durch Tucli ohne Ende z gebildet, welches sich über die Walze w>i, die Spannwalze iv₂ und mehrere Unterstützungswalzen xx legt. Die Bewegung der Walzen ww\ und des Tuches ohne Ende geht vom Schlitten M durch eine Lenkstange ss auf einen Schaltkegel o, von diesem auf das Schaltrad v und endlich durch die Bäder 1 und 2 auf tvi, durch drei auf io über. Die Messer müssen, da sie sich sehr bald abnützen, leicht auswechselbar sein ; zu letzterem Zweck dienen die Schrauben pp, deren gleichmässige Drehung durch die beiden Schnecken y y bewirkt wird. Die Maschine macht ca. 60 Hube pro Minute und schneidet bei einem Vorschub von etwa 45 mm pro Schnitt 4500 kg Hadern in zwölf Stunden. Sie wird auch mit schief stehenden Messern gebaut.

In vielen Fällen werden Kreisscheren und auch kombinirt solche mit Walzenschneidapparaten zur Anwendung gebracht.

e. Die Reinigung und Vorbereitung der Hadern auf nassem Wege soll nicht nur alle auf trookenem Wege nicht entfernbaren, aus klebrigen, fetten, harzigen, öligen etc. Substanzen bestehenden Yerunreinigungen und Farben entfernen, sondern auch den Zusammenhang der einzelnen Fasern lösen oder lockern, und endlich hie und da auch eine Auflösung der der Papierbildung ungünstigen Woll- und Seidenfasern bewirken. Diese Zwecke können ganz oder zum Teile erreicht werden: 1. Durch ein einfaches Waschen im Wasser; 2. durch das sogen. Mazeriren; 3. durch chemische Behandlung der Hadern.

1.    Das Waschen der Hadern wird bloss mit reinem, gewöhnlich kaltem Wasser durchgeführt und kann nur zur Reinigung ungefärbter und durch im Wasser lösliche Substanzen oder durch Staub verunreinigter Hadern verwendet werden. Der hierzu dienende, nasser Stäuber genannte Apparat besteht aus einer rotirenden Siebtrommel, welche in einem Bottich angeordnet ist und bis zur Axe in Wasser taucht. In diese Trommel werden die Hadern eingetragen, durch die Drehung durch einander geworfen und gereinigt.

2.    Das Faulen oder Mazeriren wird durch Aufschütten der nassen Hadern in warmen Kellern oder durch Einbringen in Bottiche (Faulbütten) erreicht; da die Verunreinigungen gewöhnlich aus organischen Substanzen bestehen, tritt in kurzer Zeit unter Entwicklung von Wärme und übelriechenden Gasen ein Fäulnisprozess ein, welcher 6—24 Tage dauert und namentlich eine Zerstörung der inkrustirenden Bestandteile der Fasern und damit auch eine Lockerung und Ablösung der verunreinigenden Bestandteile herbeiführt. Die Methode ist billig, gewöhnlich jedoch wegen des Ueberfaulens mit einem Faserverlust verbunden.

3.    Das Kochen der Hadern (die chemische Behandlung) wird mittelst alkalischer Laugen unter höherer, 100 ⁰ oft weit übersteigender Temperatur in geschlossenen Gefässen ausgeführt. Als alkalische Laugen, welche, um ein Angreifen der Faser zu verhüten, nur verdünnt gebraucht werden dürfen, sind das kohlensaure Natron (Soda), das Aetznatron und der Aetzkalk in Anwendung, oft zwei derselben nach einander. Für das Hadernkochen ist die gewöhnliche calcinirte Soda gut verwendbar; dieselbe muss jedoch auf ihren Gehalt an Alkali geprüft werden. Das Aetznatron oder die kaustische Soda, sowie der Aetzkalk bilden energisch wirkende Laugen, von welchen die letztere, namentlich der geringen Kosten wegen, häufig zur Anwendung kommt.

Da der Prozess bei einer 100° übersteigenden Temperatur bedeutend schneller vor sich geht, sind geschlossene eiserne Kochgefässe, Kocher, Hadernkocher, Lumpenkoclier genannt, zu verwenden, welche gleichzeitig so konstruirt sein sollen, dass eine entsprechende Bewegung der Hadern in der Lauge stattfindet, indem nur in diesem Falle alle Fasern mit Lauge in Berührung treten und die gebildeten Emulsionen durch frische Lauge ersetzt werden können. Der Form nach unterscheidet man Cylinder koch er und Kugelkocher; beide Formen können als stehende und bewegte, sogen. Drehkocher, verwendet werden. Ein cylindrischer Drehkocher von Robertson, der gleichzeitig als Doppelkocher, d. h. so konstruirt ist, dass sich die schwersten Schmutzteile trennen, ist in [4], S. 72, abgebildet und beschrieben.

In neuerer Zeit verwendet man meistens Kugelkocher (Fig. 6), welche bei relativ grösserer Sicherheit gegen inneren Druck (s. Hohlcyl inder), ein besseres Durcheinandermengen der Hadern, eine leichtere Austragung derselben und auch Flächenraumökonomie bieten. Die Anordnung eines Sicherheitsventils c sowohl für das periodische Austreten entstehender Gase als zum Eintritt atmospärischer Luft, sobald durch Kondensation des Dampfes ein Vakuum entstehen sollte, ist sehr vorteilhaft. — Die Füllung eines Kochers beträgt 500—3000 kg.

Das "Wäschen der gekochten Hadern soll die in den Poren derselben zurückgebliebene Schmutzflüssigkeit vollkommen abtrennen. Ein Durchspülen mit heissem, reinem "Wasser wird sehr häufig im Kocher selbst nach beendetem Kochprozess ausgeführt. In den meisten Fällen

wird ein gründliches Waschen entweder während des Zerfaserungsprozesses im sogen. Halbholländer oder in einem besonderen, hierzu dienenden Apparat, dem Waschholländer, zur Ausführung gebracht. Ein solcher Waschholländer c unterscheidet sich von den eigent- 3 liehen Holländern hauptsächlich da- Ę durch, dass der Boden desselben t etwa zur Hälfte mit gelochten a Blechen bedeckt ist, durch welche die schwereren abgesonderten Schmutzteile hindurchfallen und auf diese Weise von den Hadern getrennt werden können. Zur Entfernung der im Wasser schwebend erhaltenen

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leichteren Schmutzteile werden be- Fig. ₆.    «    Dampfzuströmung.    h    sieb.    .Abblase-    und    Sicherheitssondere Einrichtungen , die sogen, ventil.    d    Hadernwender.    e Laugenleitung.    f Ablauf,    g    Ablasshahn.

mit Drahtgewebe überzogenen, in langsame Rotation versetzten cylindrischen oder polygonalen Trommeln, welche in den Bottich des Waschholländers so eingesetzt werden, dass sie mehr oder weniger in die Waschflüssigkeit tauchen. Während sich nun die Hadern an der Oberfläche dieser Trommel anlegen, dringt das schmutzige Wasser durch das Drahtgewebe in das Innere der Trommel und aus dieser in der Richtung der Axe entfernt werden. Je nach der Art dieser Entfernung unterscheiden wir Heberwascher und Schöpfwascher.

Der erstere, aus der Fig. 7 ersichtlich, besteht aus der Siebtrommel A, in welche durch den vergrösserten Zapfen m das Heberrohr a eintritt und am untersten Teil der Trommel mit einem erweiterten Mundstück b endet. Das andere Ende des Heberrohrs -muss unter dem tiefsten Wasserniveau liegen und ist durch eine mittelst der Schraube s bewegliche Platte k verscliliessbar. Sobald infolge Yerlegens der Siebtrommel das Eindringen des Wassers in diese und damit die Heberwirkung aufhört, muss das Heberrohr bei gleichzeitiger Schliessung der Klappe K durch das Rohr % gefüllt werden.

Wascher oder Waschtrommeln, m> m Mannlöcher, r Riemenscheibe, s Triebschnecke, t Triebrad, in Anwendung gebracht. Dieselben bestehen    aus

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Fig. 7.

Der Schöpfwascher (vergl. [5], S. 127) besteht aus einer polygonalen Siebtrommel, in deren Innerem knieformig gebrochene, aus Blech hergestellte Schöpfschaufeln angeordnet sind, welche das in die Trommel eingedrungene Schmutzwasser durch einen axialen Rohrstutzen ableiten.

Um die Hadern in der Waschflüssigkeit in steter Bewegung zu erhalten, sind in dem Waschholländer rotirende Flügelräder (Rührwerke), etwa bis zur Axe eintauchend, angeordnet. Die durch das Austragen der Schmutzflüssigkeit mittelst der Wascher stetig abnehmende Waschflüssigkeit muss ebenso stetig durch zufliessendes reines Wasser ersetzt werden.

f. Die Zerfaserung der Hadern. Die so von den stärkeren Verunreinigungen befreiten Hadern, welche namentlich durch das Kochen auch in ihrem Gefüge stark gelockert sind, müssen nun in ihre Fasern zerlegt und durch verschiedene Arbeiten für die Papiererzeugung vorbereitet werden. Diese Zerfaserung wird gewöhnlich durch zwei auf einander folgende Arbeiten zur Ausführung gebracht, von welchen die erste ein Halbprodukt, das sogen. Halbzeug, den Halbstoff, erzeugt, durch die Zerlegung der Hadern in Fäden, während die zweite Arbeit durch die Auflösung dieser Fäden in einzelne Fasern das Ganzzeug, den Ganzstoff, herstellt.

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1. Die Herstellung desHalbzeugs. Es soll vor allem auf ein weiches, schmieriges, nicht auf ein hartes, rösches Zeug hingearbeitet werden. Die Zerfaserung darf also niemals durch Schneiden, sondern nur durch Zerreissen oder Zerquetschen zur Ausführung kommen. Hierzu werden verwendet : ein Reisswolf, wie er in der Spinnerei zum Zerzupfen und trockenen Reinigung der Spinnfasernklumpen in Anwendung ist (s. Baumwoll- und Streichgarn-spinnerei); eiu Stampfwerk, auch Stampfgeschirr, Hammergeschirr, Hämmerst ck, deutsches Geschirr genannt, welches wie ein Pochwerk (s. d.) gebaut ist; au mehreren vertikal geführten, am unteren Ende beschwerten Stempeln bestehend, die beim Herabfallen die zwischen der harten Unterlage (dem Grubenstock oder Löcherbaum, einem mit Löchern versehenen Eichenstamm, dessen Lochböden mit einer Eisenplatte belegt sind) und dem Stempel befindlichen Hadern zerquetschen; sodann Zirkularstampfwerke, deren Grubenstock nicht mit Löchern, sondern mit einer kreisförmigen Rinne versehen ist, in welcher die Hadern zu zirkuliren vermögen. Der Holländer endlich, auch Halbholländer, Halbzeugholländer, Halbstoffholländer, holländisches Geschirr, Mahlgeschirr, Lumpenzerfaserer genannt, ist die am häufigsten verwendete Vorrichtung.

Dieselbe besteht, wie aus Fig. 8 zu ersehen, aus einem bis zu 7 m langen und bis zu 4 m breiten, an den Enden halbkreisförmig geschlossenen Trog M aus Holz (auch mit Kupfer verkleidet), Mauerwerk, Zement, Beton (auch mit Porzellan gefüttert), Stein und Eisen, welcher durch eine oder zwei Mittelwände in einen stetig verlaufenden Kanal verwandelt ist, auf dessen Bodenfläche an einer Stelle eine bedeutende Erhöhung, der sogen. Kropf oder Sattel K, dicht vor demselben eine Vertiefung für das sogen. Grund-werkO und vor diesem ein Gitterwerk, der Sandfang E, und eine unbedeckte Vertiefung, der Nagel-fang F, und endlich die mit Ventilen C bedeckten Entleerungsöffnungen sich befinden. Sand- und Nagelfang dienen zur Abscheidung des noch in den Hadern befindlichen Sandes, sowie schwerer Körper, wie Knöpfe, Nägel, Haften, Schnallen etc. Das die Zerfaserung bewirkende Werkzeug besteht aus dem feststehenden Grundwerk (auch Platte genannt) 0 und der sich drehenden Messerwalze (Messertrommel, Holländerwalze) A. Das erstere besteht entweder aus mehreren parallel zu einander gesetzten, aus Stahl oder Bronze bestehenden Messern, deren wirksame Schneide gewöhnlich einen Winkel von 90⁰ besitzt, und zwischen welchen Zwischenräume, die sogen. Zellen, sich befinden. Die Schneiden dieser Messer stehen entweder senkrecht oder schief zu den Trogwänden, oder sie bilden in der Mitte einen stumpfen Winkel, wie bei dem sogen. Ellenbogengrund werk. Direkt über diesem Grundwerk befindet sich die aus Holz oder Gusseisen hergestellte, um eine horizontale Welle rotirende Messerwalze, welche an ihrer Peripherie mit gruppenweise zu zweien und auch mehreren verteilten Messern, Schienen besetzt ist, welch letztere bei Holz in die Walze eingekeilt, bei eisernen Walzen dui'ch Ringe festgehalten werden. Von grosser Wichtigkeit für die entsprechende Wirkung dieser Werkzeuge ist die gegenseitige Stellung und Entfernung der Messer. Die erstere soll so angeordnet sein, dass die Messer von Grundwerk und Walze nie parallel zu einander stehen, weil sie sonst stossend wirken; die letztere soll beim Beginn der Zerfaserung grösser sein und bei fortschreitender Arbeit immer kleiner werden. Diese Aenderung der Entfernung der Schneiden kann durch ein Heben des Grundwerkes erfolgen, wird aber beinahe immer durch Senken der Walze erreicht, zu welchem Behufe der eine, oft auch beide Walzenzapfen in vertikal verschiebbaren Lagern liegen. Bei dem dargestellten Holländer ruhen beide Zapfenlager L auf senkrechten Schrauben S, deren Muttern durch Schnecke und Schneckenrad gedreht werden können. Diese Drehung geht von dem Handrad h aus und wird durch die Spindel l, die konischen Rädergetriebe k, die schief gelagerten Spindeln i auf die Schnecke übertragen. Diese Vorrichtung wird Heblade genannt. Die rotirende Hauptbewegung erhält die Messerwalze unmittelbar von der Riemenscheibe S. Da nun erst durch das Zerfasern die zwischen den Poren der Hadern festsitzenden Verunreinigungen frei werden, ist mit dem Zerfasern, namentlich im Beginne dieses Prozesses, immer auch eine Reinigung, ein Waschen, verbunden. Hierzu dienen einmal die beiden Waschtrommeln RR und die unmittelbar über der Walze angeordnete Waschscheibe U. Die Waschtrommeln werden durch die Riemenscheiben a und b und die Zahnräder c und d in rotirende Bewegung gesetzt und können, ähnlich wie die Messerwalze, durch ein Handrad gehoben und gesenkt werden. Die Waschscheibe U besteht aus einem in einem Rahmen befestigten Sieb, welches schief in die aus einem Kasten T gebildete Walzenumhüllung, die Haube (Verschlag), eingesetzt ist. Die durch die Walzenbewegung umhergeschleuderten Hadernteile fallen au dieses Sieb an, werden durch dasselbe zurückgehalten und fallen in den Trog zurück, während das mitgerissene schmutzige Wasser durch das Sieb hindurchfällt und seitwärts abfliesst. Ist die Zerfaserung weiter vorgeschritten, so könnten auch Fasern durch das Sieb hindurch und verloren gehen, was dadurch verhütet wird, dass in einem bestimmten Stadium des Prozesses volle, aus Holz hergestellte Scheiben, die sogen. Blindscheiben D, vor die Waschscheibe in die Haube eingeschoben werden; man nennt dies das Verschlagen des Holländers. Das reine Wasser fliesst dem Holländer durch ein Ventil stetig zu, so viel, als durch die Schöpfwascher abgeführt wird. Der Prozess beginnt mit dem Füllen des Holländers mit Wasser und dem Einträgen der gekochten Hadern, worauf bei hochgestellter Walze die Rotation dieser eingeleitet wird. Die Hadern werden zwischen den Messern durchgezogen und zuerst grob zerfasert und gleichzeitig gereinigt, dann durch allmäliches Senken der Walze immer mehr zerkleinert. Da manche Hadern zu Boden sinken, da ferner nicht alle Hadern sich mit gleicher

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Fig. 8.

Geschwindigkeit bewegen und an einzelnen Stellen stagniren, werden dieselben mit einem hölzernen, stabähnlichen Werkzeug, dem Rührscheit, gegen die Messer geschoben. Da die der Mittelwand des Troges sich entlang bewegenden Hadern einen kleineren Weg zurückzulegen haben, wie die an der äusseren Wand, ergibt sich im Ziehen der Masse eine Ungleichmässigkeit, welche eine ungleichmässige Zerfaserung im Gefolge hat und die man durch die verschiedensten Konstruktionen auszugleichen sich bemühte. In manchen Fällen lässt man die Walze auf den Hadern aufliegen und durch ihr Gewicht wirken. Die Grösse des Holländers wird nach dem Gewicht der gleichzeitig in demselben befindlichen zu zerfasernden Masse gemessen; dieselbe beträgt von 50 bis zu 1000 kg, der Walzendurchmesser misst 75 bis 120 cm. Die Anzahl der Schienenmesser, die Beschienung, steht im Verhältnis zur Walzengrösse und rechnet man bei Halbholländern auf je 50 mm Walzenumfang eine Schiene, die Stärke der letzteren mit 15 mm. Die Anzahl der Umdrehungen der Walze beträgt etwa 150, die einer Waschtrommel 10—15 pro Minute. Die aufgewendete Arbeit pro 100 kg Stoff beläuft sich auf 8—15 Pferdestärken und steht im umgekehrten Verhältnis zu der gleichzeitig bearbeiteten Stoffmasse, der einmaligen Kastenfüllung, welche Holländerleere genannt wird. Der Prozess dauert 1—4 Stunden. Das Produkt dieses Prozesses ist das Halbzeug, welches noch vor seiner weiteren Zerfaserung einem Bleichprozesse unterworfen wird.

2. Das Ganz- oder Feinzeug wird aus dem gebleichten Halbzeug grösstenteils in derselben Weise erzeugt wie das Halbzeug aus den Hadern, nämlich durch weitere Zerfaserung in einem Holländer, welcher Ganzholländer, Ganzzeugholländer genannt wird; oder in mühlenähnlichen Vorrichtungen, Stoffmühlen, Ganzzeug-Raffineuren, Mahlgeschirren, oder endlich auf einander folgend in beiden. Der Ganzzeugholländer ist der Hauptsache nach dem Halbzeugholländer ganz ähnlich, gewöhnlich jedoch kleiner gebaut, die Walze mit einer grösseren Anzahl dünnerer Messer versehen und schneller laufend, das Grundwerk breiter, ebenfalls mit einer grösseren Messerzahl. Da hier nur mehr wenig Verunreinigungen abzuführen sind, wird bloss eine Waschtrommel und keine Waschscheibe in Anwendung gebracht. Auch hier muss zu Anfang des Prozesses die Walze höher gestellt und endlich so tief gesenkt werden, dass sie das Grundwerk beinahe unmittelbar berührt ; bei manchen Ganzholländern wird die allmäliche Senkung der Walze automatisch bewirkt. Die Hauptnachteile bestehen hier wie beim Halbholländer darin, dass die Walze nicht nur das Zeug zu zerfasern, sondern auch die Fasermasse auf die Höhe des Kropfes zu heben und in Bewegung zu setzen hat und dass das gleichmässige Ziehen des Zeuges nur schwer zu erreichen ist. — Um die Walze zu entlasten, werden unmittelbar vor derselben langsam rotirende, fiügelradähnliche Stofftreiber, wie beim Holländer von E. Debié, Granger und Pasquier, in Anwendung gebracht, welche das Zeug auf die Höhe des Kropfes heben, von wo es einer nicht tauchenden Walze mit kleinem Durchmesser zuläuft. Den zweiten Nachteil sucht man durch flügelradartige Stoffteiler im Seitenkanal,

Einblasen von Luft in den Stoff, kegelförmige    i| « \jsr-.-

Walzen, den grösseren Durchmesser nach aussen gekehrt, Anordnung von Förderschrauben, welche den Stoff von dem Arbeitskanal in den Seitenkanal oder aus zwei Seitenkanälen in

einen mittleren Arbeitskanal zu pumpen haben,

— Schraubenholländer — etc. zu heben.

Die meiste Aussicht auf Erfolg dürften diejenigen neueren Holländer haben, bei welchen die Kanäle statt neben- über einander angeordnet sind, wie bei dem in der Fig. 9 dargestellten Holländer von Umpherston, bei welchem die Zirkulationsrichtung des Stoffes durch Pfeile angedeutet erscheint. An diese schliessen sich eine grosse Anzahl ähnlich gebauter, selbst mit senkrecht stehender und über einem breiten Grundwerk pendelnder Walze, mit Transportschrauben , welche den Stoff von unten nach aufwärts pumpen u. s. w. Behufs Erhöhung der Leistungsfähigkeit wurden anstatt einer auch zwei bis vier AValzen in verschiedenen gegenseitigen Stellungen in Verwendung gebracht.

Auf das Feinmahlen im Ganzholländer folgt das Fertigmahlen, sogen. Bürsten des Ganzzeugs, welches bei entsprechender Achtsamkeit auch im Ganzholländer ausgeführt werden kann, wobei man sich aber auch manchmal der Stofifmühlen, des Raffineurs etc. bedient. Diese Stoflfmühlen, welche bisher noch nicht allgemein zur Anwendung gelangen, sind entweder ähnlich den gewöhnlichen Mahlgängen (s. d.), häufiger aber so gebaut, dass entweder ebene, mit Schneiden versehene Scheiben — Scheibenholländer, Zentrifugalstoffmühle sich an einander rotirend bewegen, oder dass ein voller, an der Mantelfläche mit geradlinigen oder gekrümmten Messern besetzter Kegel in einen ähnlich ausgestatteten Hohlkegel genau einstellbar eingesetzt und in Umdrehung versetzt wird—Kegelmühle.. Die Form der beiden mit einander arbeitenden, mit Schneiden besetzten Flächen ist auch einer Kugel ähnlich — Kugelmühle — oder nach einer Parabel als Erzeugenden gestaltet, in manchen fällen mit Transporteinrichtungen, wie Transportschrauben, Zentrifugalpumpen-— Kreiselholländer — kombinirt. In vielen Fällen begnügt man sich nicht mit dem einmaligen Durchgang des Stoffes durch die Mühle und richtet dieselbe so ein, dass der Stoff einen Kreislauf vollführt, daher so lange die Mühle durchströmt, bis er die nötige Feinheit besitzt.

Das Bleichen des Halbzeugs (s. Bleichen und [6]) bezweckt,

Fig. 9.

g-

die nach der Halbzeugbereitung noch an den Fasern haftenden Farben durch Deckung oder Zerstörung derselben in Weiss überzuführen.

1. Bei der Clilorkalkbleiche oder Nas sble iche wird der Chlorkalk mit Wasser zu einem steifen Brei zerrieben, hierauf in grossen, mit Rührwerk versehenen Bottichen mit der entsprechenden Menge Wasser vermengt und nach dem Abklären mit dem Halbzeug entweder im Halbholländer oder in einem besonderen, aus Holz oder Zement hergestellten, mit einem hölzernen, rotirenden Flügelrad als Mischapparat versehenen Bleichholländer gemischt und zwar etwa 1 kg Chlorkalk auf 100 kg feine, weisse und 10—12 kg auf dieselbe Quantität grobe, bunte Hadern. Um das im Chlorkalk befindliche Chlor zur Wirkung zu bringen, wird dasselbe durch Zusatz von Säuren zersetzt. Bei Anwendung von lögradiger Schwefelsäure (4—25 kg auf 100 kg Chlorkalk) bildet sich schwefelsaurer Kalk (Gips), welcher sich an die Fasern zum Teil ansetzt, wegen seiner weissen Farbe aber keine Verminderung der Qualität herbeiführt. — Bei der Anwendung von Salzsäure bilden sich Chlorcalcium und Chlorwasserstoff, welche beide durch Auswaschen nicht genügend entfernt werden können und namentlich dem späteren Leimen hinderlich sind. An Stelle der Schwefelsäure tritt auch Alaun, Essigsäure oder eine andere schwache organische Säure.

Die sogen. Sauerbleiche kommt ebenfalls mit Chlorkalk und zwar in der Weise zur Ausführung, dass man eine grössere Quantität Halbzeug (bis zu 8000 kg) aus den Halbholländern in sogen. Abtropfkästen laufen lässt, in welchen derselbe entwässert und dann von einem Arbeiter durch Treten gleichmässig verteilt wird. Auf diese Masse lässt man sodann zuerst eine bestimmte Quantität Chlorkalk und endlich Schwefelsäure fliessen. Manchmal wird ein Teil des Halbzeugs im Holländer mit dem Chlorkalk gemischt und dann erst dem übrigen, im Abtropfkasten befindlichen Stoff zugeführt. Zuletzt folgt immer ein Waschen durch Zuführen reinen Wassers in den Abtropfkasten.

2.    Die Chlorgas- oder Trockenbleiche (Gasbleiche) wird in der Weise zur Ausführung gebracht, dass man Chlorgas direkt auf in Abtropfkästen, Abpressmaschinen, Zentrifugen etc. nicht vollständig entwässertes Halbzeug einwirken lässt. — Die Abtropfkä s t en sind aus Mauer werk, Zement, Beton oder Holz hergestellte Behälter, im Innern glatt und mit einem Boden versehen, der aus durchlöcherten Platten (Abtropfsteine, Filtrirsteine) hergestellt ist und dem Wasser den Ablauf gestattet. — Die Entwässerungs- oder Abpressmaschinen, von welchen eine in Bd. 5, S. 235, Fig. 5, dargestellt ist, entwässern das Halbzeug mittelst Drahtsieben und durch Filze. Die hydraulische Zeugpresse (Halbzeugpresse) ist in [5], S. 196, nachzusehen ; es werden übrigens auch Halbzeugpressen verwendet, bei welchen das Halbzeug zwischen Walzen hindurchgeht. Zentrifugen liefern das Halbzeug schon in einem gelockerten Zustande ab. Das Bleichen des entwässerten Halbzeuges mit Chlorgas wird in gasdicht geschlossenen, aus Zement, Beton, Mauerwerk, auch aus Holz hergestellten Bleichkammern, Bleichkästen von etwa 1,5 m Höhe, 4 m Länge und 1 m Breite zur Ausführung gebracht. In dieselben werden über einander aus Latten hergestellte Hürden auf Leisten eingeschoben uud darüber das Halbzeug etwa 3 cm dick ausgebreitet. Nach Schluss sämtlicher Oeffnungen wird das im Entwickler erzeugte Chlor wegen seines hohen spezifischen Gewichts oben in die Kammer geleitet, sinkt dann allmälich, seine bleichende Wirkung an dem Halbzeug ausübend, nach abwärts und wird endlich durch ein Rohr vom Boden der Kammer in einen Schornstein geleitet. Zur Beurteilung des Stadiums, in dem sich der Prozess befindet, sind kleine Thüren oder Probeöffnungen angewendet, durcfi welche ein Teil des Halbzeuges herausgenommen werden kann. Das Chlor wird meist durch Zersetzung des Braunsteins mittelst Salzsäure unter Wärme oder auch aus Kochsalz, Braunstein und Schwefelsäure entwickelt. Man rechnet auf 100 kg weisse Hadern 5 kg Braunstein und 15 kg Salzsäure; auf die gleiche Quantität bunte Hadern 7 kg Braunstein und 21 kg Salzsäure.

3.    Die Chlor wasserbleiche erfordert die Herstellung des Chlorwassers durch Einleitung von Chlorgas in Wasser bei etwa 10° Temperatur; sie ist wenig in Anwendung.

4.    DieOelbleiche besteht darin, dass man dem zum Bleichen verwendeten Chlorkalk aus bituminösen Schiefern gewonnene Oele beimengt, bezüglich welcher man die Erfahrung gemacht hat, dass sie eine reinigende Wirkung auf die Fasern ausüben und daher eine Ersparnis an Bleichmitteln ermöglichen.

5.    Die noch im Versuchsstadium befindliche elektrische Bleiche ist ebenfalls eine Chlorbleiche, bei welcher das Chlor aus Kochsalz auf elektrolytischem Wege dargestellt werden soll.

h.    Das Entchloren des gebleichten Halbzeugs erfolgt so, dass das Halbzeug zuerst in Abtropf kästen zum Ablaufen der wieder verwendbaren Bleichflüssigkeit gebracht und dann im Ganzzeugholländer vor der weiteren Verfeinerung so lange gewaschen wird, dass weder Chlor noch Säure im Halbzeug nachweisbar ist, weil diese Stoffe den später vorzunehmenden Prozessen hinderlich sind. Ausserdem wird zur Bindung des Chlors sogen. Antichlor verwendet, und zwar die scliwefelige Säure, das Natriumsulfit, das Zinnchlorür und das Leuchtgas, Ammoniak; die Säure wird durch Zusatz von Alkalien (Soda, Pottasche etc.) neutralisirt. Hierauf folgt nun die weitere Zerfaserung im Ganzholländer, eventuell das sogen. Bürsten im Baffineur oder Mahlgeschirr.

i.    Das Mischen des Ganzzeugs. Ein vollkommen homogenes Material aus den zu mischenden Zeugsorten (eventuell auch Surrogatzusätzen) wird nur dann erreicht werden können, wenn grosse Quantitäten gemischt werden; man

benutzt hierzu m grossen Fabriken sehr grosse, sogen. Mischholländer, in welchen mehrere Holländerleeren Platz finden und welche weder Waschtrommeln noch Waschscheiben besitzen. _ Um das Produkt einer neuen Mischung zu er-pioben, werden mit Vorteil kleine, modellartige Versuchsholländer in Verwendung gebracht.

nur vege-

k. Das Leimen des Ganzzeugs (vergl. a. [7]) wird jetzt zum weitaus giössten Teile mit den Papierfasern, und zwar dem Ganzzeug, vorgenommen — Stoffleimung, Büttenleimung — und hierbei, da die Anwendung des tierischen Leimes eine Erwärmung des Ganzzeugs bedingen würde, tabilischer oder Harzleim verwendet.

Zur Durchführung dieser Leimung wird vor allem eine Harzseife durch Verseifuno- eines Harzes (gewöhnlich Kolophonium) mittelst kristallisirter Soda hergestellt. Ist die Verseifung eine vollständige (zu einer vollkommen neutralen Harzseife), so bildet sich der klare, durchsichtige sogen, braune Leim. Wird jedoch weniger als theoretisch notwendig Alkali verwendet, s? sc^eidet sich überschüssiges Harz aus, es entsteht eine seifenartige, undurchsichtige, milchige Flüssigkeit, der weisse Leim, welcher fiir die Stoffleimung von grossem Vorteil ist. Aus dieser Harzseife, welche dem Stoffe im Ganzholländer zugesetzt wird, soll nun entweder freies Harz oder dieses und harzsaure Thonerde ausgeschieden werden, was gewöhnlich durch Zusatz von Alaun, also eines Thonerdesulfates, zur Ausführung kommt. Es kann dies jedoch auch bloss durch Zusatz einer Säure, wie dies bei der sogen. Säureleimung der Fall ist, bewirkt werden. Dem Leim wird in den meisten Fällen auch Stärkekleister zugesetzt, um denselben dickflüssig machen und die Bildung grösserer Harztropfen zu verhindern. Vollendet wird die Harzleimung aber nicht im Holländer, sondern erst auf den Trockentrommeln der Papiermaschinen, durch deren Hitze die Harzteilchen erst zu einer zusammenhängenden Masse verschmelzen. — Der Leim wird in eisernen oder kupfernen Gefässen durch Dampf gekocht und dann entweder in den Ganzholländer abgelassen und hierauf erst Alaun zugesetzt oder beide Stoffe in abwechselnden Partien eingetragen.

l.    Das Färben des Ganzzeugs. Das Färben des Papiers kann in verschiedener AVeise zur Ausführung gebracht werden und zwar: Durch Aufträgen und Verstreichen entsprechender Farbfliissigkeiten an der Oberfläche des schon fertig hergestellten Papiers (s. Buntpapierfabrikation); durch ein Durchtränken des schon fertigen Papiers mit Farbeflüssigkeit, wobei das erstere in die letztere eingetaucht wird ; durch die Anwendung farbiger Hadern, welche zu Ganzzeug zerfasert werden, und aus welchen das naturfarbige Papier, oft bloss Naturpapier genannt, entsteht; durch Beimischung entsprechender Farbfliissigkeiten [8] zu den Papierfasern, vor der Bildung des Papiers ; endlich kann auch das Bleichen, sowie die Deckung etwa vorhandener Farben durch weisse, im Wasser unlösliche Farbstoffe, welche auch anderen Zwecken, wie z. B. dem Fällen und Beschweren dienen, hinzugerechnet werden.

Während die zwei ersten Methoden als Färben im Blatte bezeichnet werden, nennt man folgerichtig die anderen Färben im Stoffe oder Zeuge. Das Herstellen der Naturpapiere kann als Färbeprozess nicht bezeichnet werden. Das Beimischen der Farbflüssigkeiten zum Ganzzeug kann entweder vor oder nach dem Leimen zur Ausführung kommen; im ersteren Falle setzt sich die Farbe unmittelbar auf der Faser ab, im letzteren findet eigentlich nur ein Färben des die Faser umgebenden Leimes statt. Wird die Farbe vor dem Leimen zugesetzt, was der entschieden häufigere Fall ist, so muss demselben ein eingehendes Auswaschen der überschüssigen, nicht gebundenen Farbe, sowde anderer hiebei verwendeter Stoffe, wie z. B. etwaiger Beizen, vorausgehen, da sonst eine schädliche Wirkung auf den Leim eintreten könnte. Beim Färben im Stoffe kommen dieselben Farben und Methoden zur Anwendung wie beim Färben der vegetabilischen Faser (s. Beizen, Farbstoffe, Färben). Als Beizen dienen insbesondere saure Thonerden, sowie die Oxyde des Eisens, Kupfers, Zinns etc. Diese werden in wässerigen Lösungen gewöhnlich gleich nach dem Auswaschen des Zeuges im Ganzholländer zugesetzt, während die Farbflotten entsprechend vorbereitet und filtrirt eiuzutragen sind, wenn das Zeug nahezu fertig gemahlen ist. Die Herstellung einer weissen Farbe wird ausser durch das Bleichen, welches schon besprochen wurde, noch durch das sogen. Bläuen und Weissen zu erreichen gesucht. Als Farbstoffe werden zum Bläuen Ultramarin, Kochenille, Fuchsin, bläuliches Eosin, auch rötliches Wasserblau verwendet. Mit Ultramarin soll immer erst nach dem Leimen gebläut werden, um diesen Prozess nicht zu stören. Das Weissen ist eine Arbeit, welche in den meisten Fällen mit dem Füllen gleichzeitig zur Ausführung gebracht wird, da die zum Weissen verwendeten Materialien gleichzeitig auch zum Füllen wie zum Beschweren des Papiers verwendbar sind. Hierzu wird namentlich Kaolin verwendet, welches bei geleimten Stoffen vor der Leimung, bei ungeleimten mit einem Zusatz von Stärkekleister in den Ganzholländer zugesetzt wird. Ausserdem Kreide, Gips und Schwerspat.

m.    Das Füllen des Papiers. Soll einem Papier eine bedeutende Glätte erteilt werden, so muss dasselbe eine vollkommen ebene Fläche bieten, d. h. es sind die Poren des Papiers auszufüllen, was am besten durch einen

sehr fein zerteilten pulverförmigen Stoff erreichbar ist, der, wenn entsprechend gewählt, dem Papier auch eine höhere Weisse zu erteilen vermag. Diese Füllstoffe lassen sich im Papierstoffe viel besser festhalten, wenn man sie mit dem Leim oder mit einer Stärkelösung verbunden zusetzt ; werden sie vor dem Leimen eingetragen, so muss dieses bald darauf folgen, da sonst grössere Quantitäten infolge ihres höheren spezifischen Gewichtes im Sandfang verloren gehen.

Die hauptsächlichsten Füllstoffe sind Kaolin, Schwerspat, Gips, Stärke und Asbest. Als Missbrauch muss es bezeichnet werden, wenn zu grosse Quantitäten derselben in das Papier hineingearbeitet werden, bloss um das Gewicht des Papiers, nach welchem dasselbe verkauft wird, in betrügerischer Weise zu erhöhen, wie dies z. B. beim Zuckerpapier u. s. w., aber nicht nur bei minderen, sondern auch besseren Papieren zur Ausführung kommt; übermässige Quantitäten vermindern die Festigkeit des Papieres, da sie sich zwischen die Fasern legen und den Zusammenhang unterbrechen. Nach Untersuchungen von Professor Hartig verlor das Papier durch Beimengen von 15,15% Gips 31,2% an absoluter Festigkeit und 23,1% an Zähigkeit. Die Quantität der beigemengten Füllstoffe darf 5 % nicht überschreiten ; im Dokumentenpapier sollen Füllstoffe überhaupt fehlen.

n. Das Aufspeichern des Ganzzeugs erfordert Behälter, um den aus den Holländern kommenden Stoff aufzunehmen, den Stoff aus mehreren Holländern mit einander zu vermischen, in entsprechender Konsistenz zu erhalten und in geregelten Mengen an die Papiermaschine abzugeben. Da diese Abgabe so regelmässig als thunlich erfolgen soll, weil von ihr die Gleich-mässigkeit des Papiers abhängt, und hierzu besondere Einrichtungen in Anwendung kommen, zählt man die Zeugbütte, den Stoffkasten, Ganzzeugkasten in vielen Fällen zur Maschine.

Die Zeugbütte besteht gewöhnlich aus einem entsprechend grossen, mehrere Holländerleeren fassenden, aus Holz, besser aus Mauerwerk oder Zement hergestellten, im letzteren Fall immer mit glattem Zementverputz oder Porzellan bezw. Glasplatten ausgekleideten Behälter bis zu etwa 10 cbm Fassungsraum, in welchem sich behufs Erhaltung gleicher Konsistenz eine Rührvorrichtung befindet, welche aus einer entweder senkrecht oder wagrecht gelagerten Welle entsprechenden Armen, den sogen. Rührkreuzen, und an diesen angeordneten eckigen oder runden Stangen besteht, welche entweder in einer Schraubenlinie liegen oder in der Mantelfläche eines schiefliegenden Cylinders. Das Ganzzeug fliesst aus den Holländern durch Röhren in eine am Rande der Zeugbütte angeordnete Rinne und erst aus dieser durch in die Wand eingemauerte Röhren in den tiefsten Teil derselben. Es wird in den meisten Fällen durch mit der Rührvorrichtung verbundene und damit rotirende Schöpfräder oder auch durch Pumpen aus der Zeugbütte gehoben. Es sollen stets mindestens zwei Zeugbütten in Anwendung stehen, um nicht den Stoff einer solchen entnehmen zu müssen, während dieselbe gleichzeitig aus einem Holländer gefüllt wird, wodurch die Massendichte leicht geändert werden könnte.

III. Die Herstellung des Papiers.

Das Papier wird aus dem Ganzzeug entweder durch Hand- oder Maschinenarbeit hergestellt und demnach als H a n d p a p i e r oder Maschinen papier bezeichnet.

A. Die Herstellung des Handpapiers (Büttenpapier, geschöpften Papiers) geht in einem bottichartigen Gefässe (Bütte, Schöpfbütte), aus Holz, Mauerwerk, Zement, manchmal auch Metall bestehend, und oval oder viereckig geformt, vor sich. Der Rand dieses Gefässes ist nach innen geneigt und wird als Traufe bezeichnet. Um beim Füllen der Bütte mit Ganzstoff aus den Stoffkästen die zwischen den Fasern noch vorhandenen Knoten (Katzen) zurückzuhalten, läuft das Zeug durch einen sogen. Knotenfänger, die Knotenmaschine, welche aus einem senkrecht angeordneten, cylindrischen Siebe besteht, in dessen Inneres das Ganzzeug einläuft und mittelst eines beweglichen Flügelrades durch die Siebmaschen in die Bütte gedrückt wird. Man verwendet auch neben der Bütte aufgestellte Fangapparate, welche einerseits mit den Zeugbütten, andererseits mit den Schöpfbütten in Verbindung stehen. Um eine gleichmässige Dichte des in der Bütte befindlichen Zeuges zu erreichen, ist dieselbe mit einer oscillirenden Rührvorrichtung versehen. Um ferner die Masse dünnflüssiger und in Bewegung zu erhalten, wird in die Mitte ein entsprechend dimensionirtes Kupfergefäss, die Blase, in welchem auf einem Rost ein Kohlenfeuer erhalten wird, eingesetzt oder eine Dampfschlange zu Erwärmung des Stoffes verwendet. Quer über der Bütte befindet sich ein Brücke genanntes Brett, auf welchem die Formen liegen. Die Formen (Papierformen, Schöpfformen) bestehen aus einem hölzernen, mit entsprechend feinmaschigem

Messingdrahtnetz bespannten Rahmen. Die (restait ist stets viereckig, die Maschenweite je nach der Papiersorte verschieden. Das Messingdrahtnetz ist entweder aus feinen, parallelen Drahtstäbchen oder aus einem Drahtgewebe hergestellt und mittelst Nägel an den Rahmen befestigt. Im ersteren Falle ziehen sich die Papierfasern zwischen die Stäbchen und das Papier erhält dadurch parallele Streifen (geripptes Papier, gerippte Form, Postform), während im zweiten Fall ein vollkommen gleichförmiges Papier, das Velinpapier, auf der Velinform entsteht. Wichtig bei der Form ist es, dass das Drahtnetz keine Vertiefungen zeige, d. h. eine vollkommen ebene Fläche bilde, zu welchem Behufe dasselbe mehrfach durch hölzerne, querlaufende Stege und bei den Doppelformen noch durch senkrecht auf diese laufende, parallele Drähte unterstützt wird. Diese Drähte, sowie das Metallnetzwerk sind durch feine Nähdrähte an die Stege der Form festgemacht. Um die auf die Form bringende Fasermasse zu begrenzen und bei der Bildung eines jeden Bogens gleiche Fasermassen in Anwendung zu bringen, wird auf die Form ein leicht abhebbarer Rahmen mit gegen die Formfläche geneigten Flächen, der sogen. Deckel, aufgelegt.

zu

1.    Das Schöpfen. Um nun mit Hilfe dieser Einrichtungen einzelne Papierbogen herzustellen, wird der Papierstoff mit Hilfe der Form aus der Bütte geschöpft, indem der im Tritt, Büttenstuhl, einem an der Aussenseite der Bütte aus Brettern besonders hergestellten Platz stehende Hauptarbeiter, der Schöpfer, die Form in schiefer Stellung auf eine gewisse Tiefe in das Zeug eintaucht, dort in wagrechte Stellung bringt und in dieser Stellung langsam nach aufwärts bewegt, wodurch soviel Zeug auf der Form innerhalb des Deckels zurückbleibt, als zur Bildung eines Bogens nötig ist, während gleichzeitig eine entsprechende Entwässerung durch das Sieb stattfindet und. die Fasern sich über einander legen. Durch Schüttelbewegung sucht der Arbeiter die noch zwischen den Fasern befindlichen Wasser-teilchen zu entfernen und eine innigere Berührung der Fasern zu erreichen; ein Verfilzen im engeren Sinne, wie dies bei der Wolle stattfindet, kann hierbei nicht eintreten. Der Arbeiter hebt hierauf den Deckel von der Form und schiebt diese mit dem darauf befindlichen geschöpften Papierzeug auf eine zwischen Büttenwand und Brücke befindliche Latte, wo sie ein Hilfsarbeiter, der Gautscher oder Kautscher, abnimmt und schiefstehend an eine ausgezackte Latte, den Esel oder die Lehne, legt, um noch Wasser aus dem Zeug in eine Rinne laufen zu lassen.

2.    Das Gautschen oder Kautschen. Der Kautscher erfasst hierauf die Form und drückt sie mit dem geschöpften Bogen gegen eine auf dem Büttenbrett aufliegende, etwas grösser als der Bogen dimensionirte Filzplatte, den Papiermacherfilz, wodurch der nasse Bogen angesaugt wird und auf dem Filz haften bleibt. Auf diesen Bogen legt der Kautscher sofort einen ihm vom zweiten Hilfsarbeiter, dem Leger, zugeworfenen Filz, während er die

so

frei gewordene Form dem Schöpfer wieder auf die Brücke zuschiebt. Durch die Fortsetzung dieser Arbeiten entsteht Bogen um Bogen, welche vom Kautscher bis zu 200 Stück mit je einem dazwischen liegenden Filz über einander gelegt, den sogen. Bauscht oder Pauscht bilden. Bei dieser Arbeit steht der Kautscher im sogen. Kautschstuhl, einer unten und von drei Seiten durch Bretter abgegrenzten Stelle vor dem Büttenbrett.

3.    Das Pressen. Dieser Pauscht wird neuerer Zeit samt dem Büttenbrett auf einer Schienenbahn in eine hydraulische Presse (Büttenpresse, Kautschpresse) gefahren und dort einer Pressung ausgesetzt (Pressen im befilzten Pauscht) und hierauf vom Leger wieder aus einander genommen, die Filze dem Kautscher wieder zugeworfen, die nun schon genügend gefestigten feuchten Papierbogen zum sogen, weissen Pauscht über einander gelegt und gemeinschaftlich mit anderen weissen Pauschten in einer gleichen, der sogen. Nasspresse, mehrmals einem Druck ausgesetzt, wodurch die Entwässerung befördert, die Bogen gleichzeitig geglättet werden.

Auf diese Weise können die genannten drei Arbeiter in 12 Stunden 1200 Bogen feinen oder 2500 Bogen minderen Papiers hersteilen. Die bei dem Handpapier besonders üblichen, die Firma charakterisirenden, oft einen bedeutenden Ruf geniessenden Wasserzeichen werden dem Bogen dadurch mitgeteilt, dass man auf der Form das betreffende Zeichen erhaben durch aufgenähten Draht herstellt, wodurch an dieser Stelle eine dünnere und dadurch durchsichtigere Faserlage entsteht.

4.    Zum Trocknen werden Lagen zu fünf Bogen auf in Trockenräumen gespannte Schnüre oder auf Stäbe aus spanischem Rohr aufgehängt. Das Aufhängen der Bogen findet mit Hilfe eines krückenähnlichen Werkzeuges, des Riesgehänges, statt. Ls können in einet Stunde bis 900 Bogen zum Trocknen gebracht werden.

B. Herstellung des Mach inen papiers. Die bei der Herstellung dieses Papiers in Anwendung stehenden Maschinen werden zurzeit in drei wesentlich abweichenden Formen hergestellt. Wir unterscheiden: 1. die Langform-maschine; 2. die Cylinderformmaschine ; 3. die Rahmenformmaschine. Der Hauptsache nach werden folgende Arbeiten in der Papiermaschine verrichtet: a. das Reguliren des Stoffzuflusses von der Zeugbütte zur Maschine; b. das

Mischen des Zeugs mit Wasser; c. das Reinigen des Zeugs von Sand, Knoten, Katzen etc. ; d. das gleichmässige Auf bringen des Zeugs auf die Form ; e. das Entwässern der dünnen Zeugschichte durch das spezifische Gewicht des Wassers; f. das Entwässern durch Luftdruck; g. das Entwässern durch Absaugen des Wassers aus dem Zeug; h. das Entwässern auf physikalischem'Wege durch Trocknen; i. das Glätten des unvollkommen und ganz getrockneten Papiers; k. das Anfeuchten nach dem Trocknen ; 1. das Schneiden der breiten Papierbahn nach der Länge; m. das Aufspeichern des fertigen Papiers. Von den zugehörigen Mechanismen, zu welchen sich noch mehrere Nebenapparate, wie z. JB. Stofffänger, Filzwaschapparate u. s. w. gesellen, sind nicht immer alle in voller Zahl vorhanden, da manche der genannten Arbeiten ausserhalb der Maschine zur Ausführung kommen. Man nennt die Vorrichtungen von der Zeugbütte bis zum ersten Trockenfilz die Nasspartie und von hier bis zum Rollapparat die Trockenpartie. Auf der Langform- oder Fourdrinirmaschine findet die Herstellung des Papiers in folgender Weise statt:

a. Das Reguliren des Zuflusses des Zeugs aus der Zeugbütte zur Maschine bildet im Verein mit der Geschwindigkeit der Maschine dasjenige Mittel, durch welches die gleichmässige Dicke des Papiers gesichert wird.

Die dazu verwendeten Vorrichtungen, die sogen. Stoffzeugregulatoren, sind entweder Gefäss- oder Durchflussregulatoren, je nachdem das Zeug durch genau geeichte Gefässe geschöpft und weiter befördert oder während des Durchfliessens durch eiuen entsprechend gestalteten Raum mittelst stellbarer Durchflussöffnungen regulirt werden kann.

Der beste Gefässregulator besteht aus einer Pumpe, der Zeugpumpe, mit Kugelventilen, deren Hub durch Verstellen des Pumpenhebels geändert werden kann. Sehr häufig q werden Schöpfräder hierzu verwendet, welche in einen Kasten mit variablem Fassungsvermögen ausgiessen. rkSDR    Zu den Durchflussregulatoren gehören die sogen. Ver-

Fig 10.

teilungskästen, bestehend aus drei durch Scheidewände getrennten fff/ Abteilungen, in deren grösste oder mittlere Abteilung der Stoff aus der Zeugbütte fliesst und durch stellbare Oeffnungen in die beiden anderen Abteilungen geleitet werden kann, aus welchen das Zeug einerseits der Maschine zu-, andererseits in die Zeugbütte zurückläuft. — Ein selbstthätiger Durchfluss-I I regulator ist in Fig. 10 dargestellt. Derselbe besteht I aus einem durch Scheidewände in drei Räume geteilten o| Metallgefäss. Das Zeug fliesst aus der Bütte durch ' I Rohr o in die Kammer b und von hier durch das 3 von einem geführten Schwimmer s regulirte Ventil c in die grosse Abteilung d, von wo aus dasselbe durch das von einem Schwungkugelregulator R gestellte Ventil i in die Kammer e und von hier zur Maschine fliesst. Der Zeiger a markiert den Stand des Ventils. Der Schwungkugelregulator ist von der Papiermaschine oder vom Motor der Papiermaschine direkt angetrieben.

b.    Das Mischen des Zeugs mit Wasser wird am besten in einem besonderen Gefäss, dem Mis clikasten, zur Ausführung gebracht, wobei mit Vorteil das von der Maschine ablaufende, Fasern, Leim, Füllstoffe enthaltende Wasser zur Verwendung kommt.

c.    Das Reinigen des Zeugs erfolgt zuerst von den schwereren Verunreinigungen, die insgesamt als Sand angesprochen werden; dann erst wird dasselbe von den leichteren Verunreinigungen befreit. Die Abscheidung des Sandes geschieht im sogen. Sandfang, gewöhnlich einer bis zu 1,5 m breiten und bis zu 20 m langen Rinne aus Holz, in welche das Zeug aus dem Mischkasten der Maschine zufiiesst. In diese Rinne sind Querstäbe mit nasenförmigem Querschnitte eingesetzt, hinter welchen sich die aus dem breit und mit sanftem Fall (¹/₅₀) dahinfliessenden Zeug ausscheidenden, schweren Teilchen sammeln können. In den Sandfang wird auch häufig ein Rechen aus mehreren Magnetstäben eingesetzt, um die kleinen, im Stoff befindlichen Eisenteilchen abzufangen. Das so teilweise gereinigte Zeug gelangt nun in die sogen. Knotenfänger, welche die leichteren Knoten, sowie gruppenweise vereinigte Fasern, die Katzen, auszuscheiden haben und deren mannigfache Konstruktionen aus den Fachzeitschriften ersehen werden mögen.

Der Hauptsache nach bestehen die Knoten- und Katzenfänger aus siebähnlichen Einrichtungen. Die Oeffnungen dieser Siebe dürfen weder rund noch quadratisch, sondern müssen

langheh hergestellt sein, weil sie sonst von den Knoten sofort verlegt werden. Sie bestehen daher meist aus Messingplatten, in welche die Schlitze eingefräst, und welche zu einer grösseren langplatte zusammengestellt werden, oder sie sind durch das Aneinanderreihen und Verbinden entsprechend gestalteter und dimensionierter Stäbe hergestellt. Die Form der Siebe ist entweder die ebener Platten, welche in einem oder mehreren Stücken horizontal, selten auch senkrecht und schief, angeordnet sind und als Planknotenfänger bezeichnet werden-oder die von Cylindern, welche um eine wagreclite, hie und da auch senkrechte Welle rotiren und Cylinder-, Trommel- oder Drehknotenfänger genannt werden. Das Zeug tritt bei wagrechter Anordnung entweder auf çder unter das Sieb, oder es sind beide Methoden (bei Anwendung mehrerer Siebe) kombinirt', wobei manchmal durch Niveauunterschiede oder durch besondere Saugvorrichtungen ein Durchsaugen des Zeuges durch das Sieb zur Anwendung kommt. Um ein Verlegen des Siebes durch Knoten zu verhüten, muss ein kontinuirliches Reinigen desselben zur Ausführung kommen, wozu ebenfalls verschiedene Methoden, in den meisten Fällen aber eine Rüttelbewegung verwendet wird.

“SP

MV

Fig. 11.

Der in Fig. 11 dargestellte Planknotenfänger besteht aus der Knotenfangplatte A mit feinem und der Katzen- g fangplatte B mit groben Schlitzen. Das Zeug fliesst durch A von oben nach unten, dann durch B von unten nach oben und tritt von hier über das den Raum E überbrückende Gummituch D in den Sandfang F, welcher das Zeug zwingt, unter und über mehrere Quer-wände zu fliessen und die etwa noch

um

vorhandenen festeren Verunreinigungen abzugeben. Reide Platten A und B sind in einen Zapfen C schwingenden Rahmen eingesetzt, welcher von dem Schlagrädchen H eine rüttelnde Bewegung erhält. Das Zeug fliesst schliesslich über den Teller G auf die Form der Maschine.

'h

Der aus Fig. 12 ersichtliche Dreh- oder Trommel-Knotenfänger zeigt eine aus Fangplatten hergestellte Trommel A, welche mittelst zweier, an beiden Enden angebrachter Ringe r auf den durch Kettentrieb t bewegten Rollen s aufruht, durch dieselben eine rotirende Bewegung, etwa acht Umdrehungen pro Minute und gleichzeitig eine Schüttelbewegung dadurch erhält, dass die zur Lagerung der Rollen dienende Traverse B auf einer senkrecht geführten Stelze c aufruht, die durch das im Ringe e der Stelze c rotierende Schüttelrad n eine stossende Bewegung erhält. Das Papierzeug tritt durch die Rinne b in das Innere der

Trommel, durch die Schlitze derselben, die Knoten in der Trommel    ,

zurücklassend, in den konzentrischen Trog E und endlich über g

zur Form der Maschine. Die in der Trommel zurückgebliebenen    \£'Ar-fëTiffljTKA^ //

UM R

e.

Knoten werden durch radial angeordnete Schienen m gehoben, \ \UJiipbJ'-' !ryf mittelst eines aus dem Rohre h austretenden Wasserstrahles in die Schale a gespült und an den Stirnflächen der Trommel abgeleitet. Andere Konstruktionen in [5].

d.    Das gleichmässige Aufbringen des Zeugs auf den ersten Entwässerungsapparat, die Eonn, geschieht entweder in der Weise, dass man das Zeug von der Ablaufrinne g des Knotenfängers (Fig. 12) in eine muldenförmige Vertiefung fallen und von hier in horizontaler Ebene und entsprechend starker Schichte auf die Form oder indem man dasselbe unmittelbar auf die Form laufen lässt..

Fig. 12.

Dieses ebene und gleichmässige Auffliessen auf die Form wird durch einen entsprechend langen und breiten Streifen von Messingblech und einen daran schliessenden Streifen von Leder oder mit Kautschuk getränkter Leinwand erreicht, welche Vorrichtung als Teller bezeichnet wird, während man den Lederstreifen für sich Schürze, Auffluss-, Siebleder nennt. Während das eine Ende des Tellers mit dem Knotenfänger oder der Mulde in Verbindung steht, liegt das Ende des Lederstreifens direkt auf der Form auf, welche sich unter dem Leder nach vorwärts bewegt.

e.    Das Entwässern der Zeugschichte durch einfaches Ablaufen und Abtropfen wird durch den Hauptapparat, die sogen. Form, erreicht, welche bei Langformmaschinen aus einem Drahtgewebe, dem sogen. Metalltuch ohne Ende, besteht, das bis 14 m lang wagrecht und eben über mehrere Walzen ausgespannt ist und in langsame Bewegung gesetzt wird.

In Fig. 13 kennzeichnet a aa den Lauf des Metalltuches ; dasselbe läuft über die Brustwalze B, die Endwalze C und von da über die Spannwalzen ss zur Brustwalze zurück. Zwischen den erstgenannten Walzen muss dasselbe, um eine ebene Fläche zu erhalten, durch eine grössere Anzahl dünner Walzen rrr, der sogen. Re g i s ter w alz en, unterstützt werden. Alle diese Walzen sind in einem Metallgestell T gelagert, welches auf mehreren Stützen g g

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Łueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

aufruht, die in pfannenartigen Lagern sitzen und dadurch eine schwingende, rüttelnde Bewegung des ganzen Apparates ermöglichen, welche gewöhnlich durch ein kleines, seitwärts angeordnetes, schnell laufendes Exzenter oder eine Kurbel bewirkt wird und eine energische Entwässerung des Zeuges, sowie ein innigeres Aneinanderschmiegen der Fasern herbeiführt. Um die Längskanten des sich kontinuirlieh bildenden Papiers scharf zu erhalten, wird die hierzu dienende Fläche des Metalltuches an beiden Längsseiten durch je ein über mehrere Rollen laufendes Band ohne Ende, die sogen. Deckelriemen D, begrenzt, welche so gestellt werden können, dass der untere, wagrecht laufende Teil derselben auf dem Metalltuch direkt auf liegt und von diesem stetig mitgenommen wird. Die Deckelriemen bestehen entweder aus Kautschuk oder aus kautschukgetränkten, über einander genähten Baumwollbändern und haben einen viereckigen

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Fig. 13,

Querschnitt von etwa 40 m Breite und 30 mm Dicke. Um Papier verschiedener Breite herstellen zu können, sind sie näher an, oder weiter von einander zu stellen und zu diesem Zwecke die Rollen Ti und <Sj in je einem gemeinschaftlichen Träger E gelagert und beide Träger durch Schrauben q mit einander verbunden, welche von ihrer Mitte aus entgegengesetzte Gewinde besitzen, durch in E befindliche Muttern hindurchgehen, an den beiden Enden im Gestell T gelagert sind und gleichzeitig, daher gleichmässig durch das Handrad h und Schnecke und Schneckenrad 1 gedreht werden können. Dieser ganze Apparat wird der Formatwagen genannt, weil durch denselben die Grösse des Papiers, das Format, bestimmt wird.

Da die Form infolge hie und da auftretender ungleicher Spannungen schief zu laufen beginnt, wodurch die regelmässige Bildung des Papiers sofort gestört würde, muss für eine Regulirung der Siebbewegung gesorgt werden, zu welchem Zwecke der Sieb führ er, Siebregulator, Metalltuch regulator, angewendet wird. Derselbe besteht gewöhnlich aus zwei, durch eine Stange unter dem Sieb mit einander verbundenen, nahe den beiden Kanten der Form und parallel zu diesen Kanten angeordneten Schienen. Läuft die Form schief, so schiebt sie eine dieser Schienen zur Seite; diese Bewegung wird durch die erwähnte Verbindungsstange auf eine Riemengabel übertragen, welche einen stetig auf einer Losscheibe laufenden Riemen entweder links oder rechts — je nach dem Schieflaufen der Form — auf eine feste Scheibe rückt, durch deren Bewegung mittelst eines Kegelräderpaares und einer Schraube das entsprechende Lager der Brustwalze verschoben wird. — Der von der Endwalze zurückkelirende, nicht arbeitende Formteil muss von anhängenden Faserteilchen gereinigt werden, wozu mehrere über diesem Formteil angeordnete, mit Druckwasser gespeiste Spritzröhren und auch Drahtbürstenwalzen verwendet werden. — Das aus der Papierschichte durch die Form ablaufeude Wasser, welches auch infolge Berührung mit den Registerwalzen, durch Adhäsion, abgesaugt wird, lauft in einen unter der Form aufgestellten, seichten Kasten und wird von hier durch eine Zentrifugalpnmpe in den Mischkasten befördert. Wo dies nicht der Fall ist, muss, um das beim ersten Auflaufen des Zeugs, sowie beim Ueberführen von der Form auf den ersten Nassfilz abfallende Zeug zu gewinnen, ein Stofffänger in Anwendung kommen, wie er schon im Art. Holz zeug, Bd. 5, S. 236, brschrieben wurde. In neuerer Zeit pumpt man das vom Sieb abgehende Wasser in einen Papierstoffwassersortirer, in welchem dasselbe in verschiedene wieder verwendbare Sorten getrennt wird. Derselbe ist aus einem oberen, mit Querwänden versehenen Bassin gedacht, in welchem das Wasser langsam nach aufwärts steigt und dadurch etwaige Oele, Fette etc. an der Oberfläche absetzt, die von hier abfliessen ; das Wasser gelangt nun in ein tieferes, ebenfalls mit Querwänden versehenes Bassin, in dem sich, infolge der langsamen Bewegung, die spezifisch schwersten Stoffteilchen und die meisten leichteren absetzen, die durch ein am tiefsten Punkt angeordnetes Rohr in die Zeugbütte abfliessen; das nun noch weiter gereinigte Wasser, welches meist nur mehr Leim, Füllstoffe und wenig Fasern enthält, steigt durch ein am höchsten Punkt des geschlossenen Bassins befindliches Rohr wieder in ein oben liegendes Bassin, wo nochmals Absetzung stattfindet und aus welchem das am Boden befindliche, noch etwas Fasern enthaltende Wasser in die Stoffmühlen, das obere in die Saugkasten abgeleitet werden kann. Unmittelbar über dem Aufflussleder befinden sich die Schaumlatten, Schleusen, Lineale, unter welchen das Zeug liindurchfliesst und welche die Dicke des Papiers sichern, den Schaum zurückhalten sollen. Sie bestehen aus einer bis drei dünnen Metallplatten, welche in senkrechter Stelluug quer über die Form so angeordnet sind, dass die untere Kante dicht über der Oberfläche des Stoffes steht. Behufs Veränderung der Papierbreite sind diese Lineale aus zwei Stücken hergestellt, die sich gegenseitig verstellen und wieder verbinden lassen. Ebenso müssen sie für verschieden dicke Papiere in senkrechter Richtung durch Schrauben einstellbar sein.

f. Das Entwässern durch Luftdruck wird am Ende der Form zur Ausführung gebracht, gestattet das noch wenig zusammenhängende Papier sehr sanft zu behandeln und ermöglicht doch eine energische Entwässerung. Zu diesem Behufe sind gegen das Ende der Form eine bis drei sogen. Saug-wannen, Saugkästen, Saugapparate bb so dicht unter dem Metalltuch a (Fig. 13) angebracht, dass das letztere, die Kanten der Wanne unmittelbar

berührend, darüber hinwegstreicht und gewissermassen den Deckel der Wanne bildet. Wird nun in b eine Verdünnung der Luft bewirkt und ein Luftzutritt verhindert, so erhält man einen ziemlich energischen Druck auf das Metalltuch resp. die Papierfasern.

Die Vorrichtung ist in mannigfaltiger Weise ausgeführt. Eine der einfachsten Konstruktionen findet sich in [4], S. 333, dargestellt, worauf wir verweisen. Zwischen den beiden Saugwannen (Fig. 13) befindet sich die sogen. Vordruck- oder Sieb walze, auch Dandy oder Dandy r oller und Ko ule au genannt, welche die Bestimmung hat, besondere Zeichen (Wasserzeichen), Linien etc. in das noch feuchte Papier einzupressen. Dieselbe besteht aus einer cylindrischen Siebwalze, an deren Oberfläche z. B. für die Herstellung gerippten Papiers zur Axe parallele, hervortretende Metalldrähte, für besondere Zeichen diese, ebenfalls aus Draht erhaben aufgenäht, vorhanden sein müssen. Das Eindrücken dieser Zeichen wird durch die mit ihrem ganzen Gewicht oder einem Teil desselben aufliegende Walze erreicht. Das Gewicht muss daher regulirbar sein, was gewöhnlich dadurch erzielt wird, dass die Zapfen der Walze an die Enden doppelarmiger, durch ein Gewicht ausbalancirter Hebel gelagert ist.

g. Das Entwässern durch Absaugen findet mehrmals nacheinander statt; zuerst am Ende des Metalltuches, und zwar verbunden mit einem bedeutenden Druck, um die Verbindung der Fasern so weit zu bringen, dass ein Ablieben des Papiers und Ueberführen auf die weiteren Teile der Maschine ohne Zerstören desselben möglich wird.

Der dazu dienende Apparat ist die Kautsch- oder erste Presse, deren mit Papier-maclierfilz überzogene Kautschwalzeu C und E (Fig. 13) so über einander angeordnet sind, dass die obere, beweglich gelagerte Walze E einen vorbereitenden Druck auf das Papier ausübt, be vor dasselbe noch die eigentliche Druck linie zwischen den beiden Walzen passiert. Die obere, mit grösserem Durchmesser versehene, etwas seitlich gelagerte Walze wird von der unteren durch Reibung mitgenommen, drückt durch ihr eigenes Gewicht auf die Faserschichte und wird gewöhnlich durch Aufspritzen von Wasser durch das Rohr t, durch eine Schableiste v und durch eine Bürste u von anhängenden Fasern, von Leim und Füllstoffen gereinigt und gleichzeitig aufgerauht. Der ganze bisher beschriebene Apparat, vom Teller bis zu den Kautschwalzen, wird der Siebtisch genannt. Sobald nun die auf dem Siebtisch hergestellte Papierschichte durch die Kautschwalzen hindurchgelaufen ist, haben die Fasern infolge der Entwässerung und Pi'essung soviel Zusammenhang, dass sie, ohne zu zerreissen, vom Sieb abgehoben und auf den nun folgenden Entwässerungsapparat, den ersten Nassfilz oder Legfilz, aufgelegt werden kann, von welchem Moment an diese Schichte als Papierb ahn bezeichnet wird. Das Abheben des Papiers vom Sieb in seiner ganzen Breite ist eine schwierige Arbeit, wegen der noch immer losen Verbindung der Fasern und der oft bedeutenden Breite; es tritt daher auch sehr häufig ein Reissen ein. Um diese Arbeit dem Maschinenführer zu erleichtern, gestaltet mau die Kante der Papierschichte schief, so dass sie mit einer seitlichen Spitze aus den Kautschwalzen austritt und mit dieser leicht auf den Legfilz gebracht werden kann. Die schiefe Kante wird durch einen gegen die Papierschichte gerichteten Wasserstrahl erreicht, welcher mittelst eines mit Mundstück versehenen, dünnen, um einen Punkt drehbaren

Röhrchens, des sogen. Kautschknechts, im Bogen quer über die bewegte Papierschichte hinweggeführt wird.

Das aus der Kautschpresse austretende Papier enthält noch über 84% Wasser und muss noch    Pi

weiter entwässert werden, was vorerst

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noch durch Absaugen mittelst Filz ge-    ( o)    V y

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presse der erste und gewöhnlich auch    (oT"ToÜ) ^^ V ° J

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Fig. 14.

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zwei stärkeren Walzen, zwischen welchen die Papier-

Beide Nassfilze sind mit je einer Presse Pi und P₃ versehen, bestehend aus bahn P samt dem Filz hindurchläuft und infolge des Anpressens an den Filz ihr Wasser an diesen letzteren abgibt. Die eine dieser Walzen, welche mit dem Papier in unmittelbare Berührung tritt, ist hoch polirt, in ihren Lagern senkrecht verschiebbar, drückt durch ihr eigenes Gewicht oder eine Gewichtshebelübersetzung auf die Pa,pierbalm und wird von anhängenden Verunreinigungen durch den Schaber v befreit.    Die Papierbalm wird von

dem ersten Nassfilz in die erste Nasspresse P\ geführt, tritt aus dieser mit einem AVassergehalt von etwa 58% aus und gelangt sofort zum zweiten Nassfilz, dessen Fülirungs- und Spannwalzen der Uebersichtlichkeit und Raumersparung wegen in vertikaler Richtung angeordnet sind und zur Bezeichnung des Filzes als Steigfilz Veranlassung gegeben haben. Mit diesem zweiten Filz, welcher die andere, mit dem ersten Filz nicht in Berührung gewesene Seite der Papierbahn berührt, läuft diese durch die zweite Nasspresse und verlässt diese, sowie die Nasspartie der Maschine überhaupt noch mit einem Wassergehalt von o4 ’/o- Beule hdze werden durch Breitlialter quer gespannt; der erste Filz muss durch ein Spritzrohr und durch Bürste kontinuirlich von anhängenden Faserteilchen, sowie von Leim, łuJlstonteilchen

gereinigt werden. Manchmal lässt man den zur vorderen Walze zurückkehrenden Filz durch einen Trog mit Lauge hindurchlaufen, worauf jedoch stets ein Trog mit Spülwasser, sowie eine Presse zum Auspressen dieses Wassers folgen muss. Dieses Filz waschen findet auch von Zeit zu Zeit ausserhalb der Maschine in besonderen Walzenwaschmaschinen statt.

h. Das Entfeuchten durch Trocknen soll allmälich zur Ausführung kommen, da sonst infolge der Dampfbildung im Innern des Papiers ein Aufrichten der Fasern, ja selbst ein Zerplatzen des Papiers eintreten kann. Sehr wichtig sind auch beim Trocknen des Papiers die verschiedenen Spannungsänderungen, die sich in demselben ergeben. Durch die Verdunstung findet eine Zusammenziehung der Fasern nach beiden Hauptdimensionen statt, welche jedoch durch die infolge der Erwärmung des Papiers eintretende Ausdehnung wieder etwas paralysirt wird. Da das Papier beim Trocknen sich unregelmässig zusammenziehen und auch an der Oberfläche rauh würde, muss dafür Sorge getragen werden, dass solche den Wert des Papiers mindernde Faktoren unschädlich gemacht werden, was am besten durch die Ausübung eines Druckes auf das Papier während des Trocknens durchführbar ist.

Das Trocknen des endlosen Papiers wird zur Zeit beinahe ausschliesslich so vorgenommen, dass man das Papier über mehrere neben- und über einander angeordnete, durchschnittlich 1 m im Durchmesser messende, aus Gusseisen, aber auch aus Metall, oder mit einem Metallüberzug hergestellte rotirende, im Innern mit Dampf geheizte Dampftrommeln,Trockentrommeln laufen lässt, deren Heiz Vorrichtung so eingerichtet ist, dass der Dampf in die erste Trommel und von dieser in die anderen Trommeln tritt und demzufolge eine allmäliche Erwärmung stattfindet, obschon auch das direkte Heizen jeder Trommel für sich in Anwendung steht. Die Trommeln sind zu je drei, fünf oder auch mehr Stücken in Gruppen geordnet, welche Batterien genannt werden. Solcher Batterien sind gewöhnlich zwei in Anwendung.

Von den verschiedenen Systemen der Anordnung sei hier zunächst auf die in [4] S. 353 dargestellte verwiesen. Bei anderen Einrichtungen berührt die Papierbahn die Trommelfläche nicht unmittelbar, sondern wird in einem geringen Abstand von derselben um die feststehenden Trockentrommeln herumgeführt; wieder andere zeigen einen Wechsel von Trockentrommel und AVindhaspel, so dass die Papierbahn abwechselnd über die eine und die andere Vorrichtung hinwegläuft. Der Windhaspel besteht aus einer rotirenden Trommel, deren Umfang aus Latten hergestellt ist, auf welchen das Papier unmittelbar aufliegt. Im Innern dieser Trommel befindet sich ein rasch rotirendes Flügelrad, welches die von den unten liegenden Trockentrommeln erwärmte Luft gegen das Papier treibt. Mit diesem Trockenapparat beginnt die Trockenpartie der Maschine.

i. Das Grlätten des unvollkommen und ganz getrockneten Papiers wird mittelst sogen. Grlättwerke zur Ausführung gebracht, welche entweder in die Papiermaschine eingestellt von der stetig erzeugten Papierbahn stetig durchlaufen, oder erst nach Vollendung des Papiers, also für sich selbständig in Anwendung gebracht werden.

Das Papier ist namentlich während seines Durchgangs durch den Trockenapparat infolge rascher Verdunstung des Wassers rauh; deshalb muss dieses Glätten bei Papieren besserer Sorte unbedingt durchgeführt werden. Da die Fasern im noch teilweise feuchten Zustande weicher und schmiegsamer sind als im trockenen Zustande, findet häufig das erste Glätten noch vor der letzten Trockenbatterie statt und wird in diesem Falle der in die Maschine eingeordnete Glättapparat als Feu cht glatt werk bezeichnet. Dasselbe besteht gewöhnlich bloss aus zwei in eisernen Ständern senkrecht über einander gelagerten, hochpolirten Hartgusswalzen, entweder nur durch das Gewicht der Oberwalze oder durch eine Gewichtshebelübersetzung mit Pressung versehen, zwischen welchen die Papierbahn hindurchgeleitet wird. Auf die letzte Trockenbatterie folgt dann gewöhnlich das Trockenglätt werk, welches in ähnlicher Weise wie das Feuchtglättwerk gebaut ist, jedoch eine grössere Anzahl von Walzen besitzt und den selbständig arbeitenden Glättwerken, den sogen. Kalandern oft ganz gleich koustruirt ist. Dieselben werden auch Glättmaschinen, Papier kalander, Bollkalander, Walzenkalander, Satinirmaschine, Satinirwerk genannt (s. Kalander und [5] S. 744).

k. Das A nf eu dit en nach dem Trocknen wird gewöhnlich deshalb vorgenommen, weil durch das weitgehende Trocknen in den Trockenapparaten der Maschine oft selbst das hygroskopische Wasser verdunstet, wodurch nicht nur eine ungünstige Beeinflussung der Eigenschaften des Papiers, sondern auch eine Art Absonderung des Leimes sich zu vollziehen scheint. Demzufolge werden in den meisten Fällen sogen. Feuchtapparate in die Maschine eingeschaltet, welche das Vorfeuchten, Matrisiren zu besorgen haben.

Das Feuchten kann entweder durch Zuführung von Dampf und dessen Kondensation, oder durch Aufspritzen von fein zerteiltem Wasser, oder endlich durch Berührung mit feucht erhaltenen Gegenständen zur Durchführung kommen. Das Anfeuchten auf einer Seite genügt dabei vollkommen, da das Papier über einander gerollt wird. Bei dem Dampffeuchter lässt man das endlose Papier an einem kühl gehaltenen Metallcylinder entlang streichen und

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Fig. 15.

-7    ,    ! die Trommel herumgeleitet. Die Oberwalze E‘ kann durch den Hebel d, die

Zugstange, gleichzeitig Schraube ef und durch die Feder / in beliebiger Stärke gegen die Walze E gepresst werden In vielen Fällen ist das Feuchten mit dem Aufrollen kombinirt und wird auch ausser der Maschine vorgenommen.

Das Schneiden der breiten Papier bahn muss vor allem an beiden Kanten, dann aber auch dazwischen zu schmäleren Streifen zur Ausfühl ung kommen und wird beinahe ausschliesslich durch sogen. Kreisscheren besorgt.

aus Fig. 15 zu ersehen. Die von der letzten Trockentrommel oder von dem Trockenglättwerk kommende Papierbahn a tritt an die mit Kupfer, überzogene Trommel A, wird von derselben mitgenommen und durch den stetig feucht erhaltenen endlosen, durch verschiedene Walzen geführten, durch die Walze R spannbaren Filz B an die Trommel angedrückt und gleichzeitig befeuchtet. Zu diesem Behufe wird der Filz durch den mit Wasser gefüllten Trog D gezogen, durch das Walzenpaar E E' von überschüssigem Wasser befreit und um

Diese bestehen (Fig. 16) aus mehreren paarweise angeordneten Kreisscheiben, von welchen die oberen an der Welle A durch Stellschrauben befestigt sind Welle B an Nuten verschiebbar, durch sich Anschläge C\

Federn 62 seitlich gegen die oberen Scheiben gedrückt werden. Die Anschläge sind ebenfalls verstellbar.

Die Schneidscheiben bestehen aus einem cylin-drischen Körper, an dem entweder ebene (C) oder

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Fig. 10.

hohl gepresste Schneidringe befestigt sind; manchmal sind sie auch aus einem Stücke hergestellt. Indem die Papierbahn zwischen beiden Wellen hindurchgeleitet wird, wird sie in zwei oder mehrere Streifen zerschnitten. Diese Vorrichtung wird Papierschneidmaschine, Schneidwerk, Längsschneider genannt.

m. Das Auf speichern des fertigen Papiers findet in verschiedener Weise statt. Entweder wird dasselbe aus der letzten Trockentrommel oder vom Glatt- oder Eeuchtwerk kommend, gleich durch eine Quersclineidmaschine in Bogen geschnitten, oder auf einem sogen. Haspel zu einer Rolle aufgewickelt.

Die erstere Methode wird häufig in der Weise zur Ausführung gebracht, dass zwischen die Querschneidmaschine und die letzte Vorrichtung der Papiermaschine ein 0/    '

Haspel eingeschaltet wird, welcher das Querschneiden von :    j; (Q)

dem Gang der Maschine unabhängig macht. Da diese    •’*

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Fig. 17.

erstere Methode viel Unbequemlichkeiten im Gefolge hat, 0^ wird meist das Aufrollen des endlosen Papiers durchgeführt und hierzu'ein Haspel verwendet, welcher gewöhnlich mit mehreren Trommeln versehen und entweder so gebaut ist, dass diese Trommeln über einander in einem festen Gestell oder in gerader Zahl auf einem drehbaren Gestell gelagert sind und im letzteren Fall nach dem Vollwickeln einer Trommel durch Drehen des Gestells eine leere Trommel zur Wirkung gebracht werden kann, wie dies aus Fig. 17 zu ersehen, in welcher 1, 2, B, 4 die Haspeltrommeln darstellen, welche an den Enden der Arme eines kreuzförmigen

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Zapfen a in Trägern G drehbaren Gestells gelagert sind. Jede Haspelwelle ist mit einem Nutenrad m verbunden, welches bei der Drehung der betreffenden Trommel in die Arbeitsstellung mit dem Keilrad n in Verbindung tritt und dadurch seine Umdrehung erhält. Das

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Feststehen des drehbaren Gestells in der jeweiligen Arbeitslage wird durch einen Mechanismus bewirkt, in den ein Teil des Gestells selbstthätig einschnappt.

Denkt man sich nun all diese Vorrichtungen von der Zeughütte bis zum Haspel in der beschriebenen Reihenfolge hinter einander gestellt, so dass das Zeug von der Bütte zum Siebtisch fliessend hier zu einer dünnen Faserschichte gebildet, dann nach den Kautschwalzen als Papierbahn abgenommen, endlich auf der Haspel aufgerollt wird, so hat man ein Bild einer Langformmaschine.

Die Cylinder form-, auch Cylindersiebmaschine unterscheidet sich von der bisher besprochenen Langformmaschine beinahe ausschliesslich durch diejenige Vorrichtung, auf welcher die Bildung des Papiers vor sich geht, die sogen. Form, welche hier aus einer cylindrischen Siebtrommel besteht, während sie bei der ersteren durch ein wagrecht bewegtes

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Fig. 18.

Die Cylinderformmaschine ist daher zusammengesetzt aus Zeugbütte, Regulator, Mischkasten, Sandfang, dem Knotenfänger H, Fig. 18, aus welchem das Zeug durch das Rohr G in den Stofftrog und von hier in den zweiten Stofftrog gefördert wird. In diesem befindet sich je eine Form A und B, bestehend aus einem um eine wagrechte Axe langsam rotirenden Siebcylinder, welcher zur Hälfte in das im Trog befindliche, durch Rührwerke in gleichmässiger Konsistenz erhaltene Zeug eintaucht. Da die Maschenweite dieser Siebe kleiner ist als die Fasergrösse, so legt sich eine Faserschicht an der Aussenseite des Cylinders fest und wird von demselben über die Stoffmasse herausgehoben, während das Wasser durch die Maschen in das Innere des Cylinders fliesst und entweder selbstthätig axial abläuft oder ausgepumpt wird, wodurch die erste Entwässerung der Papierfaserschichte zur Durchführung kommt. Die so auf der Cylinderoberfläche hergestellte Papierschichte wird nun durch die sogen. Kautschwalze C resp. D abgenommen, über welche der erste Nassfilz K gespannt ist und welche in zwei um Bolzen drehbaren Armen gelagert, auf der Oberfläche des Cylinders durch ihr eigenes Gewicht, oft vermehrt durch weitere Gewichte aufgepresst wird. Der so mit der nassen Papierschichte in Verbindung tretende Nassfilz K, saugt, kautscht diese an und nimmt sie mit sich fort zuerst zur zweiten Kautschwalze A, wo sich beide Papierschichten vereinigen, doubliren und dann weiter in die Nasspresse E F, in welcher Nassfilz und Papier zwei gegen einander gepresste Walzen E F passiren, dann mit dem Steigfilz zur zweiten Nasspresse u. s. w. Der Hauptnachteil dieser Maschine besteht in der verhältnismässig kleinen, nicht leicht ver-grösserbaren Siebfläche, dann in dem Umstande, dass die Form nicht gerüttelt werden kann, deshalb sich die Fasern meist parallel legen und nach einer Richtung eine geringere Festigkeit ergeben. Es lassen sich daher auf dieser Maschine nur gröbere Papiersorten erzeugen. Durch das Doubliren zweier oder mehrerer Faserschichten wird die beobachtete Unregelmässigkeit des auf dieser Form erzeugten Papiers umgangen.

Die Rahmenformmaschine auch Schöpfpapiermaschine genannt soll Papier erzeugen, welches dem geschöpften Handpapier in all seinen Eigenschaften gleicht.

Bei der in Fig. 19 dargestellten Maschine fliesst das Papierzeug aus dem Zeugkasten E durch das Rohr g in den feststehenden Verteiler /, welcher aus einem viereckigen Kasten

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Fig. 19.

besteht, auf dessen Boden eine grössere Anzahl senkrecht stehender Röhrchen angebracht sind. In diesen mit Zeug gefüllten Verteiler kann eine viereckige, für jedes Röhrchen des Verteilers mit einem Loche versehene Plattej der Schwimmer, D mittelst des Winkelhebels 11\ getaucht

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werden, wodurch das Zeug zum Steigen und Ausfliessen durch die Röhrchen veranlasst wird. A as so nach abwärts fliessende Zeug gelangt dadurch auf die darunter befindliche Siebform a deren Kähmen zu einem Kasten ausgebildet ist, in dem sich ein kolbenartiger, mit dem Rohre C versehener Boden auf und ab bewegen kann. Diese ganze Vorrichtung sitzt auf einem Schlitten B und wird mit diesem durch Zahnrad und Zahnstange nach dem Füllen der Form mit Zeug auf seitlichen Schienen c nach rechts gezogen, die Form durch schwingende Schienen m rüttelnde Bewegung versetzt und das Entwässern dadurch bewirkt, dass das mit seinem offenen Ende auf der Schiene k ruhende Rohr C bei kx plötzlich geöffnet wird; gleich darauf wird die Form gehoben, die auf derselben befindliche Papierschichte an die Kautschwalze F angepresst und der Bogen abgekautscht und mit dem Nassfilz weiter geführt, während die Form sich senkt, nach links unter den Verteiler geschoben wird und sich das Spiel wiederholt.

IV. Die Nach- und Vollendungsarbeiten.

Hand- und Maschinenpapiere bedürfen noch mancher Arbeiten Verkauf fertig zu sein, welche Arbeiten man allgemein als Appretur

a. Das Leimen mit tierischem Leim (Animal-Leimung) wird beim Handpapier regelmässig— Bogenleimung— beim schon mit Harzleim geleimten Maschinenpapier manchmal an den besseren Sorten zur Ausführung gebracht.

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Beim Handpapier erfasst der Büttgeselle je nach seiner Geschicklichkeit 50—400 Bogen Papier und taucht sie in eine vollkommen farblose Lösung von tierischem Leim, wonach das Papier eine ausserordentliche Leimfestigkeit und Dauerhaftigkeit erhält. Hierauf werden die geleimten Bogen in grösserer Anzahl über einander geschichtet, in eine hydraulische Presse Auspressen des überschüssigen Leimes gebracht, noch feucht aus derselben genommen und zum Trocknen entweder über Stangen gehängt, oder in besonderen Trockenvorrichtungen, wie sie bei der Buntpapier- und Pappenfabrikation üblich sind, getrocknet.

Das Leimen des Maschinenpapiers wird entweder in der Papiermaschine selbst, häufiger ausserhalb derselben auf besonderen Leimmaschinen, und entweder im Bogen oder mit dem endlosen Papier ausgeführt. Die Leimmaschine, welche stets zum Leimen des endlosen Papiers verwendet wird, besteht, wie aus der schematischen Fig. 20 zu ersehen, aus dem kupfernen Gefäss A, in dem der Leim durch die Dampfröhren r r warm erhalten wird. In denselben tauchen die Walzen d und e so ein, dass die Papierbahn P um diese Walzen herum durch die Leimflüssigkeit laufen muss ; dieselbe passirt sodann die Spannwalze g wegen der Ausdehnung des geleimten Papiers, hierauf die aus zwei Walzen bestehende Leimpresse f, zum Auspressen des überschüssigen Leimes und geht hierauf dem Trockenapparat zu. Behufs Regulirung der Stärke der Leimung läuft die Papierbahn über die entweder geheizte oder gekühlte Walze c. Häufig gelangt die Papierbahn unmittelbar aus der Leimmaschine zu einer Querschneidmaschine, von welcher die noch feuchten Bogen durch eine Legmaschine abgenommen, auf \P einen Stoss gebracht und so auf einem Rollwagen dem Trockenapparat zugeführt werden. Die Vorrichtungen zum Trocknen des endlos geleimten Papiers bestehen in den meisten Fällen aus einer grösseren Anzahl haspelartiger, aus Holzlatten gebildeter Trommeln, um welche das Papier stetig herumgeführt wird, während im Innern der Trommeln rotirende Flügelräder Luft gegen das Papier schleudern und dadurch ein allmäliches Trocknen ermöglichen.

b.    Das Glätten des Hand- und Maschinenpapiers findet bei ersterem häufig in der Weise statt, dass eine Anzahl über einander gelegter Bogen, von sehr glatten Metallplatten eingeschlossen, mit diesen zwischen zwei gegen einander gepressten AValzen hindurchläuft, manchmal auch in hydraulischen und sogen. Fangpressen, in welchen das Papier mehrere Stunden bleiben muss; häufiger aber noch dadurch, dass man die Bogen durch den aus mehreren AValzen bestehenden Bogenkalander hindurchlaufen lässt. Das endlose Papier wird in denselben Apparaten geglättet, wie sie bei der Papiermaschine besprochen sind und ausserhalb derselben häufig nur dann angewendet werden, wenn ein hoher Glanz erreicht werden soll. In vielen Fällen geht dem Glätten ein Feuchten voraus.

c.    Das Schneiden des Hand- und Maschinenpapiers und zwar des ersteren an den Kanten auf bestimmtes Format findet in den sogen. Beselin ei dm a sch in en, des letzteren zu Bogen in den sogen. Quer sehne Limas chilien statt.

Im ersteren Falle wird stets eine grössere Anzahl über einander gelegter Bogen gleichzeitig geschnitten. Die hierzu verwendeten Beschneidmaschinen wei'den als sogen. Guillo tiu-schneidmaschinen in der AVeise konstruirt, dass eine grosse Anzahl über einander gelegter Bogen gleichzeitig durch ein senkrecht geführtes sehr starkes Messer an den Kanten beschnitten werden kann, wobei ein sogen, ziehender Schnitt durch eine gleichzeitig eingeleitete seitliche

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Fig. 20.

(horizontale) Bewegung des Messers vorgezogen wird. Die Bogen müssen während des Schneidens fest auf einander gepresst werden; um nun beim Beschneiden von drei und vier Kanten die Bogen nicht neuerdings umspannen zu müssen, sind die Maschinen so gebaut, dass eine Drehung der eingepressten Bogen mit dem Tisch der Maschine um je 90⁰ ausführbar wird. Um das Papier auf eine bestimmte Linie genau einstellen zu können dient der sogen. Schnittandeuter, eine an dem Pressbalken angeordnete Platte, welche, auf das Papier vor dem Schnitt herabgelassen, mit ihrer Kante anzeigt, wo der Schnitt erfolgen wird. Die zum Zerschneiden des endlosen Papiers dienenden Querschneidmaschinen sind häufig mit einem rotirenden oder im Bogen schwingenden Messer versehen, welches sich an einem festen Messer, dem Stockmesser vorüberbewegt und das zwischendurchbewegte endlose Papier in Bogen schneidet. Diese Vorrichtungen werden Walzen- oder Bogenschneider genannt zum Unterschiede vom Hebelschneider, dessen Messer an einem Hebel befestigt, eine schwingende Bewegung in einer Ebene vollführt und vom Paraliels chn eider, bei welchen das bewegte Messer, der Schneider, eine zu sich selbst parallele Bewegung erhält.

d.    Das Dollen des endlosen Maschinenpapiers wird — wie

erwähnt

am Ende der Papiermaschine durch den Haspel zur Ausführung gebracht; es muss jedoch auch ausserdem häufig durchgeführt werden.

Das am Haspel angesammelte Papier kann entweder in Bogen geschnitten, oder die Bolle von der Haspelrolle abgezogen oder endlich abgerollt und auf eine andere Axe aufgerollt werden. Da die Buntpapier-, Tapetenfabriken, sowie die Zeitungsdruckereien das Papier in Rollen bestellen, wird die zweite und dritte Methode der Abnahme vom Haspel häufig ausgeführt. Das Abziehen der Rollen von der Haspelaxe wird dadurch ermöglicht, dass auf diese vor dem Rollen eine Blech- oder Holzhülse aufgesteckt wurde. Die meisten dieser Haspelrollen müssen aber wegen exakter und fester Wicklung, sowie wegen des Uebereinanderwickelns mehrerer Rollen ab- und neuerdings aufgewickelt werden, wozu die sogen. Rollmaschine, auch Rollapparat, Rollstuhl, Roller genannt, dient. Die Welle, auf welche aufgewickelt wird, darf des sich vergrössernden Durchmessers wegen nur durch Reibung bewegt und nicht fix gelagert sein ; das feste Aufwickeln wird durch entsprechende Spannung der Papierbahn vermittelst einer die Abwickelrolle erfassenden Bremse, sowie durch den Druck einer auf der Aufwickelrolle mit ihrem Gewicht aufruhenden Walze erreicht; das Schiefwickeln wird durch Führungsliniale für die Papierbahn, sowie durch Stellvorrichtungen fiir die Zapfen der Abwickelrolle verhütet; die Falten werden durch straffes Laufen über Ausgleichwalzen ausgeglichen. Mit diesen Rollmaschinen ist gewöhnlich ein Zählapparat verbunden, der die Länge des auf-gewdckelten Papiers misst. Die Rolle wird entweder mit ihrer Axe versendet und letztere der Fabrik zurückgestellt, oder die Papierbahn wird auf eine zerlegbare Rollstange aufgewickelt und diese vor der Versendung herausgezogen und an der Verwendungsstelle die Rolle mit einer dehnbaren Axe verbunden. Mit manchen Rollmaschinen sind Längsschneidapparate verbunden, welche aus an die Aufwickelrolle angepressten Kreismessern bestehend, die auflaufende Papierbahn stetig in Längsstreifen schneiden. Diese Vorrichtungen heissenRollschneidmaschinen.

e.    Das Putzen, Lesen, Falten, Zählen wird dort, wo die Papierbogen vom Trockenapparat ohnedies mit der Hand abgenommen werden müssen, wie beim Handpapier gewöhnlich zur Ausführung gebracht und besteht aus dem Auseinandernehmen der Bogen, dem sogen. Schälen, einer genauen Besichtigung der Oberfläche desselben, dem Abnehmen von Knoten, Splittern, dem Schaben mit Messer, Bimsstein, Gummi; aus dem Zusammenfalten und Zählen der Bogen, worauf dieselben zum Pies oder Ballen zusammengelegt werden.

f.    Das Verpacken der Papierrollen geschieht für weiten Transport in Jute-Umhüllung, sonst mittelst einer lialbcylindrischen Pappehülle und zwei eiserner?, die Polle dicht an der Kante umschliessender Peifen. Das Bogenpapier wird entweder ausgebreitet, oder gefaltet in Pies oder Ballen geschichtet; das feinste in glattes Papier gehüllt und in Kisten verpackt, die anderen Sorten zwischen starke Pappen, Bretter oder Latten mittelst Schnüren, Eisenbändern eingeschnürt. Vergl. auch Buntpapierfabrikation.

Litteratur : [1] Schaffer, J. 0., Sämtliche Papierversuche, Regensburg 1772. — [2] Munsell Chronology of the origin and progress of paper and papermaking, Albany 1876. — [3] Müller, D. L., Die Fabrikation des Papiers, Berlin 1877 ; Dropisch, B., Die Papiermaschine, Braunschweig 1878.

—    [4] Hoyer, E., Die Fabrikation des Papiers, Braunschweig 1887. — [5J Hofmann, 0., Praktisches Handbuch der Papierfabrikation, Berlin 1891 ; Haussner, A., Neuerungen in der Papierfabrikation in Dinglers Polyt. Journ., Band 275, 276, 277, 278, 279 u. s. w.; Hofmann, C., Papierzeitung, Berlin; Rudel, Zentralbl. für Papierfabrikation. — [6] Bourdilliat, Die Entfärbung und das Bleichen der Hadern, Weimar 1867. — [7] Jagenberg, Die tierische Leimung für endloses Papier, Berlin 1878; Dropisch, B., Handbuch d. gesamten Papierfabrikation, Weimar 1881.

Maxim. Kraft.

—    [8] Erfurt, Das Färben des Papierstoffes, Berlin 1881; Dunbar, The practical papermaker, Leith 1881 ; Hoyer, E., Das Papier, seine Beschaffenheit und deren Prüfung, München 1882 ; Payen, La fabrication du papier et du carton, Paris 1881 ; Davis, The manufacture of paper, London 1886; Winckler, 0., Der Papierkenner, Dresden 1886; Höhnel, Die Mikroskopie der technisch verwendeten Faserstoffe, Wien 1887.

Papierfärbemaschine, Papierfärberei, s. Buntpapier fabrikation.

Transport pulverförmiger, seltener flüssiger Materialien verwendet. Dieselben sind teurer als Fässer aus weichem, dagegen billiger als solche aus hartem Holz und zeichnen sieb durch vollkommene Undurchlässigkeit, sowie sehr geringes Gewicht aus. Sie haben meist cylindrische, seltener die eigentliche Fassform. — Bei der Herstellung kommen verschiedene Methoden zur Anwendung. Das Rohmaterial ist entweder Papier, Pappe, beide aus Holzschliff, oder auch Zellstoff.

Papierfässer werden öfter zum

Aus Papier können dieselben dadurch hergestellt werden, dass man endloses, an einer Seite mit Klebestoff in einer Klebemaschine versehenes Papier so lange auf eine dem Durchmesser des Fasses entsprechende Walze aufwickelt, bis die gewünschte Wandstärke des Fasses erreicht ist, worauf das so erhaltene Papier — eigentlich Pappecylinder — nach einer Verengung der expendirbaren Walze von dieser abgenommen, getrocknet, hierauf stark erhitzt und in entsprechender Weise mit den Böden versehen wird, die entweder in einer innen eingedrehten Nut oder zwischen zwei innen eingeklebten Pappereifen befestigt oder in der Weise augeordnet werden, dass an einen inneren Keifen ein Blatt ausgebauchten Pappendeckels angeklebt, auf dieses eine zweite Lage oder eine dicke Pappenscheibe gesetzt und das Ganze durch eine breite Querleiste aus Holz oder Pappe festgemacht wird. Das Fass erhält behufs Erreichung einer grösseren Festigkeit auch Aussenreifen aus Pappe, die feucht aufgezogen werden und sich beim Trocknen gut zusammenziehen.

Nach einer andern Methode lässt man Holzschliff in einer Pappemaschine auf eine ebenfalls expandirbare Formatwalze so lange auflaufen, bis die verlangte Wandstärke erreicht ist, worauf nach Verengung der Walze der so hergestellte Pappecylinder abgenommen und, wenn derselbe die Fassform erhalten soll, in eine Form gebracht wird, an deren Innenfläche derselbe durch das Einfuhren eines Gummisackes und Aufblasen dieses letzteren angepresst und geformt wird. Hierauf folgt ein langsames Trocknen und das Einsetzen der Böden.

Maxim. Kraft.

Nach einer weiteren Methode werden zwei vollkommen gleiche Fasshälften, bestehend aus einer halben Fasswand und einem Boden, in einer Presse hergestellt und die beiden Hälften sodann durch Reifen mit einander verbunden, wobei zwischen die Kanten Dichtmittel eingelegt werden können.

Papierfeiierscliwamin (Bogenschwamm, Blätterscliwamm, Zunderpapier), eine aus den zerkleinerten Abfällen des Feuerschwammes erzeugte Pappe.

Papierflasclien werden aus gut geleimtem Stroh- und Holzstoffpapier hergestellt, welches vor allem, um es wasserdicht zu machen, mit einer Mischung von defibrinirtem Blut, Kalkpulver und schwefelsaurer Thonerde imprägnirt wird. Die Papierblätter werden nun, mit dieser Mischung bestrichen, zur Bildung einer Pappe auf einander geklebt und diese sodann durch Heisspressung zu einer halben Flasche geformt. Die beiden Flaschenhälften werden sodann an den Verbindungskanten abgeschrägt, durch wasserdichten Leim oder harten Kautschukkitt zusammengeklebt, mit den entsprechenden Verschlussvorrichtungen aus Zinn versehen und schliesslich innen mit Wachs oder Paraffin ausgegossen. Maxim. Kraft,

Papierform, jenes sowohl bei der Hand- als auch Maschinenpapiererzeugung verwendete Werkzeug, welches die erste Entwässerung der Papierfasermasse zu bewirken hat und stets aus einem aus Metalldrähten hergestellten Sieb besteht (s. Papierfabrikation).    Maxim.Kraft.

Papierformate entstehen durch die verschiedenen Dimensionirungen der Papierbogen, die seit jeher durch gewisse Grenzen, beim Handpapier durch die Grösse der Form, beim Maschinenpapier durch die Breite des die Entwässerung bewirkenden Siebes eingeschränkt waren und noch immer sind. Es haben sich in den verschiedenen Staaten Europas selbstverständlich verschiedene Formate mit verschiedenen Benennungen herausgebildet, welch letztere in manchen Fällen ihre Entstehung dem Wasserzeichen des Papiers verdanken.

In Deutschland unterscheidet man heute noch, aber nicht mehr so ausschliesslich wie einst, folgende Formate:    ___

Millimeter lang

breit

Millimeter lang

breit

Gross-Elefant.......

Klein-Elefant.......

Kolombier..... .    .

Imperial.........

Gross-Regal.......

Super-Regal.......

Mittel-Regal.......

Klein-Regal (Regal royal) .    .

Lexikonformat (Emoisin).    .    .

1028

900

675

638

821

766

736

688

657

621

590

590

554

529

487

498

487

462

Pandekten ....

578

542

529

511

487

475

450

402-432

371

444

444

420

402

396

383

471

320—371

264

Von diesen oft ganz willkürlichen Abmessungen und eigentümlichen, auf keiner logischen Grundlage beruhenden Benennungen suchte man sich dadurch zu befreien, dass seit 1883 auf Vorschlag des Vereins deutscher Papierfabrikanten, im Einverständnisse mit den Haupt-beteiligten, folgende, durch Hummern charakterisirte Normalformate festgesetzt wurden:

Nr.

Im Jahre 1889 wurden diese Normalformate durch einen Erlass des Reichskanzlers für die Reichskanzleien angenommen. Es ist klar, dass durch die allgemeine Annahme dieser Bestimmungen eine Vereinfachung der Fabrikation ermöglicht wird.    Maxim. Kraft.

Papierfransen-Sclineidmascliine, Maschine zur Herstellung gleich langer und breiter Fransen an den Kanten der verschiedensten Konditor-, Luxus- und Buntpapiere.

Die von Hugo Kretschmann, Berlin, gebaute Maschine besteht aus einer Klemmvorrichtung, in welcher 4—8 Bogen des mit Fransen zu versehenden Papiers mit freier Kante eingeklemmt werden. Parallel zu der Papierkante wird der von zwei runden Stangen geführte und durch eine Schraubenspindel in jeder Zeiteinheit um eine bestimmte Länge verschobene Schneideapparat bewegt, der aus einem feststehenden und bewegten Scherbacken besteht. Die Länge und Breite der Fransen kann durch eine Einstellung des Schneideapparats regulirt werden. Die letztere variirt von 0,7—5,5 mm, die Länge bis 20 cm. Bei achtfachem Papier können bis zu 6500 Fransen pro Minute hergestellt werden.    Maxim. Kraft.

Papierhülsen (in der Spinnerei), kreisrunde bezw. konische Hülsen aus Halbkarton, welche den Zweck haben, der Aufwindung des fertigen Fadens oder Zwirnfadens als Halt beim Abnehmen und Wiederabwinden zu dienen. Ihre Form richtet sich nach derjenigen Spindel, auf welcher die Windung gemacht wird. Die Hülsen für Selfaktorkötzer sind die kleinsten (30—50 mm lang, 5—8 mm Durchmesser) und sitzen im unteren Ende des von der Spindel gebildeten Kötzerhohlraumes. Die Papierhülsen der Kingspindel haben die Länge des ganzen Kötzers und sind Kegelstumpfe (130—185 mm lang, 20—25 mm Durchmesser). Die Hülsen der Kreuzspulmaschine sind cylindrisch, Länge und Durchmesser der Aufwindung entsprechend (s. Baumwollspinnerei und Zwirnerei). Die Herstellung der Hülsen findet im Grossbetrieb auf Hülsenmaschinen statt, welche aus dem vollen Papier die fertigen Hülsen liefern.

Litteratur: Deutsche Ind.-Ztg. 1870, S. 82. — Papierztg. von Hoffmann 1892, S. 3006, 1893, S. 406 ff., 1894, S. 970,    O. Bosshard.

Maxim. Kraft.

Papierisolatoren aus Hadern- oder Cellulosepapier werden für lange elektrische Kabelleitungen an Stelle von Kautschuk verwendet. Bis zu 5 Meilen langes Rollenpapier wird in entsprechend breite Streifen geschnitten, welche dann in Maschinen mit bis 500 Umdrehungen auf den Leiter in Spiralgängen bis zur nötigen Dicke der Isolirschicht aufgewickëlt werden. Das so erzeugte Kabel wird auf eine Trommel aufgewickelt und vorerst bei einer Temperatur von 121° C. getrocknet, worauf es in eine auf 138° C. erhitzte, entsprechend zusammengesetzte Flüssigkeit gebracht und der Wirkung derselben bestimmte Zeit ausgesetzt wird. Die Umhüllung des Kabels mit Blei in der hydraulischen Presse bildet den Schluss des Prozesses.

Papierleder (Lederpapier), s. Papiersorten.

Papiermache (zerquetschtes Papier) ist nichts anderes als Papiermasse, Papierstoff, Papierzeug, das als eine sehr plastische Masse zur Herstellung der verschiedensten Gegenstände durch Guss oder Pressung verwendet wird.

Maxim. Kraft.

Es wird meist aus Makulatur durch Zerkleinerung im Holländer hergestellt, da die meisten der daraus gefertigten Gegenstände mit einem Anstrich oder einer Lackirung versehen werden. Dieses Rohmaterial wird in Wasser eingeweicht, selbst gekocht, dann in einem Mörser, Holländer oder Kollergang zermalmt, mit feinem Sand, Thon oder Kreide, auch Holzasche gemischt und Gummi- oder Leimwasser, bezw. Stärkekleister zugesetzt. Die Masse wird in mit Oel bestrichene Holz-, Metall- oder Gipsformen gepresst, nach dem Herausnehmen aus der Form zuerst an der Luft, dann im Ofen getrocknet und schliesslich bemalt, gefärbt und lackirt, welch letzten Arbeiten manchmal ein Abschleifen, Glätten oder auch Abdrehen, Hobeln vorangeht. — Eine andere Herstellungsmethcde dieser Gegenstände besteht darin, dass kleine weichgemachte Papierstückchen in die Vertiefungen der Form mit dem Finger eingedrückt, auf diese dann ähnliche in Gummi oder Leim getauchte Papierblättchen so lange aufgeklebt werden, bis eine gewisse Wandstärke erreicht ist, worauf der Gegenstand aus der Form genommen, getrocknet, bemalt, lackirt wird.

Papiermacherfilz, nicht eigentlicher Filz, sondern gefilztes Gewebe, welches, aus grobem Wollgarn mit Köperbindung locker gewebt, weder gerauht

noch geschoren wird. Um denselben gegen infolge wechselnden Nasswerdens und Trocknens leicht eintretende Fäulnis zu schützen, wird er in einem Absude von Eichenrinde und Knoppern gebeizt, dann in reinem Wasser gespült. Verwendung s. Papierfabrikation.    Maxim Kraft.

Papiermatrizen, s. Schriftgiesserei.

Papierpergament (Pergament, Pergamentpapier), ein das animalische Pergament imitirendes Papier (s. Papi er sort en).

Papierplatten, s. Holzfilzplatten.

Papierprägmaschine, s. Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S. 775.

Papierprüfung. — Die vollständige Untersuchung der Normalpapiere nach Massgabe der seit 1893 in Preussen bestehenden „Vorschriften für die Lieferung und Prüfung von Papier zu amtlichen Zwecken“ [1] erstreckt sich auf folgende Punkte:

1.    Die Prüfung der Zerreissfestigkeit und Dehnung an je fünf Streifen längs und quer zum Maschinenlauf erfolgt auf kleinen Zerreissmaschinen. Spezialmaschinen für Papierprüfung sind diejenigen von Hartig-Reusch [2]—[5], AVendler [5] u. [6] und Schopper [7].

Die Streifen sind vollständig parallel zu schneiden, müssen glatte Ränder haben und zum normalen Versuch bei 15 mm Breite 180 mm Länge zwischen den Einspannldauen besitzen [8]. In der Richtung des Maschinenlaufes ist die Festigkeit grösser und die Dehnung kleiner als in der Querrichtung. Zur Erkennung beider Richtungen am Papierbogen feuchtet man nach Herzberg ein herausgeschnittenes kreisrundes Stück auf der einen Seite an. Es rollt sich hierbei so auf, dass der nicht gekrümmte Durchmesser in der Maschinenrichtung liegt [5]. Rach Nickel legt man je einen der senkrecht zu einander entnommenen Probestreifen auf einander und hält sie an dem einen Ende wagrecht. Bleiben die Streifen hierbei dicht zusammen, so liegt der in der Maschinenrichtung entnommene unten, klaffen sie auseinander, so ist es der obere [3], Mit wachsender Luftfeuchtigkeit nimmt die Zerreissfestigkeit des Papiers ab, die Dehnung zu. Die Versuche sind daher zur Erlangung vergleichbarer Werte stets bei gleicher Luftfeuchtigkeit auszuführen; als normal dient der Feuchtigkeitsgehalt von 65 % [9]. Da die Querschnitte der Probestreifen nicht mit Sicherheit bestimmt werden können, so gilt nach dem Vorschläge von Reuleaux als Vergleichswert für die Festigkeit die „Reisslänge“, d. h. diejenige Länge, bei der ein frei herabhängender Streifen von beliebiger aber gleichbleibender Breite und Dicke unter seinem Eigengewicht au der oberen Einspannung ab-reissen würde. Die Reisslänge R ergibt sich durch Division des Streifengewichts für das laufende Meter in die ermittelte Bruchbelastung P. Ist also g das Gewicht des 180 mm langen, bei 100° C. getrockneten Streifens, so ist _B — 0,18. P:g.

2.    Die Prüfung auf AViderstand sfähigkeit gegen Zerknittern und Reiben wird ausgeführt, indem man ein grösseres Stück der Probe mehrere Male fest zusammenballt, wieder ausbreitet, auf etwa entstandene Einbrüche untersucht und nun wie Zeug beim AVasclien zwischen den Handballen reibt, bis Löcher in dem Papier entstehen.

Trotz des subjektiven Urteils gibt das Verfahren bei genügender Uebung hinreichenden Anhalt, um nach der bis zur Zerstörung erforderlichen Dauer des Reibens folgende Festigkeitsstufen zu unterscheiden : 0 ausserordentlich gering, 1 sehr gering, 2 gering, 3 mittelmässig, 4 ziemlich gross, 5 gross , 6 sehr gross und 7 ausserordentlich gross [1]. Die Apparate von Pfuhl [10], Schopper [11] und Kirchner [12] sollen die Handknitterung durch mechanische Prüfung ersetzen, indessen liegen noch keine ausreichenden Untersuchungen darüber vor, inwieweit die mit diesen Apparaten erzielten Ergebnisse mit denen der Handknitterung übereinstimmen.

3.    Die Bestimmung des Aschengehaltes, d. h. derjenigen Bestandteile des Papiers, welche beim Verbrennen der Probe und darauf folgenden Grlühen des schwarzen Rückstandes als unverbrennlich Zurückbleiben, bezweckt den Nachweis der Füllstoffe.

Die Veraschung erfolgt in einem Platinnetz und die Gewichtsbestimmung mit Hilfe der Postschen Aschenwage oder der Reimann und Schopperschen Substitutionswage [5]. Ein leil der Asche stammt aus den verarbeiteten Faserstoffen und aus der Leimung. Er kann nicht als Füllstoff angesehen werden und daher lassen die amtlichen „Vorschriften“ selbst tür die besten Papiere bis zu 3 °/₀ Asche zu.    _

4.    Die mikroskopische Untersuchung hat bei Prüfung von Papier auf normengemässe Lieferung die Aufgabe, die Art der verarbeiteten Fasern und, soweit dies angeht, deren Mengenverhältnis festzustellen.

aus

Die Vorbereitung des Probematerials erfolgt, indem Abschnitte der Bogen in hinreichender Menge zunächst etwa ¹/₄ Stunde in 1% Natronlauge gekocht werden um den Leim und die Stärke zu lösen ; der erhaltene Brei wird dann auf einem feinen Siebe mit W asser _„:gewaschen und schliesslich mit Tarirgranaten in Wasser geschüttelt, so dass dieiasern wie im Ganzstoff auseinandergehen. Um die Unterscheidung der verschiedenen Faserarten unter

dem Mikroskop zu erleichtern, wird die zur Untersuchung entnommene geringe Faserrnenge gefärbt. Hierzu dient entweder eine Jod-Jodkaliumlösung (20 g Wasser, 1,5 g Jod, 2 g Jodkalium, 1 cbcm Glycerin) oder nach Herzberg eine Chlorzink-Jod-Jodkaliumlösung [5] und nach Höhnel eine schwefelsäurehaltige Jodlösung [13]. Hierbei unterscheiden sich nach der Färbung drei Fasergruppen : I. Leinen, Hanf, Baumwolle, II. Holz-, Stroh-, Alpha-Zellstoff und gebleichte Jute, III. Holzschliff, ungebleichte Jute und Schaben. Die Farben sind bei Anwendung der Jod-Jodkaliumlösung für I. braun, für II. farblos bis graubraun, für III. dunkelgelb und bei Anwendung der Chlorzinklösung für I. rötlich bis braun, für II. bläulich bis blau, für III. zitronengelb. Den Ausschlag für die Beurteilung der vorliegenden Faserarten gibt stets der anatomische Bau [5], Das Mengenverhältnis der vorhandenen verschiedenartigen Fasern wird durch Schätzung ermittelt, indem man das mikroskopische Bild mit demjenigen von Stoffen bekannter Zusammensetzung vergleicht. Die Genauigkeitsgrenze solcher Schätzungen beträgt nach den Untersuchungen von Herzberg bei gut erhaltenen Fasern etwa 5% [14].

5.    Die qualitative Bestimmung des Holzschliffes im Papier ohne Zuhilfenahme des Mikroskops beruht auf dem Verhalten verholzter Zellen zu verschiedenen Beagentien.

Das empfindlichste unter ihnen ist nach "Wiesner salzsaures Phloroglucin (4 g Phloro-glucin in 25 g Alkohol gelöst und 10—15 g konzentrirter Salzsäure zugesetzt).

6.    Die Untersuchung der Leimung bezweckt in erster Linie die Feststellung, ob das Papier leimfest ist.

Hierzu bringt man nach dem Verfahren von Leonhardi und Post mit einer Pipette, welche Tropfen von etwa 0,03 g aus 10 cm Höhe fallen lässt, einen Tropfen einer Eisenchloridlösung mit 1,531 Prozentgehalt Eisen auf die Papiei’probe, lässt den Tropfen so viel Sekunden einziehen, als ein Quadratmeter des Papiers Gramme wiegt, saugt den Rest mittelst Fliesspapier schnell ab und bestreicht die Rückseite der Probe an der betropften Stelle mit wässeriger Tanninlösung. Nicht leimfestes Papier färbt sich sofort schwarz, während leimfestes keine Veränderung zeigt, Nach dem Verfahren von Schluttig und Neumann lässt man die Eisenlösung auf der einen und die Gerbsäurelösung auf der anderen Seite des schräg gehaltenen Papiers herunterlaufen [15].

Nach der Art der Leimung unterscheidet man tierische und Harzleimung. Zum Nachweis der ersteren zieht man J/4 Bogen des Papiers mit kochendem Wasser aus und setzt dem erkalteten Auszuge einige Tropfen Gerbsäure zu. Liegt tierische Leimung vor, so entsteht ein dicker, käsiger, weisser Niederschlag. Harzleimung gibt sich nach dem Verfahren von Herzberg darin zu erkennen, dass auf das Papier getropfter Aether nach dem Verdunsten einen besonders im durchfallenden Licht deutlich sichtbaren Harzrand hinterlässt [16]. Zusatz von Stärke zum Leim lässt sich mit Jodlösung, die bis zur hellgelben Färbung verdünnt ist, nachweisen. Sie färbt das Papier bei Anwesenheit von Stärke blau.

Für Frachtbriefpapiere [17] und Invalidenkartons [18] bestehen in Preussen Sonderbestimmungen. Ausser Preussen haben Vorschriften für Papierprüfung Dänemark [19], Bremen [20] und Finnland.

Rtideloff.

Litteratur: [1] Mitteil. a. d. kgl. technischen Versuchsanstalten zu Berlin, 1892, S. 1. — [2] Zivilingenieur 1879, S. 585. — [3] Mitteil. a. d. kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin, 1885, S. 4. — [4] Rudeloff, Hilfsmittel u. Verfahren der Materialprüfung, Leipzig 1886, S. 132. — [5] Herzberg, Papierprüfung, Berlin 1888, S. 87. — [6] „Zugfestigkeitsprüfer für Papier, Gespinste u. dergl.“, Dinglers polyt. Journ. 1889, Bd. 273, S. 163. — [7] Mitteil. a. d. kgl. techn. Versuchsanstalien zu Berlin, 1891, S. 75. — [8] Daselbst, 1885, S. 3. — [9] Daselbst, 1893, S. 68. — [10] Papierztg. 1896, Nr. 66. — [11] Daselbst 1897, Nr. 56. — [12] Wochenbl. für Papierfabrikation 1895, Nr. 20 u. 22. — [13] Mitteil, des technologischen Gewerbemuseums zu Wien. — [14] Mitteilungen a. d. kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin, 1892, S. 7. —

[15] Papierztg. 1891, Nr. 59—61. — [16] Mitteil. a. d. kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin, 1892, S. 80. — [17] Reichsanzeiger 1890, Nr. 147. — [18] Daselbst 1892, Nr. 243. — [19] Papierztg. 1888, S. 1670. — [20] Daselbst 1889, Nr. 79.

Papiersäcke, s. Papierdüten und Kreuzhodenbeutel.

Papierschiefer (Schieferpappe), s. Pappesorten.

Papierschirting' (Papirolin), eine Verbindung von Papier mit einem grossmaschigen Baumwollgewebe (s. Papiersorten).

Papiersclmeidmaseliine, s. Papierfabrikation, S. 661, und Buchbindereimaschinen.

Papiersclireibtafeln, steife Papierblätter (meist gelblich oder schwarz) mit einem Ueberzug entsprechend gemischter Chemikalien, u. a. aus Kali- oder Natronwasserglas, dem zur Behebung der Sprödigkeit stearinsaures Natron oder Seife, eine Kleister- oder Grelatinelösung zugesetzt wird. Es können auch ammoniakalische Schellacklösungen mit oder ohne Wasserglas u. s. w. verwendet werden. S. auch Oelpergament, Papiersorten und Schiefertafeln, künstliche.    Maxim. Kraft.

Papiersorten werden nach dem Lande der Erzeugung, nach der Art der Verwendung, nach hervorragenden Eigenschaften, nach der Aehnlich-

keit mit anderen Stoffen und Produkten, nach dem Rohmaterial, aus dem sie bestehen, nach dem Stoff oder Material, mit dem sie verbunden sind, nach der Herstellungsweise, nach besonderen, daran haftenden Merkmalen u. s. w. benannt. Von den nach dem Lande der Erzeugung benannten Papieren sind als wichtig nur das chinesische und das japanische Papier hervorzuheben.

Das chinesische Papier, das sich, sowie das japanische, durch grosse Festigkeit, Feinheit geringes Gewicht, zarten Griff u. s. w. auszeichnet, wird meist aus Pflanzenfasern unmittelbar und höchst selten aus Hadern erzeugt, Als Rohmaterial werden hauptsächlich die Fasern des Bambusrohres, aber auch die des Hanf-, Weizen- und Reisstrohes, die Bastfasern des Papiermaulbeerbaumes verwendet. Die Bambusschösslinge werden zerschnitten und in eine Grube in Lagen abwechselnd mit Kalkschichten gelegt und die Grube mit Wasser gefüllt. Hierauf folgt ein Klopfen mit eisernen Schlägeln und Abziehen der grünen Rinde, ein Trocknen und Bleichen an der Sonne; dann nochmalige Behandlung mit Kalk, worauf das Material einem Gärungsprozess überlassen wird. Nun folgt ein zweimaliges Kochen mit Kalk, dann mit Aschenlauge’, sodann ein Spülen. Das durch diese Prozesse von der Pflanzenleimsubstanz befreite Fasermaterial wird nun durch Stampfen in Mörsern zerkleinert, bis ein dickflüssiger Brei entsteht, der in eine hölzerne Bütte gebracht und mit Handformen aus dieser zu Bogen geschöpft wird. Das Sieb der Formen ist nicht aus Metalldraht, sondern aus mit Oel getränkten Bambusfäden hergestellt, die durch rohe Seide auf die Stege niedergebunden werden. Grosse Formen werden an Schnüren hängend bewegt. Der so geschöpfte Papierbogen wird nicht auf einen Filz, sondern auf die mit Gips- oder sonstigem feinem Yerputz versehene schiefe Fläche eines geheizten Ofens gelegt und dadurch gleichzeitig getrocknet. Diese Bogen werden schliesslich, über einander gelegt, einer starken Pressung ausgesetzt. Ein Leimen des Papiers findet nicht statt.

Das japanische Papier wird meist aus den Bastfasern der Mitsumata-Pflanze hergestellt. Die vier bis fünf Fuss hohen Pflanzen werden im Februar abgeschnitten und gleich darauf an Ort und Stelle in einem mit Wasser gefüllten, gedeckten Kessel, der von unten geheizt wird, vier Stunden einem Dämpfprozess ausgesetzt, worauf das Abziehen des Bastes vom Holz durch Abreissen mit der Hand — also durch Pellen — erfolgt. Dieser Bast wird in fliessendes Wasser gelegt, nach diesem Einweichen die grüne, noch vorhandene Rinde abgeschabt und hierauf ein Kochen mit Soda zur Durchführung gebracht. Der so behandelte und gut gespülte Bast wird nun durch Schlagen mit Keulen aus hartem Holz auf einer harten Tischplatte in Faserstoff, Ganzzeug verwandelt, welches nach dem Bleichen mit Chlorkalk in hölzernen, mit einer gitterförmigen Rührvorrichtung versehenen Trögen und nach dem Spülen in fliessendem Wasser in die Bütte gebracht und aus dieser mittelst Handformen zu Bogen geschöpft wird. Das Leimen findet mit einem Extrakt der sogen. Tororo-Wurzel statt. Die oft grosse Form wird an zwei Handhaben erfasst und nicht in eine schüttelnde, sondern schwingende Bewegung versetzt. Das Schöpfen wird bei einem Bogen oft zwei- bis dreimal durchgeführt, um das Zeug nicht zu dick verwenden zu müssen. Derselbe Arbeiter, der das Schöpfen vollführt, gautscht nun auch den soeben hergestellten Papierbogen auf einer hölzernen Gautschplatte ab. Auf diesen Bogen wird der zweite, auf diesen der dritte Bogen u. s. w. abgelegt, ohne eine Filzplatte dazwischen zu legen. Der so entstehende Pausclit wird zwischen Brettern eingeschlossen in die Presse gebracht und entwässert, worauf das Abziehen der einzelnen Bogen, das Auflegen derselben und Aufstreichen mittelst Bürsten auf glatte Trockenbretter und schliesslich das Trocknen in der Sonne oder in einer Trockenkammer, ein nochmaliges Pressen, sodann ein Beschneiden und Verpacken folgt.

Hach Art ihrer Verwendung sind am wichtigsten die Schreibpapiere, im allgemeinen in gerippte und Velinpapiere geschieden, von welchen die ersteren auf einer aus dünnen, parallel gelegten Messingstäben, die letzteren auf einer aus feinem Drahtgewebe bestehenden Form hergestellt werden.

Die Schreibpapiere werden eingeteilt in: Konzeptpapiere, als die geringste Gattung ; Kanzleipapier, eiue etwas bessere Sorte; Postpapier, zu den besten Sorten zählend; Velinschreibpapier, Dokumentenpapier, die beste und festeste Sorte, und Notenpapier, besonders dick. Die Schreibpapiere sollen glatt, gut geleimt, nicht zu dünn und ausschliesslich aus Hadern, mit Ausschluss von Holzschliff, hergestellt sein. Besondere Anforderungen werden an Brief- und Dokumentenpapiere gestellt. Von den letzteren verlangt man besonders lange Dauer und grosse Festigkeit, was nur bei einem geringen Aschengehalt und o-uter Leimung, bestes Rohmaterial vorausgesetzt, zu erreichen ist. Das Briefpapier soll nicht& zu schwer und bei überseeischem Transport genügend widerstandsfähig sein.

Die Druckpapiere weisen die mannigfaltigsten Sorten auf, gehören aber in der Mehrzahl den geringsten Gattungen an. Sie werden geleimt und ungeleimt erzeugt und eingeteilt in: Konzeptdruckpapier, als mindeste Sorte; Kanzleidruck, Mittelsorte; Postdruck, gewöhnlich gerippt; Velindruck, beste Sorte in sehr verschiedener Feinheit; Notendruck, besonders stark; Kupferdruck, stark, stets Velin. Sie werden auch geschieden in Text-und IIlustrationsdruckpapiere, von welchen die ersteren, namentlich die Zeitungsdruckpapiere, zu den geringsten Sorten zählen und gewöhnlich in grossen Prozentteilen Holzschliff enthalten. Obwohl auch bei Druck besser verlegter Büclier gutes Papier in Verwendung kommt, versteht man unter Bücherpapier gewöhnlich nur das zu den Geschäftsbüchern verwendete bessere Papier, das hier gewissermassen die Bolle eines Dokumentenpapieres spielt und keinen Holzschliff aufweisen darf. Die meisten Druckpapiere werden aus Baumwollfasern mit Zusatz von Cellulose hergestellt, oft nur wenig geleimt, viele auch unsatinirt bedruckt, weil die harte, satinirte Fläche das Letternmaterial sehr stark abnützt.

Feine Kupferdruckpapiere werden ausschliesslich aus Baumwollfasern erzeugt, da das Papier vor dem Druck gefeuchtet und dabei weich werden soll. Da diese AVeichheit bei chinesischem und japanischem Papier in hohem Grade vorhanden ist, wurde und wird dasselbe sehr stark für Kupfer- und sonstigen Illustrationsdruck verwendet. In neuerer Zeit wird das Illustrationspapier so hergestellt, dass man auf beiden Seiten des Papiers Niederschläge aus unlöslichen Metallsalzen erzeugt, wodurch die Poren geschlossen und durch die Satinirung eine glatte Oberfläche erhalten wird. Man zieht zu diesem Beliufe das Papier durch ein Bad von Alaun, schwefelsaurer Thonerde, Glaubersalz, phosphorsaurem Natron u. s. w., dann durch eine Lesung von Chlorbaryum, Soda, Chlorcalcium u. dergl. ; dabei schlägt sich schwefelsaurer Baryt, Thonerdehydrat, scliwefel- oder phosphorsaurer Kalk nieder. Durch das folgende AVaschen werden die löslichen Metallsalze entfernt. Diese Niederschläge können auch gefärbt werden. Zu den Illustrationspapieren gehört selbstverständlich auch das sogen, lithographische Papier. In vielen Fällen werden diese Papiere mit einer Mischung von Bleiweiss oder Kreide mit AVasser, Hausenblase und Gummi bestrichen, weshalb sie auch Kr ei d ep apiere genannt werden. Das Affichenpapier ist ein leichtes, den Prospekt- und Ums chlagpapieren verwandtes Material, das manchmal aus sogenanntem N a t u rpap ier, d. h. aus von gefärbten Hadern hergestelltem Papier, besteht, meist aber im Stoffe gefärbt wird, holzschliffhaltig ist und zu den geringsten Papiersorten zählt.

Die Zeichen-, Aquarell- und Pastellp apiere werden bald mit glatter, dann wieder mit sehr rauher Oberfläche verlangt. Sie werden aus Leinenhadern, höchstens mit etwas Zusatz von Cellulose, hergestellt und oft mit tierischer Leimung versehen. Für Bau-, Maschinen- und Werkstättenzeichnungen muss das Papier eine hohe Festigkeit aufweisen. Das die Baubeiten bildende Korn wird durch eine Prägung mit entsprechend gravierten AValzen hergestellt, so auch bei dem sogen. Pyramidenkornpapier, das bei seiner feinsten Qualität 2500, bei der mittleren 1500 regelmässige, abgestumpft pyramidische Erhöhungen zeigt.

Die Aktien-, Banknoten-, Wertzeichen- und Urkundenpapiere werden auch häufig als Sicherheitspapiere bezeichnet, weil man dieselben so herzustellen sucht, dass sie eine genügende Sicherheit gegen Verfälschung bieten.

Es handelt sich bei den Verfälschungen entweder um eine Aenderung von Schriftzügen, etwa mit Tinte geschriebener Summen, oder um die Nachahmung einer Zeichnung, wie bei den Papiergeldsorten. Die Mittel, die dagegen in Anwendung gebracht werden, sind sehr mannigfaltiger Natur. Man färbt das Papier mit Farbstoffen, welche sich beim Auflösen oder AVegbeizen der Scliriftziige verändern; man gautscht drei Papierblätter über einander, von welchen das mittlere farbig ist und dessen Farbe durch Aetzmittel verändert wird oder das beim Radiren zum Vorschein kommt, oder man mischt das Papierzeug mit Stoffen, die an der Stelle, wo ein Aetzen oder Beizen versucht wird, sofort eine Farbenänderung hervorbringen, auch bedruckt man das Papier mit farbigen Schriftzügen, die durch die Einwirkung von Säuren und Beizen zerstört werden. Das Verfälschen durch Zeichnen sucht man durch Komplikation der Zeichnung, durch die Anwendung verschiedener farbiger Ueberdrucke u. s. w. zu erschweren. Doch geben alle diese Bestrebungen bisher kein befriedigendes Resultat, da namentlich die Photographie die Nachahmung wesentlich erleichtert. Die besten Erfolge weist bisher das Papier mit lokalisirten Fasern auf, das dem Papierfabrikanten J. M. AVilcox in Amerika patentirt wurde, zurzeit bei der Herstellung der deutschen Reichs-Kassenscheine sowie auch Banknoten verwendet. Das Papier wird in der AVeise erzeugt, dass auf die sich eben bildende Papierbahn iu der Maschine aus über der Langform angeordneten Röhrchen ein Regen blauer, mit blauem Papierstoff gemischter Fasern auffällt, wodurch sich im Papier blaue Streifen bilden, in welchen längere blaue Fasern regellos gebettet sind, die mit einer Nadel leicht vom fertigen Papier losgelöst werden können. Das Nachmacken dieser Fasern ist auf Hand- oder Büttenpapier nicht leicht durchführbar; eine Papiermaschine samt dem zugehörigen Bedienungspersonale aber steht den Fälschern nicht leicht zur Verfügung. Lassen sich diese Fasern aus einem Stück nicht loslösen, so ist der Schein gefälscht. In England und anderen Staaten wird das Geldpapier noch ausschliesslich als Handpapier hergestellt, obwohl die Erzeugung auf der Maschine bessere Gewähr gegen Fälschungen bietet. — Das Geld-, sowie das AVertzeichen- und Aktienpapier wird aus besten Leinenfasern erzeugt, mit AVasser-zeichen versehen und tierisch geleimt.

Das Lösch- oder Fliesspapier, sowie das Filtrirpapier wird hauptsächlich aus weissen Baurawollhadern in der Weise hergestellt, dass seine Saugfähigkeit nicht geschwächt wird.

Die Kopirpapiere lassen sich in zwei Hauptgruppen teilen: in die durchscheinenden, hauptsächlich zum Kopiren von Zeichnungen dienenden Paus-und in die zur Vervielfältigung verwendeten eigentlichen Kopirpapiere.

.    , Mfn erreiclit dies durch Umgehung der Leimung und auch durch Aufrauhen des Papiers

in besonderen Rauhapparaten. Dasselbe darf auch in den verschiedenen Pressen der Maschine keinem zu grossen Druck ausgesetzt werden, um die Poren nicht zu verkleinern. Zur Erzielung der jetzt so beliebten rosaroten Farbe werden Abfälle, roten Tuches oder roten Kattuns ver°-wendet Vielen Loschpapieren wird ein poröses Aussehen dadurch erteilt, dass dieselben mit einem Metallsieb oder einem grossmaschigen Gewebe einer starken Pressung ausgesetzt werden.

Das k il trirpapier muss vor allem volkommen rein und von sehr geringem Aschengehalt sein. Es wird aus ganz reinen, weissen Baumwollhadern hergestellt. Das Halbzeug wird mehrmals mit Salz- und Flusssäure behandelt, um die in den Fasern enthaltenen Mineraf-stotte zu entfernen und dadurch den Aschengehalt zu vermindern. Das Papier wird geschöpft und im Freien behufs Ausfrierens aufgehangen. Durch das zwischen den Fasern sich bildende Eis sollen dieselben aus einander getrieben und das Papier saugfähiger, durchlässiger werden. Das habrikwasser muss ebenfalls von besonderer Reinheit sein.

Die ersteren, auch Kalkir-, Oel-, Stroh-, Firnis-, Glaspapier genannt, werden entweder aus Flachs, Werg oder Stroh so dünn erzeugt, dass sie unmittelbar durchscheinend sind, oder aus gewöhnlichem Velinpapier hergestellt, das durch Behandlung mit Baum-, Nuss-, Mohnoder Mandelöl oder mit verschiedenen Firnissen durchscheinend gemacht wird. Sehr dünnes Pergamentpapier ist genügend durchscheinend und kann direkt als Pauspapier verwendet werden.

Die zum Kopiren der Briefe gebrauchten Kopirpapiere sind oft ganz gewöhnliche, meist aber präparirte seidenpapierartige Fabrikate, die die mit Kopirtinte geschriebenen Schriftzüge ohne weiteres, d. h. nachdem sie etwas angefeuchtet sind, mit genügender Genauigkeit wiedergeben. Von denselben ist das Stout Buff genannte englische Kopirpapier eines der besten. Ein ebenfalls häufig verwendetes Kopirpapier wird in der Weise hergestellt, dass man Indigokarmin, Ultramarin oder Elfenbeinschwarz im fein gepulverten Zustande mit grüner Seife mengt und mit dieser Mischung ein festes aber dünnes Papier mittelst einer steifen Bürste einreibt. Legt man dieses Papier mit der bestrichenen Seite auf ein weisses Blatt Papier, darauf ein zweites und schreibt oder zeichnet auf diesem letzteren, so erhält man eine genügend genaue Kopie. Wird das Papier mit Graphit eingerieben, so erhält man das ganz ähnlich wirkende Graphitpapier.

Von dem Pack- und Umschlagpapier fordert man namentlich Festigkeit und Biegsamkeit. Es wird in allen denkbaren Stärken fabrizirt und meist eingeteilt in rotes Packpapier aus roten Hadern; braunes Packpapier aus Stricken, Werg, Tauen und braunem Holzschliff; gelbes Packpapier aus Stroh; blaues Packpapier, blau gefärbt oder aus blauen Hadern erzeugt. Früher erzeugtes weisses Packpapier von kleinerem Formate, das aus Wolle und Baumwollfasern besteht, wurde auch als Schrenzpapier bezeichnet. Ausser den genannten Rohmaterialien werden noch Manillahanf (Manillapapier), Sulfitcellulose, Jute und auch gewöhnlicher Holzschliff verwendet.

Bei Herstellung der groben Packpapiere wird die Zerfaserung nicht so weit getrieben wie bei anderen Papiersorten. Für das Strohpackpapier wird das Stroh entweder in ganzer Länge mit Kalkmilch in Gruben oder Bottichen mehrere Tage lang eingeweicht oder einige Stunden gekocht, dann in der Kollermühle zerquetscht, oder man schneidet es auf einer Häckselmaschine, kocht das Gehäcksel 4—5 Stunden unter Dampfdruck mit Kalkmilch, kollert hierauf und vollendet die Zerfaserung durch kurze Behandlung im Holländer. Die hier zur Anwendung gebrachten Papiermaschinen dürfen nicht so kostspielig sein wie die für besseres Papier und kürzen den Prozess ab. Das Sieb, die Langform, kann kürzer genommen werden, da sich Rohstoff leichter entwässert; aus demselben Grunde begnügt man sich mit einem Nassfilz, einer Nasspresse, worauf die Papierbahn einen Trockencylinder passirt, um darauf zerschnitten und aufgewickelt zu werden.

Zu den Packpapieren gehören auch die sogen, konservirenden Papiere, deren Aufgabe es ist, die verpackten Gegenstände gegen schädliche Einwirkungen zu schützen. — Das Packpapier für Metallwaren (auch als Rostpapier und bei der Verpackung von Nadeln als Nadel-papier bezeichnet), wird häufig aus alten, geteerten Schiffstauen hergestellt, indem diese auf einer Tauenschneidmaschine zerschnitten, durch Schütteln aufgelöst ; mit Aetznatron oder Kalk gekocht, dann im Holländer unter Zugabe von Teer gemahlen und schliesslich auf einer kurzen Maschine zu Papier verarbeitet werden, das auch Teerpapier, Goudronné, genannt wird und die damit verpackten Gegenstände gegen den Zutritt von Feuchtigkeit schützt. Das zum Verpacken der Näh-, Strick- und Stecknadeln verwendete sogen. Nadelpapier wird mit Blauholz o-efärbt, mit Leim ohne Alaun geleimt oder in der Masse mit gepulvertem Reissblei gemischt, ln neuester Zeit werden Papiere erzeugt, aus deren Ueberzug sich leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe entwickeln, die sich auf die kälteren Metallgegenstände niederschlagen, auf diesen einen farblosen Ueberzug bilden und dadurch selbst bei hinzutretender Feuchtigkeit gegen Rost schützen. Der Ueberzug besteht aus einer Lösung von leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffen, wie Petroleumäther, Naphta in schwerflüchtigen Mineralölen. Hierher gehört ferner das sogen. galvanischePapier, ein mit einer Mischung von gepulvertem Zink m Gummi oder Steinkohlenteeröl bestrichenes Papier, das ein Rosten durch den bei der Berührung von Eisen

und Zink entstehenden galvanischen Strom verhindern soll. — Das Wachspapier, durch welches nicht nur verpackte Gegenstände gegen Feuchtigkeit, sondern auch feucht zu erhaltende Gegenstände gegen Austrocknen geschützt werden sollen, wird entweder dadurch hergestellt, dass ein nicht geleimtes Papier durch flüssiges Wachs hindurchgezogen oder bloss mit einer Mischung von Firnis und Leim und darüber noch mit Leinölfirnis bestrichen wird. Das sogen. Wachstuchpapier oder auch Papiertuch besteht aus einem grossmaschigen Gewebe von Hanf oder Baumwolle, das an beiden Seiten mit dünnem, aber festem Papier mittelst Kleister beklebt und sodann an einer Seite mit Oelfarbe angestrichen ist. Aehnliche Wirkung hat das Pa raffin papier, das entweder durch Aufschmelzen von Paraffin oder durch Hindurchziehen durch eine Lösung dieses Materials in Benzin, Terpentinöl oder Petroleum hergestellt wird. Das zum Verpacken von Silberwaren verwendete Konservirpapier (Silberpapier) wird mit einer Lösung von Zink- oder Bleioxyd in Aetznatron, Kali oder Ammoniak imprägnirt. Dadurch werden Kohlenwasserstoffe und Säuren gebunden. Zum Verpacken von Silbersachen wird auch das Zink-, Zink weis s-, das Blei- und Bleiweisspapier verwendet. Die ersteren sind entweder mit dem betreffenden Pulver bestreut oder dasselbe wird dem Stoff beigemengt. Das Bleiweisspapier wird durch Bestreuen mit Bleiweiss oder so erzeugt, dass man ungeleimtes Papier mit Bleizucker, dann mit Soda befeuchtet, wodurch sich essigsaures Natron und kohlensaures Bleioxyd bildet, welch letzteres namentlich den Schwefelwasserstoff zu binden vermag. Zum konservirenden Verpacken leicht verderblicher Esswaren, wie Butter, Fleisch, Obst, Milch, wird häufig das sogen. Salicylpapier, ein mit einer Mischung von Salicylsäure, Wasser, Glaubersalz, Borax und Glycei’in getränktes und speziell für Butter ein mit einer Mischung von Kochsalz, Salpeter und Eiweiss gesättigtes Lösch- oder Filtrirpapier verwendet. Das Zuckerpapier, zur Verpackung der Zuckerhüte, besteht aus einem starken, meist blau, aber auch anders gefärbten Papier, das oft ausserordentlich viel Thonerde enthält, die häufig als Zucker verwogen und verkauft wurde. Auch das zum Auslegen der Würfelzuckerkisten verwendete blaue Papier wird mit demselben Namen belegt. Auch zum Verpacken des Zichorienkaffees wird meist ein ganz bestimmtes, aus blauen Hadern erzeugtes oder auch blau gefärbtes sogen. Zichorienpapier verwendet.

Zu den nach ihrer Verwendung benannten Papieren gehört ferner das Zigaretten- oder Tabakpapier, von dem verlangt wird, dass es nicht riecht, dass es wenig und nur weisse Asche gibt und dass es trotz geringer Masse so fest sei, um bei Befeuchtung nicht gleich ganz aufzuweichen.

Das Papier muss vor allem langfaserig sein und wird deshalb aus Hanf- und Leinenfasern, namentlich aus Stricken und Netzen erzeugt; diese werden mit Kalk in Soda gekocht, gemahlen und auf der Langsiebmaschine zu Papier verarbeitet. Um ein Fortglimmen des Papiers bei weggelegter Zigarette zu erreichen, wird dem Papierstoff Magnesiumkarbonat zugesetzt, wodurch das Papier luftdurchlässig zu werden scheint. In Amerika wurden zur Herstellung dieses Papiers Tabakstengel verwendet, diese mit Kalk gekocht, mit Manillahanffasern im Holländer vermahlen und auf der Papiermaschine verarbeitet; in Spanien soll gepulverter Tabak mit Strohzellstoff verwendet werden, in Russland verbraucht man gelbes dünnes Strohpapier.

Die Schleifpapiere werden zum Abschleifen, Glätten, Glänzen verschiedener Materialien verwendet und in der Weise hergestellt, dass man harte Pulver mittelst eines Klebemittels auf der Papierfläche befestigt.

Ueber das Glaspapier s. Bd. 4, S. 695; das Bimssteinpapier, Bd. 2, S. 420; Flint- oder Feuersteinpapier, Bd. 4, S. 233; das Schmirgelpapier, s. unter Schmirgel. — Sandpapier wird ebenso hergestellt wie Glaspapier.

Das Klosetpapier (fein, weich, aber doch genügend fest) wird aus Strohzellstoff und Holzschliff hergestellt und mit der Perforirmaschine so durchlocht, dass es in entsprechend grossen Stücken leicht von einer Bolle abgerissen werden kann. — Tapetenpapier, s. Tapetenfabrikation. Die medizinischen Papiere werden teils an Stelle vom Verbandzeug, teils als Träger von Medikamenten, die mit der Haut in unmittelbare Berührung gebracht werden sollen, verwendet.

Zu den Verbandpapieren gehört das sogen. Chromleimpapier (Christia), welches durch Bestreichen beider Seiten eines Pergamentpapiers mit einer Mischung von Gelatine mit Glycerin und Kaliumbicliromat erhalten wird. Das Papier hat eine schmutzig-grünliche Farbe. Antiseptisches Papier, zum gleichen Zwecke, stellt man aus reiner Leinenfaser, gemischt mit Baumwolle, her, nachdem das Zeug mittelst alkalischer Laugen gereinigt und einer Temperatur von 100⁰ 0. ausgesetzt wurde. Das fertige Papier wird wiederholt einer Temperatur bis zu 120 ⁰ ausgesetzt, dann durch Eintauchen in Vaseline, Chloroformlösung, Glycerin aufgeweicht und schliesslich in eine Lösung von Jodoform in Aether getaucht. Hierher gehört auch ein Pergansept genanntes, mit rohem Holzessig imprägnirtes Papier. Senfpapier besteht aus einem mit Senföf oder einer Mischung von Senfmehl mit Kautschuk, Kolophonium, Dammarlack und Benzin bestrichenen, gewöhnlichen, aber genügend festen Schreibpapier. Das blasenziehende Papier (épispastique) wird mit einem Gemisch von Schiffspech, Schweineschmalz, weissem Pech, gelbem Wachs und Kantharidenpulver getränkt. Das sogen. Gichtpapier wird gelb und braun in den Handel gebracht. Ersteres ist mit einem Gemenge von

bichtenharz, gelbem Wachs, Kanthariden und Euphorbiumtinktur, letzteres mit einem Gemisch von schwarzem Pech, Terpentin, gelbem Wachs, Kolophonium und den genannten Tinkturen bestrichen. Das Papier chimique anti-asthmatique ist grobes Druckpapier, welches mit einem Gemenge von Salpeter, Kalkerde, Alaun, Gips und einer Spur eines spirituösen Auszuges der Lobelia getränkt ist. Ostindisches Pflanzenpapier nennt man ein mit einer Losung von Hausenblase in destillirtem Wasser und rektifizirtem Alkohol bestrichenes Papier, welches auf leichte Hautwunden geklebt wird. Die sogen, hygienischen Taschentücher werden zur Aufnahme infektiöser Auswurfstoffe benützt. Sie bestehen aus mittelst Glycerin weichgemachtem Papier, das auf einen leichten, billigen Yerhandstoff geklebt ist.

von

Zu den Insektenvertilgungspapieren gehört das mit einer kon-zentrirten Lösung des Saccharins in Wasser getränkte S a cc ha rin papier, das nicht giftige Q u a s s i a - und Koloquinten papier, das mit einer Mischung schwarzem Pfeffer und Zuckerlösung bestrichene sogen, vegetabilische Papier. Das giftige Fliegen papier enthält meist Arsenik. Die Motten papie re (zum Schutz gegen Mottenfrass) sind meist mit Karbolsäure, Naphtalin, Kamplier, Ceresin, Phenol, Steinkohlenteer u. s. w. getränkt oder bestrichen. Die R auch er -papiere werden ebenfalls in mannigfaltigen Sorten hergestellt. Ein unter lebhaftem Funkensprühen verbrennendes Papier wird durch Eintauchen in ein Gemenge von Sandelholz, Grasöl, Benzoe, Weihrauch, Vetiveressenz und Alkohol erhalten, ein anderes, nur rauchendes, durch Aufstreichen einer Lösung von Zimtöl, Storax, Benzoe, Ambra, Moschus in rektifizirtem Alkohol. Das Zunder-papier ist ein im Zeug mit zerkleinerten Feuerschwammabfällen gemischtes Fabrikat, das der leichteren Brennbarkeit wegen mit etwas Salpeter oder chlorsaurem Kali getränkt wird.

Von den nach den wichtigsten Eigenschaften benannten Papieren sind vor allem zu erwähnen: die lichtempfindli chen Papiere (vgl. Photographie).

Die sogen. Lichtpauspapiere werden in verschiedenen Varietäten erzeugt, von welchen das am häufigsten verwendete in der Weise hergestellt wird, dass man reines Papier mit Eisenchloridlösung tränkt und nach der Belichtung unter der zu kopirenden Zeichnung in eine Lösung von rotem Blutlaugensalz taucht, wodurch sich die vom Lichte getroffenen Teile blau färben. Es kann hierzu auch gewöhnliches Eiweiss- oder Albuminpapier (s. Photographie) verwendet werden, das durch Tränken mit einer Lösung von zitronensaurem Eisenoxyd-Ammon oder rotem Blutlaugensalz in Wasser empfindlich gemacht wurde.

Die leuchtenden (phosphoreszirenden) Papiere werden entweder durch Auftrag einer aus Schwefelcalcium oder Schwefelbaryum mit Hausenblase als Bindemittel oder aus Schwefelcalcium, doppeltchromsaurem Kali, Gelatine und Wasser bestehenden dickflüssigen Masse hergestellt. Der Anstrich muss in vielen Schichten aufgetragen und jede derselben getrocknet werden. Das so präparirte, aus japanischem Seiden- oder Kopirpapier bestehende Produkt muss an seiner Oberfläche durch Druck geglättet und mindestens zehn Stunden dem Tageslicht ausgesetzt werden.

Eine besondere Art leuchtender Papiere ist das Magnesiumpapier, das aus zwei Papierblättern besteht, zwischen welchen Magnesiumpulver mittelst Stärkekleistcrs befestigt wird. Auf beide Seiten wird dann noch je ein mit chlorsaurem Kali getränktes Papier und ausserdem noch je ein weiteres Papierblatt geklebt, so dass im ganzen ein aus sechs Papierblättern bestehendes, dickes Papier resultirt, das, in Streifen geschnitten und angezündet, das blendende Magnesiumlicht gibt.

Reagenzpapiere dienen zum schnellen Nachweis bestimmter Stoffe in tropfbarflüssigen oder gasförmigen Massen oder zur Konstatirung eines bestimmten chemischen Verhaltens.

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zum

Das bekannteste ist das blaue und rote Lackmus papier, das durch Tränken eines igeleimten Papiers mit einer Lösung von Lackmusfarbstoff in destillirtem Wasser erhalten wird. Der blaue Farbstoff wird durch Zuführung von Schwefelsäure in eine rote Lösung verwandelt und das Papier damit getränkt, dann diese rote Lösung durch Zusetzen von Kalkwasser wieder blau gefärbt und durch diese Lösung das Papier hindurchgezogen. Das Nachweisen von Borsäure verwendete Kurkumapapier ist mit einer Lösung von Kurkumawurzel in Spiritus, das zum Nachweise von Ozon oder freiem Chlor verwendbare Stärkeoder Jodpapier mit Stärkekleister oder Jodkalium pi’äparirt. Zum Nachweise selbst sehr geringer Mengen aktiven Sauerstoffs wird jetzt ein mit Tetramethyl-Paraphenyl-Diamin präparirtes Papier zur Anwendung gebracht. Das sogen. Oenokrinepapier zur Erkennung echten Rotweines wird durch Tränken mit einer Bleizuckerlösung erhalten. Das Fernambuk-, Rotholzpapier dient zur Nachweisung des Fluorwasserstoffs.

Feuerfestes, unverbrennbares Papier wird manchmal in Anwendung gebracht, um wichtige Dokumente gegen Zerstörung durch Feuer zu sichern.

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Man mischt zu diesem Behufe 95 % mit übermangansaurem Kali gewaschene und mit schwefliger Säure gebleichte Asbestfasern mit 5 % gewöhnlichem Holzstoff unter Zusatz Leim und Borax im Holländer. Das Papier soll einer Temperatur von 800° C. andauernd widerstehen. Nach anderer Methode wird diese Mischung noch vor dem Leimen mit Kali-oder Natronw⁷asserglas gemischt, um den Zusammenhang der Fasern noch mehr zu sichern. Ein feuerfestes Papier kann ferner durch Eintauchen von gewöhnlichem Papier in eine Mischung von Ammoniak, Borax, Phosphorsäure und schwefelsaurem Zink erhalten werden. Bei der Verwendung für Dokumente muss auch mit einer feuerbeständigen Tinte, der etwas Glycerin und eine verdünnte Wasserglaslösung beigemengt wurde, geschrieben werden. Ebenso lassen sich Farben durch Zusatz von Wasserglas feuerbeständig machen.

von

Das wasserdichte Papier wird in verschiedenen Varietäten, so durch Tränken mit einer Lösung von Schellack in Borax, mit einer Mischung von Gasteer, Mineralöl und Natriumkarbonat oder durch Sättigen mit Leinöl, durch Imprägniren mit einer Masse aus Petroleum, Harz, Leinöl und Paraffinöl, hergestellt. Ein gleiches Resultat erreicht man durch Leimung des Papierzeugs mit einer Mischung von Traubenzucker, Essigsäure, Glycerin und Ammoniak. Auch das Pergamentpapier gehört zu den wasserdichten Papieren. Abwaschbares Papier kann durch Ueberziehen eines mit Zinkweiss, Kreide, Kalk oder Schwerspat und Leim grundirten Papiers mit Wasserglas oder mit einer Mischung von Paraffin und Petroleumäther erhalten werden.

Eine grosse Anzahl von Papieren erhält seine Benennung nach seiner Aehnlichkeit mit bestimmten Stoffen und Materialien. Hierher gehört eine der wichtigsten Papiersorten, das Per gainent papier oder vegetabilische Pergament, auch Membranoid und Papyrin, das alle Eigenschaften des echten Pergamentes aufweist, ja dieses noch insofern übertrifft, als es durch Insekten nicht angefressen wird und in kochendem Wasser nicht aufweicht.

Es wird in vielen Fällen als Sickerheits-, Paus- und konservirendes Papier, als Bucheinschlagpapier, zu Bauplänen, zum Verschluss von leicht verderbliche Flüssigkeiten enthaltenden Gefässen, als Packpapier für fettige Substanzen, für Tabak und solche Stoffe, die feucht erhalten werden sollen, zur Herstellung künstlicher Därme, z. B. für Erbswurst u. s. w. verwendet. Dieses Papier wird durch den sogen. Pergamentirprozess, das Perga-mentiren hergestellt; gewöhnliches, meist aus Baumwollhadern hergestelltes Papier wird dabei mit konzentrirter Schwefelsäure behandelt. Diese wirkt auf den Zellstoff in der Weise, dass ein dem Stärkemehl ähnlicher Körper, Amyloid entsteht, welches bei weiterer Einwirkung der Schwefelsäure in einen gummiartigen Körper, Holzdextrin, übergeht. Durch diese Verwandlungen des Zellstoffs werden die Papierfasern in eine nahezu homogene, fest zusammenhaltende Masse verwandelt, die die drei- bis vierfache Festigkeit des Papiers, bei gleichzeitiger Abnahme der Dicke, besitzt, ohne Erhöhung des Gewichtes. Eine ähnliche Wirkung zeigen Chlorzink und Kupferoxydammoniak. In den meisten Fällen wird zur Herstellung des Pergamentpapiers 59—60 grädige Schwefelsäure verwendet und diese nur eine bestimmte Zeit einwirken gelassen. Das Papier muss im ungeleimten Zustande und nicht zu dick dem Prozesse unterworfen werden, auch darf es keine mineralischen Bestandteile enthalten. Es wird jetzt allgemein Kollenpapier auf Pergamentirmaschinen in Pergament verwandelt. Das Papier wird dabei von einer Rolle ununterbrochen abgewickelt und gelangt vor allem in einen mit der Schwefelsäure gefüllten Kasten, in dem es um eine Glasrolle läuft; hierauf folgt eine aus zwei Walzen bestehende Presse zum Auspressen der überschüssigen Schwefelsäure, die in den Kasten zurückläuft. Von da an folgt ein Waschprozess zur gründlichen Entfernung aller noch am Papier haftenden Säure, zu welchem Behufe die Papierbahn zuerst in einen kleinen Bottich tritt, wo der grösste Teil der anhaftenden Säure abgegeben wird. Dann gelangt sie unter mehrere auf einander folgende Systeme von Wasserbrausen, nach welchen je eine Presse zum Entfernen des überschüssigen Wrassers angeordnet ist. Um die Wirkung der etwa noch zurückgebliebenen Säure zu verhindern, zieht man die Papierbahn nach Passirung des ersten Brausesystems durch ein alkalisches Bad. Die Papierbahn, die selbstverständlich stets gespannt die bisher erwähnten Vorrichtungen durchläuft, gelangt schliesslich zu einem Trocken apparat, bestehend aus einer grossen Trockentrommel mit Trockenfilz, und wird über eine Glättpresse zur Aufwickelwalze geführt. Die Press- und Führungswalzen müssen mit einem Kautschuküberzug versehen sein. Das zum Prozess verwendete Papier darf nur dünn sein, da sonst die Umwandlung nicht bis ins Innere eindringen würde. Will man dickeres Pergamentpapier erzeugen, so müssen mehrere mit Säuren behandelte Papierbogen oder Bahnen gleich nach der Einwirkung der Säure über einander gelegt oder gewickelt und über einander gepresst werden, in welchem Falle dieselben sich zu einem Blatt dauernd und unlösbar verbinden. Solches Pergamentpapier wird auch Elfenbeinpapier genannt. — Für das Osmosepergament wird ein Papier mit 30—50 °/₀ Leinenfasern verwendet und mehrere Papierbogen, wie früher, auf einander gelegt und zu einem Stück verbunden.

Das imitirte Pergamentpapier (Pergamin), wird aus Sulfitzellstoff, dem eine grosse Quantität Leim, etwas Glycerin und Traubenzucker beigemengt ist, hergestellt. Als Oelpergament bezeichnet man mit Bleiweiss, Gips, Kalk und Leim präparirtes, dann mit Oelfirnis überzogenes starkes Papier, das als abwaschbare Schreibtafel verwendet werden kann.

, Leder- oder Skythogenpapier (Papierleder) wird entweder m der Weise erzeugt, dass man Lederabfälle zerkleinert und mit Papierstoff zu Papmr verarbeitet, oder es wird langfaseriges Papier entsprechend gefärbt und gebeizt, durch eine Schellacklösung wasserdicht, durch Einreiben von Glycerin geschmeidig gemacht und durch Pressung oder Runzelung mit dem charakteristischen Lederkorn versehen. Auch das aus Dünnholzschliff erzeugte Papier wird oft Lederpapier genannt. Seidenpapier ist ein aus Hanf-, Flachs-, Zwilclihadern, Taueiij aber auch aus Sulfitzcllstoff hergcstelltesj langfaseriges Papier von sehr geringer Dicke. Lignitpapier wird aus braunem Dämpfholzschliff hergestellt.

zwischen

Nach dem Rohstoff werden viele Papiere benannt, so das aus dem Baste des Affenbrotbaumes erzeugte Adansonia-, das aus der Esparto-, Alfa-, auch spanisches Gras genannten Pflanze hergestellte gleichnamige Papier, der aus der Papyrusstaude bis ins Mittelalter erzeugte Papyrus, der kein eigentliches Papier ist, das Jute-, Manilla-, Bambus-, Braunholz-, Moll-, Stroh- und Torfpapier. Das auf der Insel Formosa erzeugte Reispapier wird aus einer bambusähnlichen Staude erzeugt. Baumwoll-papier hat nach neueren Forschungen nie existirt. Nach ihrer Verbindung mit anderen Stoffen unterscheidet man das sogen. Indigo-, Blau- oder Waschblaupapier zum Färben der Wäsche, ein mit Indigokarmin getränktes Löschpapier. Das Gaze papier besteht aus zwei Papierbogen welche oft auch gemusterte Seidengaze geklebt wird. Hierher gehören ferner: das auf Leinwand geklebte Chemisen-, Leinen- oder Leinwand-, das auf Blech geklebte Blechpapier, das auf einen Baumwollstoff geklebte Papyrolin genannte Papier, die schon besprochenen Glas-, Flint-, Sand- und Schmirgelpapiere, das mit einem Traganthüberzug versehene, jetzt selten verwendete TraganthpajHer, welches meist zum Malen diente.

Maxim. Kraft.

Litteratur: Andes, L. E., Papier-Spezialitäten, Wien 1896.

Papierspitzeil, s. Buntpapiersorten, Bd. 2, S. 776.

Papierspulen werden an Stelle der kostspieligeren Holzspulen von den Spinnereien und Webereien verwendet und bestehen der Hauptsache nach aus einem Rohr mit entweder weit hervortretenden runden Scheiben, oder einer

Verdickung an beiden oder bloss an einem Ende. Die meisten dieser Spulen werden im Innern des Rohres an einem oder beiden Enden mit Führungshülsen versehen, um sie sicher auf eine Spinn- oder Spulenspindel aufstecken zu können. Näheres über deren Herstellung s. Papierzeitung von Hofmann, 1893, Spulenfabrikation, Nr. 15 ff.

Papicrstoffhärtuilg erfolgt meist mit einer Lösung von Leinöl und Kolophonium in Naphta. Nach Austreibung der hygroskopischen Feuchtigkeit wird der betreffende Gegenstand so lange in die Lösung getaucht, bis keine Blasen mehr entstehen, hierauf behufs Verdampfung des Naphta und Vollendung der Härtung einem dreistündigen Trockenprozess unterzogen, bis keine Dämpfe oxydirtem Oele mehr entweichen. Die Gegenstände erhalten dadurch ein kornartiges Gefüge, sind unzerbrechlich, wasserdicht, leicht, biegsam und elastisch.

von

Maxim. Kraft.

Maxim. Kraft.

nur aus

Papierstuck, eine gewöhnlichen Stuck imitirende Pappe, die durch Im-prägnirung mit einer Mischung von Leim, Gips, Schwefelsäure und Sikkativ ausserordentlich plastisch wird, sich daher in die schwierigsten Formen pressen lässt und dann grosse Härte annimmt.

Maxim. Kraft.

Papierwatte ist eine aus lockerem Papierzeug hergestellte, Baumwollfasern bestehende Masse, die an Stelle von Watte verwendet wird. Das Papierzeug wird zu diesem Zwecke, bevor es auf das Sieb der Papiermaschine fliesst, durch einen Luftstrom so aufgelockert, dass sich die Fasern nicht mehr zu einer Papierbahn zu vereinigen vermögen. Die so entstehende lockere Papierfilzmasse wird hierauf durch erhitzte Luft getrocknet und dann zwischen mit scharfen Spitzen versehenen Flächen und Bürstenwalzen hindurchgeleitet. Der als Verbandmittel dienenden Watte werden antiseptische Flüssigkeiten zugesetzt.

Papier ziindev, s. Zündwaren.

Pappdach, s. unter Asphaltpappedäclier.

Pappe, auch Pappendeckel und Karton genannt, ist ein dickeres, steiferes Papier, das zu den verschiedensten Zwecken in Verwendung kommt. Die Dicke wechselt von 0,5 bis zu 10 mm.    Maxim. Kraft.

Holz

Pappefabrikation. — Da an das Aussehen der Pappe (s. d.), mit Ausnahme weniger Sorten, viel geringere Anforderungen gestellt werden als an die meisten Papiere; da ferner die Pappe sehr häufig zur Hebung und Verschönerung des Aeussern mit einem entsprechenden Ueberzug versehen wird, kann dieselbe mit Vorteil aus billigerem Rohmaterial hergestellt werden, z. B. aus wollenen und seidenen Hadern, groben Tauen, Stricken, Säcken, insbesondere aber aus namentlich Braunholz — und Strohstoff, sowie altem Papier und Makulatur. Die zur Verwendung gebrachten Hadern werden nur oberflächlich sortirt, gewaschen, zerschnitten oder zerhackt und im Halbholländer zerfasert, da eine grössere Länge der Fasern für die Festigkeit der Pappe günstig ist; aus gleichem Grunde werden oft bloss Stampfwerke verwendet. Makulaturpapiere werden zuerst in einem Wolf trocken gereinigt, dann in feststehenden Kochern mit Soda gekocht, um die Druckerschwärze zu verseifen, und dann in einem Waschholländer gespült und mit Chlorkalklösung gebleicht. Da das alte Papier beim Kochen in seine Fasern zerfällt, ist eine weitere Zerfaserung meist zu umgehen. Das zur Pappefabrikation verwendete Stroh wird auf Häckselmaschinen zerkleinert, mit Kalkmilch in beweglichen Kochern unter Zutritt von Dampf gekocht, dann in Kollermühlen gequetscht und schliesslich in Holländern zerfasert. Pappe kann nach drei verschiedenen Methoden hergestellt werden.

Bei Herstellung der geformten Pappe durch Handarbeit wird das in der Schöpfbütte befindliche Fasermaterial konsistenter genommen, uüd es erhält daher der mit der Form geschöpfte Bogen eine grössere Dicke.

Die weitere Verarbeitung ist jener der Papierbogen ähnlich. Ein ähnlicher Vorgang findet auf Langsiebmaschinen statt, wenn man auf das Langsieb die Papiermasse in dickerer Schichte auffliessen lässt. Da sich eine so dicke Faserschichte nur schwer entwässern lässt, wird bei diesen Maschinen häufig noch ein Obersieb verwendet, welches auf die obere Fläche der am Sieb befindlichen Easerschichte aufgepresst wird. Hierbei erhält man eine sehr un-regelmäsig gelagerte Fasermasse und daher nur ordinärste Pappe.

Die Herstellung der gegautschten Pappe kann bei der Handarbeit nach zweierlei Methoden zur Ausführung kommen. Der vom Schöpfer geschöpfte gewöhnliche Papierbogen wird auf den Filz gegautscht und auf diesen noch nassen Bogen ein zweiter, dritter u. s. w. frisch geschöpfter Bogen aufgedrückt, bis die entsprechende Dicke der Pappe erreicht ist, worauf die weiteren Arbeiten folgen; oder der erste geschöpfte Bogen wird auf der Form belassen, hierauf mit einer zweiten Form ein zweiter Bogen geschöpft, ebenfalls auf der Form belassen, und auf diesen nun der erste, noch nasse Bogen aufgegautscht, dann ein dritter Bogen geschöpft und auf diesen die zwei schon vereinigten Bogen aufgegautscht. Diese Methode hat den Vorteil, dass der frisch geschöpfte, auf der Form liegen bleibende Bogen sich viel leichter entwässert. — Diese Art der Pappebildung wird auch auf Maschinen nachgeahmt, nur mit dem Unterschiede, dass vorerst nicht Bogen, sondern Papierbahnen hergestellt und diese auf einander gegautscht werden.

Zu diesem Behufe werden nahezu ausschliesslich Cylindersiebmaschinen von zweierlei Konstruktion in Anwendung gebracht. Bei einer derselben wird nur ein Siebcylinder verwendet, der daher immer nur eine Faserschichte bildet, welche durch den endlosen Filz vom Cylinder abgegautscht und ununterbrochen einer rotirenden Walze, der sogen. Format walze, zugeführt und auf diese so lange aufgewickelt wird, bis die gewünschte Pappendicke erreicht ist, was durch ein Glockensignal markirt wird, welches ein entsprechend stellbarer Signalapparat abgibt. Hierauf wird der so aufgewickelte Papiercylinder parallel zu seiner Axe mittelst eines Messers, das in einer Nut der Walze geführt ist, durchschnitten und auf diese Weise ein Pappebogen erhalten, dessen Länge dem Umfange, dessen Breite der Länge der Walze entspricht, deren Dimension daher das Format des Bogens bestimmt. — Die zweite Gattung dieser Maschinen verwendet mehrere, manchmal sogar eine verhältnismässig sehr grosse Zahl — bis zu zwölf — von Siebcylindern. Auf jedem dieser Cylinder wird eine Faserschichte gebildet, diese durch den endlosen Filz abgegautscht, dem nächsten Siebcylinder zugeführt, mit der hier entstandenen Faserschichte zu einer solchen verbunden, diese beiden dem dritten Cylinder zugeleitet, wo eine dritte Faserschichte aufgenommen wird, u. s. w.

Fig. 1.

O , KIncFÿ- 1 ist ein(? solche Maschine schematisch dargestellt. Es sind 12 Siebcylinder 1, 2

SSÄCJt Ädr&ÄXTÄ

Cylinder wird daher eine Faserschichte gebildet, von welchen sich die von der linksseitigen Gruppe gebildeten mittelst des endlosen Filzes a zu einer sechsfachen Schichte vereinigen und nach rechts geführt, die von der rechtsseitigen Gruppe 7—12 hergestellten durch den endlosen miz b ebenfalls zu einer sechsfachen Schicht vereinigt, nach links geleitet werden Beide aus sechs Papierschichten

bestehenden Pappe-    ---TZ-—---n

bahnen kommen nun    ⁼⁼"^T⁼⁼⁼===-^=«^^    «    «    «    ® «jf

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zusammen, laufen nun,    0

auf einander gelegt, mit den beiden Filzen

.    .    « und b nach rechts weiter, gelangen hier in die Walzenpressen 13 bis 17,

wodurch sie zu einer zusammenhängenden Pappebahn verbunden und schliesslich ganz rechts .geliefert und den Trockenapparaten zugeführt werden. Es müssen selbstverständlich nicht immer alle Siebcylinder arbeiten, es können daher Pappen der verschiedensten Dicke auf dieser Maschine hergestellt werden.

Die Herstellung der geleimten Pappe wird durch das Aufeinanderkleben einzelner Bogen mittelst Handarbeit oder mehrerer Papierbahnen auf Klebemaschinen ausgeführt.

Bei ^er Handarbeit werden die Bogen auf einem Tisch ausgebreitet, mit einem aus einer Mischung von Leim und Stärkekleister bestehenden Klebemasse mittelst einer Bürste oder eines Schwammes bestrichen, über einander gelegt und schliesslich gepresst, um faltenlose Pappetafeln zu erhalten. Auf diese Weise werden die besten und feinsten Kartons für Aquarellmalerei, Zeichenkartons, Spielkartenkartons hergestellt.

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Fig. 2.

Bei der Maschinenarbeit werden Klebemaschinen verschiedener Konstruktion in Verwendung gebracht. Eine derselben ist in Fig. 2 dargestellt und besteht aus der rechtsstehenden Klebe- und links befindlichen Trockenvorrichtung. In der ersteren sind drei Rollen-papierwalzen abd gelagert, von welchen jedoch nur das Papier der Rolle a und b mit Klebestoff aus dem Klebestoffbehälter BB versehen wird. In letzteren taucht eine Klebestoffwalze ff ein, über welche nun die sich von a und b abrollende Papierbahn tangirend liinweggezogen wird. Diese zwei Papierbahnen werden nun durch Führungswalzen einer aus zwei Walzen bestehenden Presse A so zugeführt , dass die Klebeflächen einander zugekehrt sind. Gleichzeitig mit diesen beiden Bahnen tritt die von der Rolle cl sich abwickelnde, ohne Klebestoff belassene Papierbahn zwischen die Walzen und wird dadurch eine aus drei Papierbaiinen bestehende Pappe erzeugt, die von dem endlosen Tragfilz g dem Trockenapparat zugeführt wird, der aus einer Trockentrommel D besteht, an welche man die Pappebahn durch einen endlosen Trockenfilz H andrückt. Die Pappebahn tritt bei der Walze F aus und wird durch den Schaber h ein Aufwickeln auf die Trommel verhindert.

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Die in Form einer Pappebahn erzeugte Pappe wird stets durch entsprechend konstruirte Schneidmaschinen in Bogen zerschnitten, die dann einem langsam wirkenden Trockenprozess zugeführt werden. j Die Vorrichtungen zur Durchführung dieses Prozesses / sind ausserordentlich mannigfaltige. Nach einer f dieser Methoden werden die Pappebogen mittelst entsprechend gestalteter Klammern frei in Trocken-räumen aufgehängt, durch welch letztere im Sommer frische, im Winter geheizte Luft gesaugt wird; oder die frei hängenden Bogen werden in vierrädrige Wagen gehängt und diese durch einen geheizten

Kanal

Fig. 3.

daher Kanaltrockner — so hindurchge- ' schoben, dass an dem einen Ende die trockene Pappe *= aus -, an dem andern Ende die feuchte Pappe in bestimmten Zeitintervallen eintritt (vergl. [3], S. 1380).

An Stelle dieser viel Raum fordernden Einrichtungen werden sogen. Cylindertrockner in Verwendung gebracht, von welchen der in Fig. 3 dargestellte aus drei geheizten Cylindern A B C besteht. Um die beiden Cylinder A und C läuft ein gemeinschaftlicher Trockenfilz a. um B ein zweiter b, die so angeordnet sind, dass die von dem Tisch 1 in der Richtung des Pfeiles eingelegten Pappebogen durch gleichzeitige Mitwirkung der Schabeisen ddld² zuerst die Trommel A, dann B und schliesslich C passiren und auf den Tisch f abgelegt werden. Bei der Herstellung der Pappe als Pappebahn wird des gründlichen und langsamen Trocknens wegen eine grössere Anzahl von kleineren Trockentrommeln mit endlosem Filz verwendet, so sind am Ende der besprochenen, aus 12 Siebcylindern bestehenden Maschine (vergl. Fig. 1) 50 Trockencylinder in zwei über einander liegenden Reihen, also so angeordnet, dass beide Seiten der Pappebahn mit den Cylindern in Berührung treten. Die so getrocknete Pappebahn wird sodann durch eine Kreisschere nach Bedarf in zwei oder mehrere Längsstreifen und diese wieder durch eine Querschneidmaschine in einzelne Bogen geteilt.

Zum Glätten der Pappen verwendet man einfache, aber sehr stark gebaute Glättmaschinen, die aus zwei über einander liegenden, sehr glatten Walzen bestehen. •— Um Pappe bogen an den Aussenflächen mit einem das Aussehen hebenden Ueberzug von ungefärbtem oder farbigem Papier oder Gewebe zu überziehen, kann die schon erwähnte Klebemaschine (Fig. 2) in Verwendung kommen, indem zwischen die beiden mit Klebemittel versehenen Papierbahnen Pappebogen in unmittelbarer Aufeinanderfolge eingeschoben werden.

Maxim. Kraft.

Litteratur: [1] Hoyer, Die Fabrikation des Papiers, Braunschweig 1887. •— [2] Dropisch,B., Handbuch der gesamten Papierfabrikation, 1881. — [3] Hofmann, C., Praktisches Handbuch der Papiei'fabrikation, 2. Aufl., Berlin 1891.

Pappenheimsclies Gebläse, s. Kapselgebläse, Bd. 5, S. 452, und Kap sei werke, Bd. 5, Fig. 1, S. 453.

Pappesorten werden in viel geringerer Anzahl als Papiersorten hergestellt, da die Verwendung dieser dicken Blätter gewissen Schranken unterworfen ist; in manchen Gebieten technischer Arbeit aber hat sich die Pappe als Ersatzstoff als ganz vorzüglich erwiesen.

Die Asbestpappe, welche namentlich zu heissen Packungen und Dichtungen in Verwendung kommt, wird aus den kurzfaserigen Asbestsorten hergestellt. Diesem Rohmaterial, welches in einem Hadern-Wolf zerfasert, in heissem Wasser aufgeweicht und im Holländer mit etwas Wasserglas gemahlen wurde, werden 10—20% Hadernfasern zugesetzt, die als Bindemasse dienen, in vielen Fällen aber ganz wegbleiben, da das Wasserglas genügend bindet. Das auf diese Weise hergestellte Zeug wird entweder zu Bogen geschöpft oder auf einer Cylinder-siebmaschine mit Formatwalze zu Pappe verarbeitet. Diese Pappebogen werden mit Messing-drahtnetz-Zwischenlagen in hydraulischen Pressen einem bis auf 90 Atm. steigenden Druck ausgesetzt. Diese Platten erhärten infolge des Wasserglaszusatzes und werden klingend nach dem Trocknen. Behufs Herstellung dicker Platten werden mehrere rohe Platten ohne Zwischenlage gepresst. Durch Zusatz von Farbe im Holländer können diese Platten beliebig gefärbt werden. Diese Pappe wird auch zum Dachdecken verwendet. Eine feuerfeste Pappe erhält man auch aus einer Masse von 40% Pflanzen- oder Tierfaser, 15% Asbest, 10% Alaun, 10 % Graphit, 25 % unschmelzbarer Erde und kieselsaurem Natron.

Baupappe wird namentlich in Amerika zum Bekleiden der Aussenwände eines Hauses, sowie als Unterlage für die Schindeln, aber auch als Bekleidung der Wohnraumwände statt Verputz verwendet und bildet als schlechter AVärmeleiter sehr guten Schutz gegen Wärme und Kälte. Es ist eine hauptsächlich aus Stroh, Hadernabfällen und Makulatur hergestellte und zur Erreichung der Wasserdichtheit mit den verschiedensten, meist geheim gehaltenen Chemikalien getränkte Pappe, die auf Cylindersiebmaschinen so hergestellt wird, dass sie aus zwei Aussenlagen von besserem und einer dickeren Innenlage aus minderem Fasermaterial besteht. Eine dieser Tränkmassen besteht aus einer Mischung von in Teeröl gelöstem Asphalt mit Teer. Statt Teer werden auch manchmal andere Imprägnirungsmassen, so eine Mischung von Leinöl, Terpentinöl und Sikkativ, oder in siedendem Leinöl aufgelöster Kautschuk verwendet.

Die Dachpappe, auch Teerpappe und Steinpapjre genannt, welche zum Dach-decken, aber auch zu verschiedenen anderen Zwecken, namentlich gegen Feuchtigkeit in Gebäuden, zur Verwendung kommt, kann in der Weise hergestellt werden, dass Papierzeug mit Teer und etwas zerkleinertem Kalk in der Schöpfbütte gemengt wird. Gewöhnlich Avird diese Pappegattung durch Imprägniren der schon hergestellten Pappe mit heissem Teer erhalten. Der Saugfähigkeit halber wird die Pappe aus wollenen oder halbwollenen Hadern hergestellt. Zum Imprägniren dient der Apparat von Lüchan (vergl. Papierzeitung, Jahrg. 1894, S. 1734).

Die Fahr kart en pappe wird aus einer Mischung von Hadern-, Makulatur-, Stroh-und Holzschliffiäsern hergestellt und im Holländer grau gefärbt. Die Fabrikation findet auf Cylinder- oder Langsiebmaschinen, wovon letztere mit Obersieb versehen sind, statt. Die Dicke derselben ist für 100 Stück meist von den Eisenbahn Verwaltungen vorgeschrieben. Die Pappe wird sodann auf einer Klebemaschine mit weissem oder farbigem Druckpapier beklebt, wobei Stärkekleister in Anwendung kommt. Hierauf folgt das Trocknen, Glätten, Färben und Zerschneiden.

Die Fournirpappe ist entweder mit maserirtem Buntpapier überzogene Pappe oder auf Pappe aufgeklebtes, sehr dünnes Holzfournir. Das erstere ist eine Imitation, das letztere nur durch Pappe verstärktes echtes Fournir von Vio mm Dicke.

Glanzpappe, Glanzdeckel, Pressspäne, die in der Tuchfabrikation beim Pressen des Tuches, als Einlagen zwischen die einzelnen Tuchlagen in Verwendung kommen, wird aus

reinen, starken Fasern, wie Flachs, Hanf, Manillahanf auf Cylinder- oder Langsiebmaschinen hergestellt und sodann mit spiegelglatter Oberfläche auf Steinglättmaschinen versehen. ^ diesen letzteren findet das Hochpoliren der Pappe dadurch statt, dass die auf einen eisernen Tisch gelegte Pappe mittelst eines abgerundeten, stark an die Pappe angepressten Achatsteines so lange gestrichen wird, bis der gewünschte Glanz erreicht ist.

In

.Jacquardpappe, zur Herstellung der Jacquardkarten in der Weberei verwendet, wird in ähnlicher Weise hergestellt wie die Glanzpappe, nur dass sie meist roh, um gegen Feuchtigkeit und Temperaturwechsel widerstandsfähiger zu sein, mit Paraffin, dem oft auch Stearin und Kolophonium beigemengt ist, imprägnirt, dann getrocknet und zwischen heissen Cylindern gewalzt wird.

Karton, die feinste und vornehmste Pappegattung, auch Kartonpapier genannt, ist meist geleimte Pappe, da sich dieselbe am gleichmässigsten hersteilen lässt. Die dünnsten Sorten dieser Gattung werden zu Yisit-, Adress-und Luxuskarten verwendet und unterscheidet man hier Natur- und Kreidekarton, von welchen der letztere mit Kreide gestrichen und manchmal mit hohem Glauz versehen ist. Hierher gehört auch der Po s tkar t eu k ar to n, ohne Holzschliff hergestellt und stark geleimt. Die Zeichen- und Aquarellkartons müssen mit besonderer Sorgfalt aas bestem Material erzeugt werden. Der Sp i elkart en-karton wird meist aus zwei Bogen guten Papieres hergestellt und manchmal behufs Erhöhung der Undurchsichtigkeit zwischen dieselben Kienruss oder sonst ein Farbstoff eingelagert.

Die Korkpappe, als schlechter Wärmeleiter in mannigfacher Weise verwendet, wird nach F. W. Eddy aus einem Gemisch von Korkabfällen, Papierfasern und einem Bindemittel hergestellt. Das Gemisch, die gröberen Korkabfälle innen, die feineren aussen, wdrd zwischen zwei endlosen Bändern, die durch mehrere Walzeupressen hindurchlaufen, allmälich zu einer zusammenhängenden Pappeschicht verdichtet. Die Fasern wTerden mittelst eines Heissluftgebläses in die mittlere Schicht eingeblasen. Die beiden Bänder gehen mit der Masse zwischen Heizkörpern hindurch, um die zur Pappebildung nötige Wärme zu erhalten. Nach einer andern Methode wird statt der Fasern ein mit einer Klebemasse versehenes Gewebe zwischen die Korklagen eingeführt.

Lederpappe, Kunstleder, namentlich für Brandsohlen und Schuhabsätze, aber auch für Koffer , Schul- und Handtaschen verwendet, wird aus Braunholzfasernpappe durch Im-prägniren derselben in heissem Zustande mit Leinöl, dem etwas Silberglätte, Rebenschwarz und Sikkativürnis zugesetzt wurde, erzeugt. Die so fettdurchdrungenen Papptafeln werden an der Luft getrocknet, dann satinirt und schliesslich mit obiger Fettsubstanz, der gebrannte Siena beigemengt wurde, in heissem Zustande bestrichen. Nach einem nochmaligen Trocknen wird mit Bimstein abgerieben nud geglättet. Lederpappe wird aber auch aus einer Mischung von zerfasertem Leder mit Papierfasern hergestellt und die Zerfaserung der Lederabfälle entweder im Holländer oder in der Weise vollführt, dass diese Abfälle mittelst einer Leimlösung in kompakte Pakete von 20—50 cm Länge verwandelt und auf einem Schleifstein wie Holz zerfasert werden. Der so erhaltene Lederschliff wird sodann auf einer Pappenmaschine zu Pappe verarbeitet, in einer Lohbrühe, welche 2—5% essigsaure Thonerde enthält, einem Gerbprozess unterworfen, sodann gepresst und getrocknet. Als Lederpajjpe wird auch die aus Braunholzschliff erzeugte Holzpappe bezeichnet.

Schieferpappe, auch Papierschiefer genannt, meist zu Schreib- und Rechentafeln verwendet, wird dadurch hergestellt, dass man dünne Pappe mit einer Mischung einer Wasserglaslösung, mit feingemahlenem Schieferstaub und etwas Kienruss oder vegetabilischer Kohle mehrmals bestreicht.    ,—

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Verbandpappe wird durch Auslaugen mittelst Alkalien und durch Klopfen mit Holzhämmern geschmeidig gemacht, dann scharf getrocknet.

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Die so vorbereitete Pappe wird nun mit einer alkoholischen Lösung von Schellack, Geigen- und Terpentinharz vollständig getränkt und dann getrocknet , worauf dieselbe wieder

durch Dampf erweicht und zwischen _    . .    _ .    . ,    ,

erwärmten Zinkplatten durch eine Satimrpresse gelassen wird. Feinere Arten werden mit einem Ueberzug von Guttapercha und alkoholischem Kopalfirms oder von gewöhnlichem Tirais versehen. Sie°dient zu erhärtenden Verbänden bei Knochenbrüchen.

Die Wellpappe, welche ebenfalls häufig als Dachdeckmaterial verwendet wird, verliert leicht ihre Wellung, wenn diese auf der schon fertigen rohen Pappe erzeugt wird. Um dieses zu verhindern, stellt man dieselbe mittelst der in obenstehender Figur ersichtlichen Maschine durch Zusammenkleben zweier Papierbahnen bb und gleich darauf folgendes Falten dar. Lme der Papierbahnen läuft über die mit Klebstoff versehene Walze c, beide werden in der VV alzenpresse ff zu einer Pappe verbunden und gleich darauf, bevor noch der Klebstoff getrocknet ist, zwischen den geriffelten Walzen g g gewellt, wobei sich die noch nicht fest verbundenen Papierbahnen den hier auftretenden Spannungsverhältnissen entsprechend, über einander verschieben können.    Maxim- Kraf*'

Pappfarben, s. Re servage.    _ a 1E

Pappus’ Sätze, s. Guldinsche Regeln, Bd. 5, fe. 15.

Papp Warenfabrik ati on, s. Kartonnagefabrikation.

Para, Münze, in Serbien Yioo Dinar = 0,8 Pfg., in der Türkei i/Ą0 Piaster = 0,46 Pfg., in Aegypten = 0,5 Pfg.

Parabel, s. Kegelschnitte.

Parabelträger heissen Fachwerke (s. d., Bd. 4, S. 20), deren Gurtungs-axen Parabeln mit vertikaler Axe durch die Trägermitte eingeschrieben sind

und sich an beiden Enden treffen (vergl. Halb-parabelträger). Da sich auch eine Gerade als ^    Parabel ansehen lässt, so können parabolische

ilg‘ L    Segmentträger (Fig. 1, 4, 5), Lins en träger

(Fig. 2) und Sichelträger (Fig. 3) entstehen. ÀVird der Parabelträger, wie gewöhnlich, mit Vertikalen angeordnet (als Ständerfachwerk, z. B. Fig. 2—5), und bezeichnen n die Anzahl der gleichlangen Felder, h die grösste Trägerhöhe (grösste Vertikalenlänge), so hat man die Länge der m-ten Vertikale von einem Trägerende an [3] S. 63:

hm = m(n — m) f=h,

J) 7

Parabelträger kommen bei Brücken und Dächern vor, meist als Balkenfachwerke (s. d.), in der Form von Sichelträgern aber auch als Bogenfachwerke (s. d.). Die Stützpunkte liegen stets an den Enden. Der bei Bogenträgern auftretende Horizontalschub hat keinen Einfluss auf die Beanspruchung der Diagonalen, so dass diese Glieder für parabolische Balkenträger und Bogenträger von gleicher Anordnung und Belastung gleich beansprucht sind, und auch ihre Grenzbeanspruchungen bei bewegter Last sich nach den gleichen Formeln ergeben [4] S. 104.

Der gewöhnlichste Fall eines Parabelträgers ist in Fig. 4 und 5 angedeutet. Spannweite 1 — nX bei gerader oder ungerader Felderzahl. Im folgenden genügt der Symmetrie halber die Berechnung der ersten Trägerhälfte. xm, dm mögen die Längen des Obergurtstabs und der Diagonale im m-ten Felde bedeuten. Wirkt auf die ganze Spannweite eine gleich-massig verteilte Last von g per Längeneinheit (z. B. das Eigengewicht), wovon gz auf die Knotenpunkte des Untergurts zu rechnen ist, so hat man die Beanspruchungen der Stäbe von den Längen x,„, X, dm, hm des Feldes m:

ngl

Fig. 2.

Fig. 3.

4/

0'

Fig. 4.

x,

Z: k Z₃ Z₄ Z₅

Fig. 5.

Xm

worin bei geradem n „ ungeradem n

W² ’

1.

2.

gl²

S»‘

58;» ⁼g2

Kann ausser der auf die ganze Spannweite gleichmässig verteilten Last von g per Längeneinheit (Eigengewicht) auf beliebige Strecken derselben eine gleichmässig verteilte Last von p per Längeneinheit dieser Strecken wirken (Yerkehrslast), so drücken vorstehende Xm, Qm die unteren Grenzbeanspruchungen der Gurtungsstäbe aus, während man mit q — g-\-p für die oberen Grenzbeanspruchungen derselben hat :

S)/M — 0

8/

Xm ,

3.

Xm

n ql

8/

Xm —

ff V

— X)>

Zm

ql²

8/

4.

Die Grenzbeanspruchungen der Diagonalen sind :

Dm ⁼

pl

n + 1 8/

d»

Dm —

n pl

n + 1 8/

(ln

5.

und diejenigen der Vertikalen :

Fm = 5b» -

(m — 1)(n — m — l)² pl

(n — ni) n - m -J- 1

(n —- m) (m-j- 1 ) — ni + 1 p X

6.

( n — m) n — m -j- 1

Eine Ausnahme macht bei gerader Felderzahl die mittlere Vertikale, für welche die Grenzbeanspruchungen :

Vm — 35»

Anstatt 5. 6. kann man etwas zu ungünstig setzen:

T m — 58/» -j- p X.

7.

Dm —

Pl

8/

dm,

Dm =

_ Pl

8/

dm

8.

Parabelträger

681

î m — 2B,n -f- (m -(- 1) (n — ni -J- 1) t

2 n

9.

drack'wiB% ÆVw!’“P    Mastzügea [4] B 56, für schiefen Wind-

ch-^+v L J T - 57, Ve Gleichungen 5. 8., wie die entsprechenden für andere Fälle zeigen das* sämtliche Diagonalen des Parabelträgers einfachen Systems sowohl Zu» als Druck" Seidln können Sollen sie nur für Zug widerstandsfähig hergestellt werten , so "sind in allen Feldern Gegendiagonalen nötig (s. d., Fig. 2). Wenn bei ungerader Felde?zahl keine Sem f1(arg0oaleQ ^gewandt werden, muss die eine der im mittleren Felde von Fm. 5 zur Herstellung-er Symmetrie angedeuteten zwei Diagonalen wirkungslos bleiben was sich durch Vei" WprdUg -“S* , Schrauben m länglichen Löchern erreichen lässt (vergl. Parallelträger)

„eorduPt J soCL    F®lde.zfei auf Zu8 und Druck widerstandsfähige Diagonalen an

geordnet, so entsteht em Parabeltrager doppelten Systems (z. B. Fio-. 3) für welchen auf

SEJ ff/Zerlegung in einfachere Systeme (s. hierüber Bd. 4, S. 29) aŁloge Formeln wl dl j igen abgeleitet wurden [3], §§ 96, 97, Beispiele der Berechnung [4] B 122—124. o feel,:)stverständlich gelten die unter Fach werke, statisch bestimmte (Bd. 4, /r i h o statisch unbestimmte (Bd. 4, S. 36), Fachwerke mehrfachen Systems q    Balkenfachwerke (Bd. 1, S. 772) und Bogenfachwerke (Bd. 2,

ö. o7 6) angeführten Bechnungsmethoden und Formeln in den betreffenden Fällen auc i für 1 arabelträger. Für parabolische Balkenfachwerke einfachen Systems rli q ⁶i oq lässt sich auf Grund obiger und analoger Formeln aussprechen L | o. lo3, 134: Ist ein Parabelträger auf der ganzen Spannweite gleiclnnässig belastet, dann sind die Beanspruchungen aller Diagonalen gleich Null und die Beanspruchungen der Gurtungsstäbe proportional ihren Längen; die Beanspruchungen der Vertikalen haben gleichen Wert, falls wie gewöhnlich das

V    erhältnis der Knotenpunktslasten im Obergurt und Untergurt für alle als gleich gilt. Wenn bei gleichmässig auf die Spannweite verteiltem Eigengewicht die

V    erkelnslast mit p per Längeneinheit auf die ergriffene Strecke gleichmässig \eiteilt ist, dann sind die Lforizontalkomponenten der Grenzbeanspruchungen aller Diagonalen und die beiden Grenzbeanspruchungen jeder bestimmten Diagonale dem Zahlenwerte nach proportional p, also bei gleichem p numerisch gleich. In letzterem Falle sind sowohl die Grenzbeanspruchungen der Diagonalen unter sich, als die oberen Grenzbeanspruchungen und unteren Grenzbeanspruchungen der Gurtungsstäbe je unter sich proportional den Stablängen. Diese Sätze ergeben sie auch für Parabelträger doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen (z. B. Fig. 3), wenn die Berechnung auf Grund der Zerlegung in einfache Systeme erfolgt [3] §§ 96, 97. — Ueber parabolische Bogenträger s. Bd. 2, S. 572, 574, 580, 584, 592 und [3] §§ 75, 79 ; [4] B 91, 96, 97.

Weyrauch.

Litteratur: [1] Stelzei, Theorie einfacher, statisch bestimmter Brückenträger, AVien 1880,

S. 194—244. — [2] AVinkler, Theorie der Brücken, II Theorie d. gegliederten Balkenträger, AVien 1880, S. 127—155. — [3] AVeyraucli, Theorie d. statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887, S. 63, 131, 133, 334, 336. — [4] Weyrauch, Beispiele und Aufgaben zur Berechnung d. statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888, S. 104, 239—254, 307, 320, 507—511. — [5J Bittner, Einflussliuien für die Spannungen der Gitterstäbe beim Parabelträger, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1897, S. 449.

Parabelträger, eiserne Balkenträger, deren Gurte nach einer Parabel gekrümmt sind. Bei Fachwerksträgern bilden die Gurte ein einer Parabel eingeschriebenes Polygon. Sind beide Gurte in entgegengesetztem Sinne gekrümmt, so dass in der Trägermitte die grösste Trägerhöhe vorhanden ist, so entsteht ein Linsenträger (s. d.) oder Fischträger; bei gleichsinniger Krümmung ein Sichelträger (s. d.). Ist nur ein Gurt parabolisch, der andere hingegen gerade, so bezeichnet man diese Trägerform als Bogensehnenträger (s. d.), Bow-string- oder auch als Parabelträger schlechtweg. Die letztere Anwendungsform ist für Brückenträger die häufigere.

Der Parabelträger kann, auch als kontinuirlieber Träger über mehrere Oeffnungen ausgeführt werden. Formt man hierbei die Gurtungen nach zwei sich durchschneidenden Parabeln, so lässt sich erreichen, dass an jeder Stelle die Höhe des Trägers dem daselbst herrschenden Momente für Vollbelastung proportional ist, die Horizontalkomponenten der Gurtkräfte sonach durchaus gleich werden. Für partielle Belastung würde allerdings die Höhe in der Nähe der Durchschneidungspunkte der Gurte nicht genügend sein und müssen an diesen

682

Parabelträger, graphische Berechnung — Parabolische Bewegung

Stellen besondere Verstärkungen angeordnet werden. Der kontinuirliclie Parabelträger wurde zuerst von Puppert 1867 in Vorschlag gebracht und für ein Projekt einer Bosporusbrücke (siehe die Litteratur) angewendet. Gerber hat die dieser Trägerform zugrunde liegende Idee auch auf den kontinuirlichen Gelenkträger ausgedehnt (Strassenbrücke über den Main bei Hassfurt).

Ueber die konstruktiven Eigentümlichkeiten und die Vor- und Nachteile der Parabelfachwerkträger s. Eiserne Brücken.

Litteratur: v. Iiuppert, Neues System f. Eisenbrücken grosser Spannweite, Wien 1867. Melan.

Parabelträger, graphische Berechnung. Parabelträger werden im allgemeinen wie Halbparabelträger berechnet (Bd. 5, S. 76). Doch ergeben sich gewisse Vereinfachungen, namentlich wenn die zufällige Belastung (wie das Eigengewicht) gleichförmig verteilt ist (Strassenbrücken), und sämtliche Felder gleiche Länge haben. In diesem Palle sind die Grenzwerte der Gurtungskräfte den Längen der Gurtungsstäbe proportional ; und zwar ist die kleinste Gurtungskraft gleich gl²s : 8 fh und die grösste gleich q l² s : 8//<; (g = Eigengewicht, q — volle Belastung pro Längeneinheit, 1 = Stützweite, h = Höhe des Trägers in der Mitte, / = Feldlänge, s = Stablänge). Das nämliche gilt von den grössten Strebenkräften; sie sind gleich pls:8(l-\- f)h\ (p = zufällige Last pro Längeneinheit). Die kleinsten Strebenkräfte sind, wenn Gegenstreben angewandt werden, gleich null, dagegen wenn diese fehlen, ebenso gross, aber entgegengesetzt wie die grössten Kräfte. Für die Pfosten ergeben sich die grössten Zugkräfte konstant gleich qf. Um die grössten Druckkräfte zu erhalten, wendet man am einfachsten die für die Streben gütige Formel an ; man erhält die Kräfte hierbei stets etwas zu gross.

Besteht die zufällige Last aus einer Reihe von Einzellasten (Eisenbahnbrücke), so berechnet man die Gurtungen wie oben unter Zugrundelegung des der Stützweite entsprechenden Belastungsgleichwertes. Bei den Streben und Pfosten dagegen ist es ratsam, die Kurve der grössten Querkräfte zu zeichnen und daraus die grössten Stabkräfte abzuleiten (vergl. Bd. 1, S. 771 und Bd. 5, S. 76). Besitzt der Träger Gegenstreben, so sind für die Pfosten überdies die grössten Zugkräfte zu ermitteln ; sie treten ein, wenn die gauze Spannweite belastet ist, und lassen sich auch hier genau genug gleich qf setzen.

Litteratur: Culmann, Graphische Statik, Zürich 1866. — Ritter, A., Elementare Theorie und Berechnung eiserner Dach- und Brückenkonstruktionen, Hannover 1873. — Tetmajer, Aeussere und innere Kräfte, Zürich 1875.—-Winkler, Theorie der Brücken, Heft 2, Wien 1881. — Müller-Breslau, Die graphische Statik der Baukonstruktionen, Bd. 1, Leipzig 1887. —

W. Ritter.

Ritter, W., Anwendungen der graphischen Statik, 2. Teil, Zürich 1890.

Parabolische Bewegung eines Punktes ist diejenige, deren Beschleunigung nach Grösse und Dichtung konstant ist, ohne dass deren Geschwindigkeitsrichtung mit der Beschleunigungsrichtung zusammenfällt.

Sie tritt z. B. ein bei einem schweren Punkt, der unter einem Winkel « gegen die Horizontale in die Höhe geworfen wird. Eür die Horizontale der Anfangslage M₀ (vergl. Eig.), welche die Projektion der anfänglichen Geschwindigkeitsrichtung auf den Horizont ist, als cr-Axe und die aufwärts gerichtete Vertikale derselben als y-Axe sind die Gleichungen der parabolischen dzx

Bewegung

dt²

0 --y-

’ dt*

dzz

0, wo g die konstante Beschleunigung z. B. der

Schwere ist, und folgt aus ihnen, wenn x = y — z — 0, dx_ d y _

⁹' dt²

dz

— 0 die Koordinaten und die Komponenten der Geschwindigkeit zur Zeit t = 0 sind, allge-

Tt

mein für die Zeit#: vx—

dx

= b—gt,

~dt-a' Vy~

= 0; x = at, y = bt — \gt², z = 0. Demnach ist

dz

1. die Bewegung eine ebene (^ = 0), erfolgend in der Vertikalebene der Anfangsgeschwindigkeit. — 2. Die Geschwindigkeit Vy der Vertikalprojektion der Bewegung ist „Null zur Zeit t-b-.g und hierfür wird xq = ab\g, Äyo = \b² : g, welches die Koordinaten des höchsten Punktes sind, den der bewegliche Punkt erreicht (Scheitel der Bahn). — 3. Verlegt man den Ursprung des Koordinatensystems in diesen Scheitel und kehrt den Sinn der y-Axe 2a ²

-y. Demnach ist die Bahn eine Parabel vom

9

Parameter 2az:g und vertikaler Hauptaxe. — 4. Da die Direktrix der Parabel um den vierten Teil des Parameters vom Scheitel absteht, so ist die Höhe h der Direktrix über der Anfangslage h = y₀-\

um, so wird die Gleichung der Bahn £c²

oH-i²

*'o

²9

wenn v₀ die Anfangsgeschwindigkeit ist, deren

Komponenten a==v₀cosa, 6 = » sin « sind, h ist unabhängig von «; daher haben alle Bahnen des Punktes, welche den verschiedenen Werten von « entsprechen, dieselbe Direktrix. Sie liegt m einer Hohe A über der Anfangslage M₀, bis zu welcher der bewegliche Punkt mit der Anfangsgeschwindigkeit v₀ würde vertikal aufsteigen können. — 5. Für die Geschwindigkeit v al^ Funktion von t ergibt sich »s = vx* +    = «2 + (6 — fft») oder mit Rücksicht auf

y—    auc'i: v* = 2g (h — y). Die Geschwindigkeit v ist daher so gross als die eines

i unktes, der von der Direktrix bis zur Bahnstelle heruntergefallen wäre. — 6. Die Wurfweite w

r₀²

ist die doppelte Abscisse des Scheitels iv = 2 ah : g

— sin 2 «. Sie wird ein Maximum für a = in. — 7. Die Flugzeit t₀, während welcher die Horizontalprojektion des bewegliche

Punktes die Wurfweite mit der konstanten Geschwindigkeit a zurücklegt, ist: t₀ — — =

2 #o .    .    ,    ß g

— sm «, also dem Sinus des Elevationswinkels « proportional. — 8. Eliminirt man t

«y    g

zwischen den Gleichungen x = at, y — bt — \gt² und setzt a = r₀cos«, ö = r₀sin«, — =h

2g

man

ein, so erhält man die Gleichung cc²sec²«— 4A tg a . x Ą-khy — 0, mit Hilfe deren man den Winkel « finden kann, unter welchem der Punkt von Mo aus geworfen werden muss, um einen bestimmten Punkt xy zu treffen. Diese Gleichung zweiten Grades zeigt, dass derselbe im allgemeinen durch zwei verschiedene Würfe erreichbar ist, einen steilen und einen flachen Wurf. — 9. Die Anfangslage Mo befindet sich auf allen möglichen Bahnen. Da diese alle eine gemeinsame Direktrix haben, so liegt M₀ von allen Brennpunkten um die Strecken h ab und liegen daher die Brennpunkte sämtlicher Bahnen auf einem um die Anfangslage Mo mit h als Radius beschriebenen Kreise.— 10. Die Koordinaten des Scheitels x — ab:g, y — ^b²:g gehen durch Einführung von « und h über in cc = Asin2«, ?/ = Asin²«. Die Elimination von «zeigt, dass die Scheitel aller parabolischen Bahnen auf einer Ellipse liegen, deren Hauptaxen vertikal und horizontal sind und die Länge 2h und h haben, so dass die Mitte von h der Mittelpunkt derselben ist. — 11. Soll ein Punkt M auf einer Geraden Mo Gr getroffen werden, so findet die Brennpunkte der beiden Parabeln, welche durch ihn hindurchgehen, als die Durchschnitte eines um M beschriebenen, die gemeinsame Direktrix aller Parabeln berührenden Kreises mit dem Orte der Brennpunkte. Der entfernteste Punkt M auf Mo Gr, welcher noch erreichbar ist, wird erhalten als der Mittelpunkt M eines Kreises, welcher den Ort der Brennpunkte berührt. Für ihn fallen die beiden Brennpunkte und mithin auch die beiden durch ihn hindurchgehenden Parabeln zusammen. Er liegt daher auch auf der Enveloppe aller Parabeln. Er ist aber von Mq ebenso weit entfernt, als von einer horizontalen Geraden H' G', welche von Mo um 2 A absteht. Daher hüllen die sämtlichen Parabeln eine grosse Parabel ein, deren Brennpunkt M₀, deren Parameter 4 h und deren Axe die Vertikale von Mq ist. — 12. Die Koordinaten eines zur Zeit t = 0 auf irgend einer der Parabeln von Mo ausgegangenen Punktes haben zur Zeit t die Werte x = Vq cos «. t, y — v₀smn.t — \gt%. Eliminirt man hieraus «, so ergibt sich als Ort aller Punkte, die zur Zeit t = 0 nach den verschiedensten Richtungen ausgegaugen sein können, der Kreis x%(yi g tz) = (v₀ t)z, d. h. alle Punkte, welche von M₀ gleicher Zeit ausgehen, liegen zu jeder Zeit auf einem Kreise, dessen Radius der Zeit proportional wächst und dessen Mittelpunkt vertikal niedersinkt wie ein schwerer Punkt. — 13. Lässt man die Ebene der Figur um die Vertikale von M₀ rotiren, so erzeugt die Parabel, welche alle Bahnen einhüllt, ein Rotationsparaboloid und der zuletzt genannte Kreis eine Kugelfläche. Man erhält das Phänomen einer idealen Fontäne.

Litteratur: Tait and Steele, Treatise on dynamics of a partide, 6. edit., London 1889, worin das vorliegende Problem auch synthetisch gelöst ist. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 860-368.    Schell.

Paraboloid, s. Flächen zweiten Grades, Bd. 4, S. 304, 308.

Paradezimmer, in Schlössern und Prachtgebäuden Bäume, welche im Hauptteile des Gebäudes liegen und zum festlichen Empfange dienen, daher mit reichster Ausstattung anzuordnen sind.

v. Schubert-Soldern.

Paradies, Paradis oder Paradisus, wurde bei den altchristlichen Basiliken der Yorhof oder das Atrium genannt. (S. Alt christliche Bauweise.) In den mittelalterlichen Kirchen erhielt die äussere, meist säulengestützte Vorhalle den gleichen Namen.

3”

Paradiesliolz (Aloeholz), s. Nutzhölzer, S. 578.

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Paradoxon von Ferguson ist ein

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Umlaufgetriebe, vom Erfinder „Mechanical paradox“ genannt, der dasselbe zur Veranschaulichung der Erdstellungen gegen die Sonne und der Veränderung der Mondbahnlage gegen die Ekliptik und die parallel bewegte Erdaxe verwendet hat.

In nebenstehender Figur befindet sich auf dem festen Fuss F eines in Aufriss und Grundriss

Litteratur: Ferguson, J., Select mechanical exercises, sec. edit., London 1778, p. 44; ferner mitgeteilt in Burmester, Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, S. 496, Leipzig 1888. Bnrmester.

dargestellten Umlaufgetriebes (s. d.) ein Zahnrad 1 befestigt, und ferner rotirt um eine Axe dieses Fusses der Arm 0. Dieser Arm 0 trägt eine Axe mit dem Zahnrade 2 und eine Axe mit den drei koaxialen Zahnrädern 3', 3", 3"'. Das Zahnrad 2 greift in das ruhende Zahnrad 1 und zugleich in die drei koaxialen Zahnräder 3', 3", 3'". Das Zahnrad 1 sowie das Zahnrad 3“ ist mit einer Anzahl z Zähnen versehen; ferner ist das Zahnrad 3' mit z -f- 1, das Zahnrad 3'" mit z — 1 Zähnen versehen. Sind nun an diese Zahnräder die im Grundriss gleichbezeiclmeten Zeiger 3', 3", 3"' angebracht, die auf den betreffenden Radaxen befestigt sind, so wird bei Drehung des Armes 0 der Zeiger 3" in allen Lagen zu sich parallel bleiben; dagegen werden sich aber die Zeiger 3', 3‘“ im entgegengesetzten Sinne in Bezug auf den Zeiger 3" drehen. Infolge dieser Bewegungsvorgänge, die wegen der scheinbaren Gleichheit der drei Zahnräder 3', 3", 3‘" nicht erwartet werden, hat man dieses Umlaufgetriebe das Paradoxon von Ferguson genannt.

Paraffine, gesättigte oder GrenzkohlenWasserstoffe, Sumpfgas-Methan- oder Aethan-Kohlenwasserstoffe, Aethane, die grosse homologe Reihe derjenigen Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen, in welchen die Kohlenstoffatome nur durch einfache Bindungen mit einander verknüpft und die freien Affinitäten derselben durch Wasserstoffatome vollkommen abgesättigt sind. Das erste Glied dieser Reihe ist Methan GHi, auf dieses folgen Aethan C₂H%, Propan 0₃üT₈, Butan C\HX0 u. s. f. Das letzte Glied ist das Pentatriakontan    Die allgemeine Formel dieser Kohlenwasserstoffe ist

daher GnH2n-\-₂. Von dem Butan CJIX₀ an tritt jedes Glied der Reihe in mehreren strukturisomeren Modifikationen, so das Butan in zwei, das Pentan in drei, das Hexan in sechs Isomeren auf. Vom Heptan C₇Hiß sind neun, vom Oktan C₈Hi8 achtzehn, vom Tridekan C7iH₂₈ bereits 802 Isomere möglich. Die Anzahl der Isomeren wächst also rasch mit der steigenden Kohlenstoffanzahl der Paraffine, und die Ursache dieser Isomerie ist bedingt durch den verschiedenen Bau des Kohlenstoffskeletts, durch die verschiedene Art, wie die einzelnen Kohlenstoffatome zu einer fortlaufenden oder zu verzweigten Ketten mit einander verknüpft sind.

Die wichtigsten Glieder der Paraffine sind bei gewöhnlicher Temperatur Gase, die mittleren Glieder Flüssigkeiten von petroleumartigem Geruch, die höheren feste Körper, welche nur im Vakuum unzersetzt destillirt werden können. Schmelzpunkt, Siedepunkt und spez. Gew. steigen mit den Molekulargewichten, doch ist das spez. Gew. stets kleiner als 1. In Wasser sind die Grenzkohlenwasserstoffe unlöslich; die Löslichkeit in Alkohol und Aetlier ist bei den niederen Gliedern zunächst sehr gross, nimmt aber mit steigendem Molekulargewicht ab. Die höchsten Glieder sind auch in diesen Lösungsmitteln unlöslich. Die Paraffine sind sehr beständige und wenig reaktionsfähige Körper; sie werden weder von Schwefelsäure noch von Brom absorbirt, von rauchender Salpetersäure und Ohromsäure in der Kälte nicht angegriffen, in der Wärme dagegen ohne Bildung von Zwischenprodukten gleich zu Kohlendioxyd und Wasser verbrannt. Durch Einwirkung der Halogene entstehen Substitutionsprodukte (s. Aethyl-chlorid und Chlormethyl), vermittelst deren die Paraffine leicht in andere Derivate umgewandelt werden können. Die Paraffine entstehen bei der trockenen Destillation von Holz, Torf, Braunkohle, Steinkohle; sie sind daher im Leuchtgas, in den leichten Teerölen und im Petroleum enthalten. Besonders das amerikanische Steinöl stellt ein fast ausschliessliches Gemenge von Paraffinen dar, in welchem dieselben vom Methan bis zu den höchstsiedenden Gliedern Vorkommen. In reinem Zustande können die einzelnen Kohlenwasserstoffe aus diesen Gemengen nur mit grossen Schwierigkeiten gewonnen werden. Man besitzt daher zur Reindarstellung der Paraffine eine ganze Reihe von künstlichen Bildungsweisen, welche jedoch ohne technisches Interesse sind; s. darüber fl], sowie Aethan und Methan. Durch Austritt von Wasserstoffatomen leiten sich von den Grenzkohlenwasserstoffen Reihen von ungesättigten Kohlenwasserstoffen ab, von welchen die Ole fine Cn Hm und die Reihe der Acetylenkohlenwasserstoffe Cn    die wichtigsten sind. (S. Aethylen und Acetylen.)

Bd. 1, S. 99 ff.

Paraffinirlierd, s. Zündwaren.

Paraffinmasse, Paraffinöl, s. Mineralöle.

Paraffinol, eine Auflösung von Paraffin oder Ceresin in Benzin anstatt der Modelllacke zum Bestreichen von Holz- und Metallmodellen.

Paragonit, s. Glimmer.

Paraklase, s. Litlioklasen.

Parallaktisch. — Parallaktisch aufgestellt heisst (seit D. Cassini) ein Fernrohr, mit dem man ein Gestirn auf seiner scheinbaren Tagesbahn bequem verfolgen kann (Gegensätze: „Aufstellung im Meridian“ oder gelegentlich auch im ersten Vertikal für die Durchgangsinstrumente, s. Meridiankreis, Durch-

Litteratur: Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, 3. Auf!., Hamburg u. Leipzig 1893,

TV. Kcrp.

Andés.

Paratlaxe

(Ipt- wmto de^.Parallaktlschen Aufstellung muss also die erste Axe (Hauptaxe) in der Richtung der Weltaxe liegen, so dass, wenn der Winkel der optischen Axe des Fernrohrs o-e^en die

aS p-1Chp Ve^niw WirdVrdie S?u.r dieser fischen Axe an der Sphäre bei Drehung um die

Iss P-enauTi nep TTm^a^ imm T1Stf W<1 S*⁰ ^ Drehun^ durck eiu Uhrwerk so° besorgt, dass genau eine Umdrehung im Lauf eines Sterntags gemacht wird, so bleibt ein dem eingestellten 1 arallelkreis angehorender Stern stets in der optischen Axe. Die zweite Axe senk-Tpo zu,rers.te“> d'ent dazu, einen beliebigen Parallelkreis einstellen zu können; verghden Art azin^aVmont'i TerresUlsche > fest aufzustellende Fernrohren werden selbstverständlich stets azimutal montirt ; auch kleinere astronomische Fernrohren stellt man fast immer altazimutal auf da-eg«n stets parallaktisch (äquatorial). (Der im Art. Aequatorial erwähnten eng-chen und deutschen äquatorialen Aufstellung ist beizufügen, dass seit einigen Jahren Rep sold m Hamburg eine parallaktische Aufstellung ausgeführt hat, die die Vorteile der beiden genannten Systeme vereinigt, für Instrumente zur Himmelsphotographie, wo weo-en der oft notwendigen langen Expositionsdauer die genaue Führung der optischen Fernrohraxe in dem einer bestimmten Deklination entsprechenden Kegelmantel wichtig ist [11). — Parai 1 ak-tische Dleichung (Ungleichheit) des Mondes heisst ein Störungsglied in der Theorie der Mondbewegung. Para 11 aktische Ung 1 eichheit des Mondes hiess ferner früher die

beträchtliche j Beschleunigung | des j Untergangs | des Monds infolge seiner grossen Parallaxe. — Parallaktischer Winkel heisst in de? sphärischen Astronomie oft der (auch als Variation bezeichnte) „Winkel am Stern“ in dem astronomischen Dreieck Zenit—Pol—Stern• vergl die Art. Astronomisches Dreieck und Koordinaten am Himmel (Bd. 5, S. 655).°

Im übrigen wird neuerdings parallaktisch stets im Sinne des Adjektivs \on Parallaxe (s. d.) gebraucht; z. B. ist in der Geodäsie der parallaktische Winkel beim Faden- oder Schraubendistanzmesser der kleine Winkel, der als Parallaxe eines bestimmten Lattenstücks erscheint, u. s. f.

Hammer.

Litteratur: [1] Błajko, Astr. Nachr. Nr. 3452 (Bd. 144, S. 815), 1897.

im

Parallaxe (Abweichung) heisst der (kleine) Winkel ASB, unter dem eine bestimmte Strecke, z. B. AB in Fig. 1, von einem (entfernten) Punkt £ ausserhalb dieser Linie aus erscheint (dabei sind also SA und SB gross i Verhältnis zu AB).

Denkt man sich A B konstant = a, so ist die Parallaxe e ausser von der Länge SA abhängig von dem Winkel, den SA mit AB einschliesst; der Betrag von f für ein bestimmtes S A schwankt zwischen Null (S in der Verlängerung von AB) und dem Maximalbetrag, der eintritt, wenn jener AVinkel (90 ⁰ —\ e) (d. h. S A = S B) ist. Ist S A — SB — E und AB — a,

so ist sin \ e —

nauigkeitsstufe der Rechnung verschiedenen Betrag gesunken ist, z. B. für jede mögliche Schärfe der Rechnung in dem Fall, dass s eine kleine Zahl

-gjf, oder, wenn e bis zu einem gewissen, für jede Ge-

von "

bedeutet, gleichwertig: e" =    (e3 gegen e vernachlässigt; mit

Vernachlässigung von e² gegen e ist es dann auch gleichgiltig, ob E die Entfernung des Punkts S von den Endpunkten von a oder vom Mittelpunkt von a bezeichnet); es ist also unter den genannten Voraussetzungen die Parallaxe umgekehrt proportional der Entfernung.

In der Astronomie ist unter der Basis a entweder der Erdhalbmesser (für Entfernungen innerhalb des Sonnensystems) oder der (mittlere) Erdbahnhalbmesser (= etwa 23 300 Erdhalbmesser ; für Entfernungen der Fixsterne von unserem System) zu verstehen. Man unterscheidet danach wohl auch tägliche Parallaxe und jährliche Parallaxe.

Während ferner z. B. noch für die Sonnenparallaxe die Verschiedenheit der Länge der einzelnen Erdhalbmesser (Differenz der Länge des Aequator- und des Polhalbmessers in Teilen des Halbmessers etwa ¹I₃oo) kaum in Betracht kommt und man deshalb hier nur von Horizontalparallaxe und Höhenparallaxe spricht (s. u.), ist die Entfernung des Mondes so gering (rund nur 60 Erdhalbmesser im Mittel), dass bei ihm zunächst von der Aequatorial-Horizontalparallaxe (AVinkel, unter dem vom Mondmittelpunkt aus der Aequatorhalb-messer der Erde erscheint) zu sprechen ist ; ferner kommt beim Mond auch eine merkliche Seiten para llaxe (Azimutalparallaxe) in Betracht. Endlich ist beim Mond auch die „parallaktische Vergrösserung des scheinbaren Mondhalbmessers“ zu erwähnen; bei der Sonne ist diese bereits unmerklich.

Die Seeleute sagen statt Parallaxe meist „Verschub“ (Ilöhenverschub der Sonne, Höhen* und Seitenverschub des Monds).

Die Höhenparallaxe eines Gestirns (der Sonne oder eines Planeten oder des Mondes; die Fixsterne haben keine Höhenparallaxe, weil ihre Entfernung im Vergleich mit dem Erd-halbmesser für jede Messungs- und Reclmungsschärfe oo ist) ist der Unterschied der Höhen eines Gestirns über dem scheinbaren und über dem wahren Horizont des Beobachtungsorts.

»st.

Zenit

Winkel

SOH.

AS 0 — p — h — b! (— z' — z) heisst die Höhenparallaxe des Gestirns (für den Höhenwinkel li‘) ; um diesen Betrag ist der gemessene Höhenwinkel h' zu vergrössern (gemessene Zenitdistanz z‘ zu verkleinern), um „auf den Erdmittelpunkt zu reduziren“. Diese parallaktische Reduktion p der Höhe oder Zenitdistanz wird 0 mit h' — 90 ⁰ (z' ~ 0) und erreicht den Maximalwert, wenn das Gestirn

in Sq, im Horizont des Beobachtungsorts, steht; aus dieser Horizontalparallaxe n" = ~ . ç“

ist auch die. Höhenparallaxe p zu berechnen, nämlich : p — n cos h¹ — n sin z'. (Die Höhenparallaxe wirkt der Refraktion [s. d. Art.] entgegen; ist r die Refraktion, so ist die Gesamtreduktion einer gemessenen Höhe oder Zenitdistanz, falls p überhaupt einen merklichen Wert erreicht

[bei den Fixsternen nicht] (r—p) j j einer gemessenen

Für einen Fixstern (vergl. * St. in Fig. 2) ist die tägliche Parallaxe 0, A-St und O-St sind parallel.

Ist (Fig. 2) A der Beobachtungsort, so ist AH' sein scheinbarer, OH sein wahrer Horizont. Für Gestirne, deren Entfernung in angebbarem (endlichem) Verhältnis steht zu dem Halbmesser a der Erde, fallen beide nicht zusammen ; ist z. B. S die Sonne oder ein Planet, so ist der Winkel SAH' kleiner als Der Unterschied

! So

Fig. 2.

jzu {

Höhe

) Zenitdistanz

0\

subtrahiren

addiren

Die Grösse von n für die Sonne, die ( A équatorial-) Horizontalparallaxe der Sonne, ist das Grundmass für alle Abmessungen im Weltraum.

Dieser Winkel tzq, unter dem der Aequatorhalbmesser der Erde vom Sonnenmittelpunkt aus erscheint bei dem mittleren Abstand der Erde von der Sonne, wurde nach Encke lange zu 8",57 angenommen; bis vor kurzem ist die Annahme dafür immer weiter gesteigert worden, auf 8",85, sogar 8",88, vergl. [1]. Neuerdings betrachtet man aber den Wert 8".8'J oder 8,"81 als den wahrscheinlichsten; eine der neuesten Bestimmungen ist die von Gill und Elkin aus Messungen in den Oppositionen dreier Planetoiden, 8",804+ 0",005. Auf die Art der Bestimmung (Venusvorübergänge leisten nicht das Beste ; Oppositionen von Mars und von kleinen Planeten) kann hier nicht eingegangen werden. Infolge der elliptischen Gestalt der Erdbahn (numerische Exzentrizität rund 0,017) verhalten sich der Maximalwert und Minimalwert von 7Tq (jener zur Zeit des Perihels, Anfang Januar, dieser zur Zeit des Aphels, Anfang Juli, vorhanden) wie (1 -f- 0,017) : (1 — 0,017) oder wie 1,088 : 1.

Die Horizontalparallaxcn der Planeten sind für die uns nach innen (der Sonne zu) und nach aussen benachbarten Planeten sehr stark veränderlich, da die E für diese Planeten in sehr weiten Grenzen schwanken. Aber z. B. die Bahn des Jupiter schon umschliesst die Erdbahn in einem verhältnismässig so grossen Kreis, dass die Erdhalbmesserparallaxe des Jupiter nur zwischen etwa 1¹/₂" und 2" schwankt. Für unsern Nachbar nach innen, Venus, schwaukt die Horizontalparallaxe zwischen 33" (Maximum für einen Planeten überhaupt, da uns die Venus am nächsten kommt) und 5", für unsern Nachbar nach aussen, Mars, zwischen 23" und 13". Für den Mond liegt die Aequatorialhorizontalparallaxe zwischen 61',4 (Perigäum) und 53',9 (Apogäum). Wegen der Höhenparallaxe, Seitenparallaxe und parallaktischen Halbmesser-vergrösserung des Mondes, die bei allen Mondbeobachtungen zur Längenbestimmung (s. d., ferner Monddistanzen) in Betracht kommen, muss auf die Litteratur verwiesen werden, z. B. [2] bis [9]. Ebenso auch in Beziehung auf den Einfluss der Parallaxe eines Himmelskörpers auf seine AR und S.

Zur Verwendung bei den Aufgaben der praktischen sphärischen Astronomie sind in den astronomischen Jahrbüchern (vergl. d. Art.) die Horizontalparallaxen von Sonne, Mond und Planeten in passenden Zeitintervallen fortlaufend angegeben, im Haut. Jahrbuch z. B. für den Mond mit 12h Intervall, für die vier hellen Planeten von 10 zu 10 Tagen ; für die Sonne genügt eine im Lauf der Jahre nicht veränderliche Tafel, da die Werte von 7te an denselben Tagen verschiedener Jahre nicht wesentlich von einander verschieden sind (Tafel XV im Anhang des Naut. Jahrbuchs).

Die sogen, jährliche (s. o.) Parallaxe der Fixsterne kommt für die Zwecke dieses Lexikons nicht in Betracht; erwähnt sei nur, dass sie für einen bestimmten Fixstern der Winkel ist, unter dem von ihm aus der (mittlere) Erdbahnhalbmesser erscheint. Wäre dieser Winkel für einen bestimmten Stern 1", so wäre seine Entfernung 206 265 Erdbahnhalbmesser oder „Sonnenweiten“. Wahrscheinlich hat aber kein Fixstern die Parallaxe 1" ; unter den wenigen einiger-

zu decken, gleiche Lichtung

Entfernung nach der ersten Zahl 994 0nn LAXTgfu U ,7 bis 0 ,8 angenommen;

Einr°hend 7 oder’⁴'fe Jal'«o“dieUaas Lid“fï»r Zu“ cWeg“g fc daraus s f. Rta [10],    Zusammenstellung von Fixsternparallaxen und Schlüsse

Litteratur: [1] Vergl. z. B. Nature (London) 1891, Nvb. 20 S 89-90- Znsamm.nr.ot^ii der Verte aus den Venusvorübergängen 1874 und 1882- 8" 76 bis* 8" 89 " hn Wop tv nUQf der Astronomie, Zürich 1890-18*93 *1, 2, S. 49olS!’n, i& Ä^etaS fui die Bestimmung von tt₀ , mit Litteratur), II, 2, S. 555-559 (Fixsterne) g-?3l Sand

bi

^=4    \ wrn'Ä'S «SÄS*

aufgaben der geographischen Astronomie: Jordan, Grundzüge der astronom. Zeit- und Orts-bestimmung, Berlin 1885, S. 31-34 (Hohenparallaxe), S. 296—305 (Mondparallaxe). — [9] Die Jahrbüchern¹¹ *st™n.omi*cliefn ^ nautischen Tafelsammlungen, sowie in den astronomischen April 1895 ’ B* im NaUt Jahrbucl1 (Anhang)- — [10] Lewis, im „Observatory“ (London),

Hammer.

haben.

Parallel, gerade Linien, welche, ohne sich Litteratur : Staeckel, Die Theorie der Parallellinien

von

Euklid bis auf Gauss, Leipzig 1895.

Bnrmester,

, Pal allelbewegung. Ein starres Gebilde, welches sich so bewegt, dass jede Gerade in demselben in allen Lagen parallel zu sich selbst bleibt, vollzieht eine Paiallelbewegung. Die Punkte eines so bewegten Gebildes bewegen sich auf kongruenten Bahnen; und je zwei dieser kongruenten Bahnen liegen so, dass die Verbindungsstrecken ihrer homologen Punkte parallel und gleich lang sind. Je nachdem diese Bahnen Kurven oder Gerade sind, ist die Parallelbewegung eine krummlinige oder geradlinige.

Parallele, im Festungskrieg, s. unter Festungsbau.

Parallelenabsteckung kommt bei Vermessungen vor zur Umgehung von Geländehindernissen, bei Grundstücksabsteckungen (Teilung [s. d.] und Umlegung von Grundstücken) oder zu ähnlichen Zwecken. Geschieht" die Absteckung auf Grund eines Planes, so sind die abzusteckenden Masse dadurch gegeben.

J\

F,

V,"-

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a,

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tOmm

Die einfachste Methode für die unmittelbare Absteckung im Felde ist Absetzen rechter Winkel mit Winkelspiegel (Prisma, Trommel) und scharfes Abmessen des konstanten Abstandes an mehreren (mindestens drei) Punkten (vergl. auch Abstecken, Bd. 1, S. 82). — Andere Verfahren ergeben sich aus den einfachen Sätzen über die Aehnlichkeit der Dreiecke, wie Fig. 1 u. 2 andeuten, wobei nur Längenmessung erforderlich ist, bi =b ai : a und qi = px (q + qx) : (p -f-jpó, a während in Fig. 3 der Wechselwinkel « mit dem ^

Fig. 1.

Fig. 3.

Fig. 2.

Theodoliten zu messen und abzusetzen ist. —

In jedem Fall sind entsprechende Proben zur Sicherung der Absteckung erforderlich. — Eine genäherte Absteckung ei’gibt sich durch die Einrichtung auf einen weit entfernten Punkt (Kirchturm), wobei die Abweichung dem parallaktischen Winkel entspricht. — Eine besondere Art der Parallelenabsteckung findet bei den Katastervermessungen in Württemberg statt [2]. — Vergl. auch Stückvermessung.

Reinhcrts.

Litteratur : [1] Die beim Art. Geodäsie unter [4] bis [11] genannten Lehrbücher. — [2] Weitbrecht, Zeitschr. für Verm. 1890, S. 69 und 129.

Schell.

Parallelepiped der Geschwindigkeiten, der Winkelgeschwindigkeiten und der Kräfte. Aus den Sätzen über das Parallelogramm der Geschwindigkeiten, der Winkelgeschwindigkeiten und der Kräfte folgen durch Erweiterung analoge Sätze über das Parallelepiped derselben Grössen. Ist z. B. der Satz über das Parallelogramm der Geschwindigkeiten v, v‘ zweier Bewegungen bewiesen, so ist die Geschwindigkeit der aus beiden resultirenden Bewegung die Diagonale des Parallelogramms über v und v‘. Eine dritte Bewegung von der Geschwindigkeit v" tritt zu jenen beiden hinzu und es verbindet sich die Resultante von v, v‘ mit Hilfe eines neuen Parallelogramms mit v“ zu der Besultanten V von v, v‘ v" mit Hilfe eines Parallelepipeds, dessen Diagonale V ist. Ganz Aehnliches gilt für die Resultante von 3 Winkelgeschwindigkeiten und 3 Kräften.

Parallelfeilkloben, s. Schraub stock.

Parallelflächen einer gegebenen Fläche entstehen, indem man auf jeder Normale derselben nach beiden Seiten eine konstante Strecke abträgt. Ist n die Ordnung der Grundfläche, so ist die Ordnung der Parallelfläche 2 n (n² — n + 1), d. h. das Doppelte der Zahl der Normalen, die von einem Punkte an die Grundfläche gehen. Die Klasse der Parallelfläche ist 2 n.

Litteratur: [1] Salmon, G., Anal. Geometrie des Raumes, deutsch v. Fiedler, 2. Teil, 3. Auf!., Leipzig 1880, S. 359—362. — [2] Ahrendt, Untersuchungen über die Parallelflächen der Flächen 2. Grads, Rostock 1888.    Wölffing.

Parallelfülirung. — Der dem Worte entsprechende Begriff ist ein viel umfassender. Rein geometrisch genommen kann sich Parallelismus nur auf geradlinige Gebilde beziehen; nur ein solches kann daher parallel geführt werden, d. h. so, dass ein vorhandener Parallelismus bestehen bleibt. In der Anwendung auf die Bewegung wirklicher Körper ist es jedoch unwesentlich, ob sie geradlinige Formen besitzen oder ob dieselben ihnen hinzugedacht werden. Wenn nur zwei materielle Punkte eines Körpers sich so bewegen, dass die durch sie bestimmte Gerade in einem festen oder selbst wieder beweglichen Raume parallel geführt ist, so besitzt der Körper schon die Eigenschaft der Parallelführung dem betreffenden Raume gegenüber.

Eine Gerade kann einer Ebene oder einer Geraden parallel sein. Der zweite Fall ist eine Verdoppelung des ersten; er entsteht, wenn eine Gerade zu zwei Ebenen parallel ist, zwischen ihr und dem Schnitt der Ebenen. Sonach ist der erste Fall der allgemeinere. Ist er für eine Gerade G und eine Ebene E erwiesen, so gilt er zugleich für sämtliche mit G parallele denkbare Geraden des einen gegenüber sämtlichen mit E parallelen Ebenen des andern Körpers. Bedienen wir uns des Zeichens Gi\\Ei als Ausdruck für eine Parallelführung dieser Art, so bedeutet G\ die Richtung einer Geraden, Ex die Richtung einer Ebene, zu welcher Gi stets parallel zu bleiben gezwungen ist. Bei einem schwimmenden Stamm, einem rohen Sinnbild für diese Parallelführung, würde G\ die Sichtung der Axe, Ei die Spiegelebene des "Wassers bedeuten.

Besteht für dieselben Körper noch eine zweite Parallelfährung G%\\Ei zwischen der Geraden von der einen Richtung Gz und der Ebene von der Richtung Ei, so ist hierdurch zugleich bedingt, dass die Ebenenrichtung Gi Gz parallel mit E\ bleibt, und dass die Normale zu Gi Gz parallel bleibt zur Normale von Ei. Wie zu erwarten war, führt also die Bindung zweier Körper durch zwei einfache Parallelführungen zur Parallelführung zwischen zwei Geraden.

Kommt nun noch eine dritte Parallelführung Gi \\E% hinzu, d. h. eine solche zwischen der ersten Richtung 6rj und einer neuen Ebenenschar Ez, so muss der Schnitt Ei Ez auch parallel bleiben mit Gi. Damit wird die Drehung des einen Körpers dem andern gegenüber vollständig ausgeschlossen. Es bleiben sonach nur noch die Verschiebungen nach drei Axen möglich.

Aus der vorstehenden Darstellung ergibt sich die Berechtigung, zwischen einfachen, zweifachen und dreifachen Parallelführungen zu unterscheiden.

Schreibt man dem vollkommen freien Körper nach Thomson 6 Freiheitsgrade der Bewegung (s. d. u. [1]) zu, so verbleiben bei der einfachen Parallelführung deren fünf, bei der zweifachen vier, bei der dreifachen drei. Durch die Berührung zweier Körper in einem Punkte wird bekanntlich die gegenseitige Freiheit um je einen Grad vermindert. Bei der Parallelführung ist dies ein unendlich ferner Punkt. Um also zwei Körper durch die Gestalt ihrer Berührungsflächen gegenseitig parallel zu führen, müssten ein, zwei oder drei unendlich entfernte Berührungspunkte wirklich vorhanden sein. Da dies bei endlichen Körpern unmöglich ist, so ist auch eine Parallelführung, welche die Freiheit der Verschiebung nicht aufhebt, zwischen zwei Körpern durch diese selbst, d. h. durch kinematische Elementenpaare, unmöglich.

Sieht man von der Parallelführung durch innere Kräfte ab, z. B. der zweifachen Parallelführung des Lotes durch die Schwere, der dreifachen Parallelführung der Magnetnadel durch den Erdmagnetismus, so sind also zur mechanischen Parallelführung zwischen zwei Körpern immer noch Zwischenkörper notwendig, welche mit jenen eine offene kinematische Kette bilden. Die Elementenpaare derselben können sowohl einfach wie mehrfach beweglich sein. An einfach beweglichen sind zu einer dreifachen Parallelführung drei, zu einer zweifachen vier, zu einer einfachen fünf erforderlich. Drei Prismenpaare, deren Bewegungsrichtungen etwa rechtwinkelig zu einander sein können, ergeben die dreifache Parallelführung. Fügt man ein Drehkörperpaar hinzu, so erhält man die zweifache Parallelführung und aus dieser durch Hinzufügung eines zweiten, zu dem ersten rechtwinkeligen Drehkörperpaares eine einfache Parallelführung. In diesen Verbindungen kann z. B. ein Cylinderpaar zum Ersatz für ein Prismen- und ein Drehkörperpaar dienen, so dass eine einfache Parallelführung auch aus einem Prismenpaar und zwei Cylinderpaaren bestehen könnte.

Für die zweifache Parallelführung erhält man die einfachste Kette aus einem Plattenpaar und einem Prismenpaar. Dieselbe ist etwa als Notenpult, Zielbrett, Massstabhalter und anderes mehr verwendbar. Eine der beiden Platten im Paar kann durch einen Dreifuss ersetzt werden, die andere bildet ein ebener Fussboden. Das Prismenpaar ist senkrecht und dient zur Höheneinstellung. Auch der Schraubsessel gehört hierher; er zeigt das Prismenpaar durch ein Schraubenpaar ersetzt.

gramme so an einander zu reihen sein, dass wenigstens eines in anderer Ebene liegt als die beiden anderen.    ⁸

_ Ist schon für die von jedem Nebenzwang freien Parallelführungen die Zahl der mechanischen .Losungen eine unbegrenzte, so steigt diese noch viel mehr, wenn auch diejenigen Mechanismen mit m Petracht gezogen werden, bei denen ausser dem Parallelzwang noch anderer Zwang geübt wird. Obgleich diese Lösungen teilweis praktisch wichtig sind, ja wichtiger als die allgemeine Lösung, so führt die Verfolgung doch zu sehr ins Einzelne, um hier ^möglich zu sein. Zahlreiche Beispiele bieten die Werkzeugmaschinen, die Brückenwagen [2], Gravir-maschinen, Stickmaschinen, Krane, Schiebebühnen, Wandarme für Gasbeleuchtung, Kupplungen fur nicht konaxiale Wellen. Welchen Umfang das ganze Gebiet hat, erhellt vielleicht am besten aus dem Umstand, dass sämtliche Mechanismen, welche in die ebene Kinematik gehören zugleich zweifache Parallelführungen sind.

Bei den praktischen Anwendungen der Parallelführungen sind es einige allgemeine kinematische und statische Eigenschaften, welche man auszunützen sucht.

die zwei- oder dreifachen Parallelführungen

V ird ein Punkt eines dreifach parallel geführten Körpers auf einer beliebigen Kurve bewegt, so beschreibt jeder andere Punkt des Körpers eine kongruente Kurve. Bei zweifacher Parallelführung gilt dies nur noch hinsichtlich solcher Punktpaare, welche auf derselben Normalen zu Ei liegen, bei der einfachen überhaupt nicht mehr. Für Zwecke der Kurvenverlegung oder -Vervielfältigung können daher nur benützt werden.

zur

Die Richtungseigenschaften der Geraden und Ebenen kommen zur Geltung bei Mechanismen langsamen Bewegung offener Gefässe, z. B. bei Schiffshebewerken [3], bei Beleuchtungskörpern oder anderen an die Lotrichtung gebundenen Gegenständen. Für beide Zwecke genügt die zweifache Parallelführung, doch ist die dreifache oft vorzuziehen, wenn deren Freiheitsgrad ausreicht.

Die statischen Eigenschaften erkennt man am leichtesten im Hinblick auf die unendlich fernen Punkte. In nebenstehender -A——~~

Figur stelle die Kurve A BC den beweglichen Körper vor. A sei ein zunächst endlich entfernter Berührungspunkt, und FT3 Kräfte in einer durch die Berührungsnormale gehenden Ebene, b und c seien ihre Hebelarme, bezogen auf A. Dann gilt die Momentengleichung K ₁b = K₂c, nach welcher allgemein K₂ = (b:c)K\ ist. Für b — cd und c — cd wird b:c = 1, auch wenn c — b einen endlichen Wert besitzt. Hieraus folgt der Satz: Bei einer einfachen Parallelführung können Kräfte, welche normal zur Ebene E gerichtet sind, ohne Störung des Gleichgewichts längs der Geraden G verschoben werden. Die Erweiterungen dieses Satzes lauten: Bei einer zweifachen Parallelführung können Kräfte, welche normal zu E gerichtet sind, bei einer dreifachen Parallelführung beliebig gerichtete Kräfte beliebig parallel verschoben werden, ohne das Gleichgewicht zu stören.

Die bei der Verschiebung trotzdem auftretenden Kräftepaare werden durch Reaktionen der Bestandteile des Mechanismus dynamisch unwirksam gemacht. Die so entstehenden Beanspruchungen und Reibungswiderstände können oft sehr störend sein und, wie schon das einseitige Aufziehen einer Schublade zeigt, das soeben gefundene Resultat wesentlich abändern. Das ist der Grund für die Anordnung von zusätzlichen Bestandteilen zu kinematisch ausreichenden Parallelführungen, welche gemeinsam als Entlastungen bezeichnet werden können. Hierher gehört z. B. die Anwendung von 2 Zahnstangen, 2 Schrauben oder 2 Ketten zum Aufwinden eines Schützenbrettes. Auch die Seilparallelführung beim Selfaktor dient nur diesem Zweck, da rein kinematisch die Schienenführung schon genügen würde. In beiden Beispielen liegt eine dreifache Parallelführung vor, welcher neben dein Parallelzwang noch zwei Freiheitsgrade entzogen sind, so dass sie einfach beweglich ist.

Zum Schluss sei bemerkt, dass in der Technik die hier durchgeführten Unterscheidungen noch nicht eingebürgert sind, ja dass sogar die Worte Parallelführung und Geradführung häufig im gleichen Sinne gebraucht werden.

Litteratur: [1] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, Bd. 2, Leipzig 1883.— [2] Brauer, Die Konstruktion der Wage, Weimar 1880. — [3] Pfeifer, P., Hydraulische Hebungen und Trogschleussen mit lotrechtem Hub, Berlin 1891.    Brauer.

Parallelkanal, s. Entwässerung, Bd. 3, S. 755.

Parallelkräfte. — Man kann dem Satze vom Parallelogramm der Kräfte eine Form geben, aus welcher man erkennen kann, wie er sich umgestaltet in

dem Falle, dass die Kräfte parallel werden.

man nun

Es seien P und Q (Fig. 1) zwei Kräfte, angreifend in den Punkten A und B, und O der Durchschnitt ihrer Richtungslinien a, b. Man kann sie in O angreifend denken und ihre Resultante B bilden. Legt man durch A, B und 0 einen Kreis, so schneidet die Richtungslinie r der Resultanten diesen in einem Punkte C, an welchen man B verlegen kann. Dreht die Kräfte P und Q, ohne ihre Intensitäten zu ändern, um ihre Angriffspunkte A und B,

44

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

so dass ihre Richtungen sich aber auf dem Kreise schneiden, so bilden diese fortwährend denselben Winkel und bleibt ihr Parallelogramm sich kongruent, da seine Seiten und der von ihnen eingeschlossene Winkel unveränderlich sind. Daher bleiben auch die Winkel ar und rb, welche die Resultante mit den Seiten bildet, konstant und mithin auch die Längen A C und CB des Kreises, d. h. die Resultante dreht sich um den festen Punkt C des Kreises. Nun ist P:sinrZ>

c*

A/ C

/?

'R

Fig. 1.

Fig. 2.

= Q : sin ar = R : sin ab, und da die Winkel rb, ar, ab den Winkeln A, B und dem Aussenwinkel C des Dreiecks ABC gleich sind, so folgt, dass P : C B = Q : AC—R: AB wird. Lässt man jetzt die Richtungen von P, Q sich dem Parallelismus nähern, so nähert sich der immer grösser werdende Kreis der Geraden A B und rückt C auf diese, so dass die Strecke AB (Fig. 2) in dem Verhältnis AC:CB = Q: P geteilt wird. Demnach teilt die Richtungslinie r der Resultanten R zweier Parallelkräfte P, Q gleichen Sinnes den Parallelstreifen ab ihrer Richtungen im umgekehrten Verhältnis der Kräfte. Kehrt aber eine der Kräfte, z. B. Q, ihren Sinn um, so fällt das Parallelogramm in den Nebenwinkel an a b und trifft die Richtung der Resultante R‘ den Kreis in einem Punkte C‘, welcher bei dem Uebergange zum Parallelismus in den Aussenraum des Streifens rückt, und wird AC‘ : C B — —Q:P und P:BC‘ = — Q:AC‘ = R':AB. Setzt man im ersteren Falle den gemeinsamen Wert der drei gleichen Ausdrücke gleich X, so ist P—X.CB, Q = X. AC, R — X. AB, mithin P-\-Q = X(ACf-CB)=X.AB = _ß; es ist also die Resultante R — P-f- Ç, im zweiten Falle folgt ebenso P — Q—R. Werden P und Q entgegengesetzt gleich, so rückt C ins Unendliche und wird R — 0; die beiden Kräfte bilden ein Kräftepaar (s. d.).

Unter Anwendung der im Art. Aequivalenz der Kräfte (Bd. 1, S. 137) enthaltenen Reduktionen auf das Parallelkräftesystem von der Richtung («/Sy) erhält man X=Pcos«, Y—P cosß, Z=Pcosy, A = cosa2P, B = cos ß SP, C=cosy2P, R= 2 P, cosa=cos«, cos 6 = cos ß, cosc = cosy; L=oosy2Py— cos ß 2 Pz, AI — cos «. 2PZ— cos y.2Pn, N= cos ß 2PX— cos a2Py-, A L -f- B M -f- C JST — 0. Ist also 2P nicht Null, so reduzirt sich das System auf eine Einzelstrecke R—2P, gleich der algebraischen Summe aller Kräfte längs der Zentralaxe derselben. Die Gleichungen der Zentralaxe nehmen die Form an: (y.2P—A Pf) cos y — {z.2P— 2Pf) cos ß=0, {z.2P—2Pf) cos « — (x.2P— 2PX) cos y = 0, \x.2P—2Pa) cos ß— (;y.2P—2 Pf) cos « = 0. Dieselben werden unabhängig von der Richtung (aß y) der Parallelkräfte befriedigt durch die Koordinaten des Punktes xx — 2PX : 2P, yx = 2Py : 2P, zx — 2Pz : 2P. Dieser Punkt des Systems, durch welchen die Resultante der Parallelkräfte stets hindurchgeht, wie auch immer diese Kräfte um ihre Angriffspunkte gedreht werden mögen, heisst der Mittelpunkt der Parallelkräfte. Er existirt immer im Endlichen, so lange 2P nicht Null ist. Ist dies aber der Fall, so rückt er ins Unendliche und ist das Kräftesystem einem Paare äquivalent. — Sind die Parallelkräfte den Massen der Angriffspunkte proportional, so ist der Mittelpunkt derselben der Massenmittelpunkt (s. d.). Ist der Proportionalitätsfaktor in dieser Form die Beschleunigung g der Schwere, sind also die Parallelkräfte die Gewichte der Massenpunkte des Systems, so ist er der Schwerpunkt (s. d ).

Litteratur: Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879,

Bd. 1, S. 54.

Schell.

Parallelkräfte, Bestimmung von deren Mittelkräften und statischen Momenten auf graphisc hem Wege. — Sollen fünf Kräfte Pi bis P₅ zu einer Mittelkraft zusammengesetzt werden (Fig. 1), so bildet man aus

Pt

P₂

Ps

Fig. 1.

ihnen ein Kräftepolygon (s. d.), indem man der Reihe nach eine Kraft an die andere anfügt, wählt einen beliebigen Punkt O als „Pol“, zieht aus ihm „Strahlen“ nach den Endpunkten der Kräfte und '' zeichnet hierauf das „Seilpolygon“ SS¹, dessen Ecken auf den Richtungslinien der gegebenen Kräfte liegen und dessen Seiten zu den Strahlen parallel laufen. Dann geht nach der Theorie des Seilpolygons (s. d.) die Mittelkraft einer Reihe auf einander folgender Kräfte durch den Schnittpunkt der einschliessenden Seilseiten. Demnach geht die Mittelkraft aller fünf Kräfte durch A, die Mittelkraft von Px bis P₃ durch B, die Mittelkraft von P₂ und P₃ durch C etc. Die Grössen dieser Mittelkräfte ergeben sich einfach durch Abgreifen im Kräftepolygon; man kann auch sagen: Die Grösse der

zu 'aätn    S*- den Po1 0 ZWei ““

d?n    Kräfte ist gleich

Ł BeTug\ufden pZktïteich^î,⁸ “das“ ^2^

i cicrk .st dem von y und B gebildeten Dreiecke ähnlich; folglich verhält sich

vornT¹ WM -VH~iy'' h w?raus/0l?t: (pi + Pï + Ą) • P = -ff. y• Die Grösse links vom Gleichheitszeichen ist aber, da die Mittelkraft von P, + R _L p,

durch B geht, nichts anderes als das gesuchte statische Moment

■    Sind zahlreiche Kräfte zu- P

multiplizirt mit der

*•"

P,

II

sammenzusetzen, so thut man gut, sie genau der Reihe nach zu nume-riren; dabei beachte man, dass IX .. jede Seilseite die beiden Nummern P₂ ..'-yĄ    ^

verbindet, die im Krafteck durch den dazu parallelen Strahl getrennt werden.

..o

*>■ Pi+p₂ H

Fig. 3.

Das beschriebene Verfahren bleibt unverändert,

SinneältSf gfrichtet Sin<^ nur müssen die betreffenden K^fSKrafte^Ätgegen^eBetztm Sinne aufgetragen werden (Fig. 2). Die Mittelkraft sämtlicher Kräfte geht auch hier durch den Schnittpunkt A der äussersten Seilseiten, die übrigen oben angeführten Sätze bleiben bestehen.

Sind bloss zwei parallele Kräfte zusammenzusetzen, so lässt sich das Verfahren vereinfachen : Man vertauscht in diesem Falle die beiden Kräfte in ihrer Lage und verbindet ihre Endpunkte kreuzweise (Fig. 3), so geht die Mittelkraft durch den Schnittpunkt A der Verbindungslinien. Denn die Entfernungen der beiden Kräfte vom Punkte A verhalten sich aus ein- A fachen geometrischen Beziehungen zu einander umgekehrt wie die Kräfte⁻folglich heben sich ihre statischen Momente in Bezug auf A auf.

. kind die beiden Kräfte entgegengesetzt gerichtet, so vertauscht man sie wieder in ihrer Lage, verbindet jedoch ihre Endpunkte derart, dass sich die Verbindungslinien ausserhalb schneiden (Fig. 4).

Litteratur : Culmann, Graphische Statik, 2. Aufl., Zürich 1875. — Bauschinger, Elemente der graph. Statik, München 1871. — Zahlreiche andere Werke über graph. Statik.

Parallelkurbelgetriebe besteht in Fig. 1 aus zwei gleichen parallelen Kurbeln 0F,AL, welche sich um. die festen zur Zeichnungsebene senkrechten Axen 0, A drehen und durch die Koppel FL =jj= <PA gelenkig verbunden sind. Durch das Gelenk-Parallelogramm 0FLA wird bewirkt, dass die beiden Kurbeln 0F, AL parallel bleiben, also gleiche Drehungen vollziehen; und die Kurbelzapfen F,L durchlaufen die Kreise cp, A in gleicher Weise. Wenn aber ,—die Koppel FL in die Durch-

schlagslage F° L° oder FT Lr    —- ,

—eX- gelangt, dann kann das / ^

^ Ly Parallelogramm in ein Antiparallelogramm und die gleiche Drehung der Kurbeln in entgegengesetzte Drehung übergehen. Diese Unstetigkeit    Fis- 2-

wird in Fig. 2 durch Einfügung einer dritten gleichen und parallelen Kurbel F G vermieden; denn da die Koppel PA sich parallel zu sich selbst bewegt, so beschreibt jeder mit der Koppel verbundene Punkt G einen Kreis yt der jenen beiden Kreisen cp, A gleich ist; und der Mittelpunkt F dieses Kreises liegt so, dass das Dreieck 0 AT^ FL C ist. Der Kreisradius F G kann demnach durch eine Kurbel ersetzt werden. Hierdurch entsteht ein übergeschlossener Mechanismus mit den drei Gelenkparallelogrammen 0FLA, 0FCF, rGLA. Wenn nun bei dem ersten Gelenkparallelogramm die Koppel FL in eine Durchschlagslage gelangt, also mit 0A in einer Geraden liegt, dann sind die Koppeln FC, CL noch ausserhalb ihrer Durchschlagslage, und es kann demzufolge die Bewegung des Koppelgliedes FLC stetig weiter geführt werden. — Wird in Fig. 2 das Glied 0F als fest betrachtet, dann entsteht ein Parallelkurbelgetriebe, bei welchem die Glieder 0AT, FLC die Kurbeln vertreten; und auch in diesem Falle wird durch die beiden als Koppeln wirkenden Glieder AL, FC ein stetiger

p₅

i________

Fig. 2.

/L°

Auch prp₂

Pi

TT

Fig. 1.

o-\.

Fig. 4.

IV. Ritter.

, Uebergang über die Durchschlagslagen bewirkt. ^ In Pig. 3 ist ein Parallelkurbelgetriebe dieser Art, wie es bei den Triebrädern der Lokomotive ange-' wendet ist, in Aufriss und Grundriss schematisch dargestellt. Die beiden gleichen Kurbeln <PF, befinden sich auf der gemeinsamen Axe (P und sind rechtwinkelig zu einander gestellt, die beiden gleichen Kurbeln AL, AL¹ befinden sich auf der gemeinsamen Axe A und sind ebenfalls rechtwinkelig zu einander gestellt. Die Kurbelaxen Al sind in dem Lokomotivrahmen RR ge-1 lagert; ferner sind die Kurbeln zu beiden Seiten der Lokomotive angebracht und resp. durch die zu beiden Seiten gelegenen Koppeln F^LX, Fx‘Lx*, wie der Grundriss zeigt, verbunden.

\x

F-=o

Fig. 3.

Ai

Burtnester.

Parallelkurven einer gegebenen Kurve entstehen, wenn man auf jeder Normale derselben nach beiden Seiten eine konstante Strecke abträgt. Die beiden hierdurch entstehenden Kurvenzüge sind im allgemeinen Teile einer Kurve.

Die Parallelkurve ist auch Enveloppe einer Geraden, die zu den Tangenten der gegebenen Kurve in konstantem Abstand parallel ist, oder eines Kreises von konstantem Radius, dessen Mittelpunkt auf der Kurve sich bewegt ; sie ist endlich Ort des Mittelpunkts eines auf der Kurve rollenden Kreises. Die Ordnung der Parallelkurve ist 2 (m -j- n), die Klasse 2 n, wenn m Ordnung und n Klasse der Grundkurve sind. Ist f (u, v, w) = 0 die Kurvengleichung in homogenen Linienkoordinaten, so ist f (u, v, w -j- k V uz -|- vz) = 0 die Gleichung der Parallelkurve im Abstand k. Die Parallelkurve der Parabel pvz = 4:uw istz.B. : (pr² — 4 uw)²—4 k²tt²(w²-|-v²). Die Evolventen einer Kurve sind unter sich Parallelkurven. (^uasi-Parallel kurven entstehen, wenn nicht die Normale, sondern eine mit ihr den Winkel a bildende Gerade durch den Kurvenpunkt um eine konstante Strecke verlängert wird.

S. auch den Art. Aequidistante Kurven.

Litteratur: [1] Salmon, Anal. Geometrie der höheren ebenen Kurven, deutsch v. Fiedler, 2. Auf!., Leipzig 1882, S. 128—132. — [2] Wolkenhauer, Zur Theorie der Parallelkurven, Jena 1874. — [3J Schwering, Die Parallelkurve der Ellipse, Brilon 1878.

Parallellineal, zwei in paralleler Lage bleibende, beweglich verbundene

Wölf fing.

Lineale.

In Fig. 1 bleiben die beiden Lineale A, l dadurch stets zu einander parallel, dass sie durch die parallelen gleichlangen Glieder 0 F, A L, welche an ihren Enden Zapfen besitzen,

verbunden sind; denn diese Glieder 0 F, AL bilden ^ mit den Linealen A, l —— ein Gelenkparallelogramm 0 FLA.

Lineal, z. B. 2, fest gehalten , so kann man zu diesem Lineal vermittelst des andern in verschiedenen Lagen parallele Gerade ziehen (vergl. Zeichengeräte). — In Fig. 2 bleiben die beiden Lineale l, l dadurch stets zu einander parallel, dass sie durch die gleichlangen Glieder 0F, AL, welche in ihrer Mitte M eine Axe besitzen, verbunden sind; und diese Glieder sind an den Enden mit Zapfen 0, F, L, A versehen, von denen 0, L als Axen dienen, und FA in den Linealen längs den Nuten gleiten.

Parallelmasse, s. Messwerkzeuge, S. 367.

Parallelogramm, ebenes Viereck, in welchem je zwei gegenüberstehende Seiten einander parallel sind.

Parallelogramm der Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und der Kräfte. — In dem Art. Geschwindigkeitskomponenten ist gezeigt, dass die absolute Geschwindigkeit v eines Punktes, seine relative Geschwindigkeit vr und die Geschwindigkeit vs des mit ihm zusammenfallenden Systempunktes auf den Tangenten der absoluten, der relativen und der Bahn des Systempunktes, als Längen aufgetragen, die Diagonale und die Seiten eines Parallelogramms bilden. Auch ist dortselbst gezeigt, dass der Unterschied zwischen vr und vs ohne Bedeutung ist, so dass überhaupt die Geschwindigkeit der Bewegung eines Punktes, welche aus zwei anderen Bewegungen desselben resultirt, die Diagonale eines über den Geschwindigkeiten jener beiden kon-

F'

:L

»A

Wird das eine

Fig. 1.

Fig. 2.

Ar

Burtnester.

struirten Parallelogramms ist. Dieser Satz heisst der Satz vom Parallelogramm der Geschwindigkeiten. Ihm entspricht ein ähnlicher, aber wemgei einfacher Satz über die Beschleunigung der Bewegung eines Punktes, den wir entwickeln wollen.

,ßfi -, ^s.    1) MM M"... die absolute Bahn eines Punktes M in einem System F und

F,’!”r’ ™    un? ^lden eine Kurve «, die relative Bahn des Punktes M in 2, welche

Punktendlfaah    ₁Übergeh^ ?n(* durch diesen Uebergang die Punkte m mit den

Linkten AT der absoluten Bahn zur Koinzidenz bringt. Die mit M nach und nach lallenden Systempunkte beschreiben in F absolute Bahnen ß, ß‘, ß“, von denen ß die Lagen ni, ms,ms .. . des Systempunktes m enthält, der mit M zur Zeit t zusammenfällt, ß‘ ebenso vnr, m , ... des mit M zur Zeit t-\-dt zusammenfallenden Punktes m‘ u. s. f. Dann sin MM : dt = v, m m'r : dt — vr, va m‘s : dt = vs die absolute und relative Geschwindigkeit v

und vr von M, sowie die Geschwindigkeit vs des mit M zur Zeit t zusammenfallenden Punktes m. Sie haben die Ricli-b tungen der Tangenten in M a* an die absolute Bahn MM..., an die relative « und an die Bahn ß des Systempunktes in.

Durch irgend einen Punkt O (Fig. 2) ziehen wir mit diesen drei Tangenten in M drei Parallele, tragen auf ihnen 0 7=i>, O Vr = vr, O Vs = vs auf und erhalten das Parallelogramm der Ge- « schwindigkeiten, entsprechend der Zeit t U und der Lage M des beweglichen Fi    Punktes. Ebenso tragen wir auf den

*⁸' ' Parallelen zu den drei entsprechenden Tangenten in M‘ die drei Geschwindigkeiten O V' = v', O FV = v'r, OVJs = v's entsprechend der Zeit t -f- dt auf. Dann stellen Vr V >■ = dfji und Fs FV — dr]₂ die Komponenten der Elementarbeschleunigung V V — du der absoluten Bewegung des Punktes M zur Zeit t dar, so dass \_d u] — [d rj-ß]-\-\d rj₂] wird, wie sich durch parallele Uebertragung ergibt. Waren nun drjx und drj₂ die Elementarbeschleunigungen d ur und d us der relativen Bewegung und der Bewegung des Systempunktes, so würde die Elementarbeschleunigung d u die Diagonale eines Parallelogramms, über diesem konstruirt, sein. Dann ergäbe sich auch für die Beschleunigungen selbst der gleiche Satz. Im allgemeinen ist dies aber nicht der Fall, vielmehr sind d % und d r)₂ geometrische Summen von d ur und d us in Verbindung mit zwei gewissen Ergänzungselementarbeschleunigungen d 1 und d V, so dass [d rj{\ — [d ur] -|- [rô X], [d %] = \A«s] -|- [d X] und mithin [d u\ = [d ur] -f- \d Us\ -f- [d X] -f- [lü V] wird. Bezeichnet man die absolute Beschleunigung du:dt, die relative Beschleunigung du,-’dt und die des Systempunktes dus’.dt mit <fr, <ps, die beiden Ergänzungsbeschleunigungen dl: dt und dl“: dt aber mit er und s.ç, so liefert die Division mit t die Gleichung [90] = [y-y]    [<y,s] -J- [er] -j- [es]. Ist 2 ein

unveränderliches Punktsystem, so kann leicht gezeigt werden, dass [£r] -f- [£s] = [2 er] ist und insbesondere sr — 0 wird, wenn die Elementarbewegung des Systems 2 eine Translation oder eine Windung um die Tangenten der relativen Bahn ist. — Die Bedeutung von d 1 und d X ergibt sich folgendermassen. Es ist d rjt die geometrische Differenz von O V'r und O Vr. O T> ist vr parallel der Tangente in m an «, 0 V‘r ist aber das geänderte vr parallel der Tangente an a‘ in m‘ aufgetragen. Zieht man durch 0 eine Gerade O W- gleich dem geänderten v,-parallel der Tangente in mV an «, so wird Vr F^V- — d ur, nämlich gleich der Elementarbeschleunigung der relativen Bewegung. Man sieht hieraus, dass [TV V'r] — \Vr F⁽¹⁾r] + [F⁽¹V V'r], d. h. [dril\ = [dur]Ą-[VV)rV,r], also dl = F⁽¹V V'r ist. Es ist ferner d % die geometrische Differenz von O V‘s und O Vs und ist O Vs gleich vs parallel der Tangente an ß in m, O FV aber das geänderte vs parallel der Tangente von ß in m' aufgetragen. Zieht man jetzt O VV>S gleich dem geänderten vs parallel der Tangente in m'\ an ß, so wird [Fs FV] —[Fs WJ-f- [F®sFs], d. h. [d %] = [d Ms] + [DG FV] , mithin dX — F^V FV. Man erkennt leicht, dass, wenn die Bewegung des Systems 2 eine Translation ist, die Ergänzungen dl, dX Null sind, und der Satz [y>] = [<pr] -j- [y>s] als ein reiner Satz vom Parallelogramm der Beschleunigungen gilt.

Bewegt sich ein Punkt M relativ in einem System 2, welches in dem Fundamentalsystem .Feine Translationsbewegung hat, so haben alle Systempunkte der relativen Bahn « zu derselben Zeit geometrisch gleiche Geschwindigkeiten vs und Beschleunigungenßps, welche beim Uebergang von a in «' geometrisch gleiche Aenderungen erleiden. Die Ergänzungskomponenten sind Null und die Beschleunigung cp der absoluten Bewegung in X bildet sich (pr und cps nach dem Parallelogramm, wie die Geschwindigkeit v aus einem Parallelogramm von Vr und vs. Zu demselben Resultate würde aber auch führen, wenn M in 2 die Kurve ß zur relativen Bahn hätte und das System 2 in F eine Translation besässe, welche ß nach ß führte. Daher können, wenn das System A in F eine Translation besitzt, die relative Bewegung und die Bewegung des Systempunktes ihre Rollen vertauschen, ohne dass die absolute Bewegung

zusammen-

MX

Vr

m-

mV

's

Fig. 2.

aus

sich ändert. Sie sind daher gleichberechtigte Komponenten der absoluten Bewegung und setzen sich nach Parallelogrammen der Geschwindigkeiten und der Beschleunigungen zu ihr zusammen. Beispiele hierzu liefern die Bewegungen, welche sich mit Hilfe rechtwinkeliger Koordinatensysteme zusammensetzen. Besitzt das unveränderliche System eine Windungsbewegung, so sind £>■ und ss nicht Null, sondern haben den in der Entwicklung des Coriolisschen Satzes (s. d.) angegebenen gemeinsamen Wert tosin«. Der Satz vom Parallelogramm der Beschleunigungen gilt dann nicht in voller Reinheit» vielmehr tritt zur Diagonalen des Parallelogramms noch diese weitere Komponente hinzu, multiplizirt mit 2. Kräfte, welche an einem Punkte wirken, haben die Richtungen der Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, welche sie ihm geben, je nachdem sie Momentankräfte oder beschleunigende Kräfte erster Ordnung sind, und sind seiner Masse proportional. Stellt man sie geometrisch durch Strecken dar, so sind alle aus ihnen gebildeten Figuren den entsprechenden Figuren ähnlich, welche aus den Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des Punktes hervorgehen. Gilt also für diese die Parallelogrammkonstruktion, so gilt sie auch für jene. Ist also das Parallelogramm der Beschleunigungen in einem gegebenen Falle bewiesen, so ist damit auch das Parallelogramm der Kräfte als gütig⁻dargethan. Da nun jede Bewegung eines Punktes als aus zwei Translationen hervorgegangen angesehen werden kann, so kann auch die Kraft, welche ihre Beschleunigung gibt, als die Resultante von zwei Kräften nach dem Parallelogramm der Kräfte gebildet werden.

Untersuchungen über das Parallelogramm der Kräfte sind Gegenstand der Studien der bedeutendsten Mathematiker aller Zeiten gewesen und die Zahl der Beweise des Satzes von demselben ist gross. Man ging dabei aber selten von, den Bewegungen aus, deren Ursache sie sind, und berührte auch nicht die Relativität derselben, die das Wesen der Bewegung ausmacht. Nach dem vorstehenden ist klar, wann das reine Parallelogramm der Kräfte gilt und ein besonderer Beweis für dasselbe nicht erforderlich. Die vorstehenden Entwicklungen sind zugleich die₄ Grundlage für den Coriolisschen Satz (s. d.) über die Beschleunigung der relativen Bewegung eines Punktes im unveränderlichen System. Beweise für das Parallelogramm der Kräfte lieferten insbesondere Duchayla, Poisson, Möbius.

Schell.

Litteratur: Westphal, J. H., Demonstrationum compositionis virium expositio de iisque judicium, Göttingen 1817. — Boucharlat, Populäre Mechanik, deutsch von Kissling, Stuttgart 1845 (enthält den Beweis von Duchayla und Poisson, II. Teil, Anm. 1, S. 111). — Poisson, Traité de mécanique, 2. édit., Paris 1838, T. I, p. 43—54. — Möbius, Ueber einen von ihm gefundenen Beweis des Satzes vom Parallelogramm der Kräfte (Verhandl. d. kgl. Sächsischen Gesellsch. d. Wissensch. 1850, I, oder Crelle, Journal für reine u. angew. Mathematik, Bd. 42, S. 179 ff.). — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Bd. 2, S. 16.

Parallelogramm der Kräfte. — Das Parallelogramm der Kräfte bildet die Grundlage für das Zusammensetzen von Kräften auf graphischem Wege.

Um zwei auf den Punkt A einwirkende Kräfte Pi und P2 U zusammenzusetzen, bildet man aus ihnen ein Parallelogramm / (Fig. 1) ; dann ist dessen Diagonale R die Mittelkraft der / Kräfte Pj und P₂.

Pi

Fig- 2.

IV. Ritter.

In der graphischen Statik (s. d.) wird in der Regel nich! q das ganze Parallelogramm, sondern bloss die eine Hälfte davon gezeichnet (Fig. 2). Man trägt von 0 aus zuerst die Kraft Pi auf und fügt an deren Endpunkt die Kraft P% an ; dann stellt die Linie von 0 nach dem Endpunkte von P₂ die Mittelkraft R dar. Sind mehr als zwei Kräfte zusammenzusetzen, so fährt man in derselben Weise mit dem Aufträgen fort und gelangt dabei zu der Figur, die in der graphischen Statik Kräftepolygon (s. d.) oder Krafteck genannt wird.

Parallelogramm der Rotationen und Winkelgeschwindigkeiten.

il

— Zwei Rotationen eines Punktsystems um zwei sich schneidende Axen a b (s. Fig.) von den unendlich kleinen f" Amplituden dû, dû¹ sind zusammen einer Rotation um j/ eine Axe c äquivalent, welche durch den Schnittpunkt von a und b hindurchgeht und in deren Ebene hinein-^ fällt. Die Axe c der resultirenden Rotation ist die Diagonale eines Parallelogramms, welches von den auf a und b dem Sinne der Rotationen entsprechend aufzutragenden Amplituden dû und dû¹ oder von ihnen proportionalen Längen gebildet wird, und die Amplitude n 6 derselben ist dieser Diagonalen im Verhältnis der Seiten proportional.

Die Axe a zerlegt nämlich die Ebene (a b) in zwei Felder, deren Punkte durch die Rotation d J nach entgegengesetzten Seiten derselben geschleudert werden. Dasselbe gilt von der Axe b. Die Ebene zerfällt daher in zwei Paar Scheitelräume, von denen nur das eine

Paar Punkte enthält, welche entgegengesetzte Schleuderungen erleiden, vor und hinter die Ebene (ab) der Axen. Bloss in diesem Paare können sich Punkte von entgegengesetzten Schleuderungen finden und mithin auch Punkte, welche in Buhe bleiben, weil ihre Schleuderungen entgegengesetzt gleich sind. Ist y ein solcher Punkt, so ruhen alle Punkte der Geraden c, welche ihn mit dem Schnittpunkt von a und b verbindet. Fällt man von y auf a und b dio Perpendikel yP und yQ, so sind die entgegengesetzten Schleuderungen von y um die beiden Axen y P.dd' — y Q.dd'“ oder y O. sin a c.a 0- = y 0. sin cb d P, d. h. es ist d 9': sinc& = d 5h sin a e und wird der Winkel ab im umgekehrten Verhältnis der Amplituden geteilt. Daher ist c die Diagonale des Parelle’ogramms über d & und d tP. Um die Amplitude d 0 der resultirenden Rotation um c zu finden, genügt es, die Bewegung eines der Punkte PQ zu verfolgen, z. B. die von P. Dieser Punkt verdankt seine ganze Bewegung der Rotation um b, nämlich PO . sin ab. d 9'¹, da PO sin ab sein Abstand von b ist. Diese Schleuderung, als von der Rotation um c von der resultirenden Amplitude dO herrührend aufgefasst, würde PO.sinac.d0 sein. Die Gleichsetzung beider liefert sin ab. d P = sinac. d d’ oder d 5' : sin ac — d 0 : sin ab. Hiermit erhält man also für das Verhältnis der drei Amplituden d & : sine b = d tP : sin ac = d 0 : sin ab, d. h. d 0 ist die Diagonale des genannten Parallelogramms. Daher ist auch d 0% = d fr² d tP² -j- 2 d d’dd'¹. cos a b. Die Winkelgeschwindigkeiten um die drei Axen a, b, c würden sein co-dfr-.dt, co‘ =dd'¹ : dt, D = d0 : dt, daher kann der Satz auch als Satz von diesen Winkelgeschwindigkeiten ausgesprochen werden, und sind die beiden auf sie bezüglichen Gleichungen : co : sin cb — co' : sin ac = D : sin ab, £2² — co² -j- co'² -(- 2co co' cos ab.

Schell.

Litteratur: Poinsot, Théorie nouvelle de la rotation des corps, Paris 1851, p. 5. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 176—179.

Parallelräder, s. Schildräder.

Parallelreisser, s. Messwerkzeuge, S. 367.

mauer von

auch verschieden gross sein.

Parallelstrecke, s. Vorrichtung.

Parallelträger heissen Fachwerke (s. d.,

Bd. 4, S. 20) mit parallelen Gurtungen. Die- —„ selben kommen als Balkenfachwerke (s. d.) mit einer Oeffnung (Fig. 1—5) und mit mehreren Oeffnungen vor (Fig. 6—8) und können einteilig

oder mehrteilig, einfachen oder mehrfachen Systems,_v

sein (Fig. 1—9, vergl. Bd. 4, S. 21, 29). Die Gurtungsaxen sind fast immer horizontal oder doch so wenig von Horizontalen abweichend, dass sie für die Berechnung als horizontal gelten können, ohne dass jedoch geneigte Gurten ausgeschlossen wären (Bergbahnen etc., Fig. 9). Die häufige Anwendung von Parallelträgern bei Brücken ist besonders durch die Einfachheit der Konstruktion bedingt. Mitunter kommt auch in Betracht, dass neben einander liegende Parallelträger bei genügender Höhe obere und untere Querverbin- ixMyiyixixixlYlxlXlXlXlxlxW^ düngen bis zu den Enden zulassen O^gl. H all -parabelträger, Bd. 5, S. 75), dass sie sich bequem an Portale etc. anschliessen, und dass sie

Parallelschleusen, zwei neben einander gebaute, nur durch eine Mitteleinander getrennte Kammerschleusen (s. d.) ; diese beiden können

Kresnik.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fi" 0    Fig. ⁷'

als Ständerfachwerke (Bd. 4, S. 21, 30) mit Zugdiagonalen nur in einzelnen

SS\T.25

volfen Balken und gewöhnlichen Blechträger entspricht (s. d. und Gitterträger).

Fig. 8.

Der gewöhnlichste einteilige Parallel-träo-er ist in. Fig. 10, 11 angedeutet. Spannweite 1 — nX bei gerader oder ungerader Felderzahl n. Länge der Vertikalen h (Trägerhöhe), der Diagonalen d. Im folgenden    T .. Lälfte Wirkt auf die ganze Spann-

(, B. das Eigengewicht), so

<» 5

sind die Werte der Stabbeanspruchungen X,

Um — — m(n — ni)

gl*

gl*

2h ’

g Id

©»» = (n — 2 m + 1) jedoch gilt ausnahmsweise für die Vertikale 0.

2h ’

3» = (m — 1) (» — m + 1) 2h = — (n — 2 m + —

Um — 1

1.

SB«*

— ffz \ gl 9 ) 2 ’

2.

*o =—a

3.

Fig. 9.

Fig. 10.

Fig. 11.

In den Ausdrücken für SS/n, 2L bedeuten gx , gz diejenigen Teile von g, welche auf die Knotenpunkte des Obergurts und Untergurts zu rechnen sind. Greift die Fahrbahnlast zwischen beiden Gurten in den Vertikalen an, so ist dieselbe einzuschliessen bei Berechnung des Vertikalenstücks von Fahrbahn bis Untergurt in gx , bei Berechnung des Vertikalenstücks von Fahrbahn bis Obergurt in gz. — Kann ausser der auf die ganze Spannweite gleichmässig verteilten Last von g per Längeneinheit (Eigengewicht) auf beliebige Strecken eine gleichmässig verteilte Last vonp per Längeneinheit wirken (Verkehrslast), so drücken vorstehende 3im, Qm die unteren Grenzbeanspruchungen der Gurtungsstäbe aus, während man mit g.=g-\~p für deren obere Grenzbeanspruchungen hat:

Xm — — Hi

Zm

Die Grenzbeanspruchungen der Diagonalen sind: Dm =    -f⁻ (p — m) ²

g Xd

-JS-

4.

Dm = © m — (m — l)²

P Id

5.

2 h (n — 1) ’

und diejenigen der Vertikalen: a. wenn die Fahrbahnlast in den Knotenpunkten des Obergurts angreift

2h (n — 1) ’

Vm — 2b» — (n — m)²

2{n — 1) ’

jedoch ausnahmsweise für die Vertikale 0

Fm = S5;»+(m-l)²

2 (n — 1) ’

6.

pl

Uo — 2?o--

V₀ = 25₀ ;

7.

b. wenn die Fahrbahnlast in den Knotenpunkten des Untergurts angreift: Vm = SS m — (n — m — 1)²

Vm — ss>» 4~m*

8.

2 (n — 1) *

Vertikale 0 macht hier keine Ausnahme. Greift die Fahrbahnlast zwischen beiden Gurten in den Vertikalen an, so gelten für die Vertikalenstücke von Fahrbahn bis Untergurt die Formeln 6. 7., für die Vertikalenstücke von Fahrbahn bis Obergurt die Formeln 8.

Nach vorstehenden Gleichungen ist die erste Trägerhälfte, einschliesslich der mittleren Vertikale bei gerader Felderzahl, bezw. des mittleren Feldes bei ungerader Felderzahl auch dann zu berechnen, wenn Gegendiagonalen (s. d.) angewandt werden. Der Einfluss der letzteren ist durch den Bd. 4, S. 520 angeführten Satz bestimmt. Werden keine Gegendiagonalen angeordnet, so tritt bei ungerader Felderzahl n — 2 a für die Mittelvertikale an Stelle von 2.:

Wirkt die Fahrbahnlast in den Knotenpunkten des Untergurts, so gilt 9. für die Beanspruchung der Mittelvertikale bei jeder Belastung. Greift jedoch die Fahrbahnlast in den Knotenpunkten des Obergurts an, so tritt für die Mittelvertikale an Stelle von 6. mit 2Sff nach 9.:

2 (n — 1) ’

21(7 — — 9z 1‘

9.

ra = 3S<r

Vff — 21(7 •

10.

2 ’

Wenn schliesslich die Fahrbahnlast zwischen beiden Gurten angreift, dann hat man für das Vertikalenstück von Fahrbahu bis Obergurt bei jeder Belastung die Beanspruchung 9., für das Vertikalenstück von Fahrbahn bis Untergurt die Grenzwerte 10. Ueber gz in diesem Falle siehe oben. — Da bei statisch bestimmtem Träger jedes Feld nur eine auf Zug und Druck widerstandsfähige Diagonale enthalten darf (Bd. 4, S. 22), so muss bei ungerader x - Felderzahl ohne Gegendiagonalen von den in Fig. 11 der Symmetrie halber im y y\ \ mittleren Felde angedeuteten zwei Diagonalen die eine wirkungslos bleiben, was '    '    sich z. B. durch Verbindung mit Schrauben in länglichen Löchern erreichen lässt.

— Werden die Trägerenden nach Fig. 12 abgeändert, so hat man für jede Belastung und also bei bewegter Last auch für die Grenzwerte:

Z—Zi,,

worin sich Di, Z2 auf Fig. 10, 11 beziehen und Kz die Belastung des Knotenpunkts 1 im Untergurt bedeutet [4] S. 103. Greift die Fahrbahnlast zwischen beiden Gurten in den Vertikalen an, so ist dieselbe bei Berechnung des Vertikalenstücks von Fahrbahn bis Obergurt in Kz einzuschliessen, bei Beanspruchung des übrigen Stücks nicht.

Ableitung obiger Formeln und entsprechender für andere Stellung der Diagonalen [3] §§ 34, 35 und [4] A 19, 24, 28, Beispiele der Anwendung [4] B 41, 44. Analoge Formeln iür beliebige Belastung und bewegte Radlastzüge [3] §§ 34, 36 und [4] A 19, 24, 28, Anwendung derselben [4] B 42, 45, Berechnung mit Lastäquivalenten p statt Radlastzügen [4] B 43. Ungleichlange Felder bei einfachem System des rechtwinkeligen Dreiecks [3] § 37, Beispiele

021 2

Fig. 12.

X= — D

Vi=Kz,

11.

hierzu [4] B 46—48; kontinuirliche Träger [3] § 21 ; kontinuirlicho Gelenkträger [31 §8 63—65, f⁴l É 80, 81. Parallelträger, System des gleichschenkeligen Dreiecks (Fig. 1) ij n i ³°’ -BeisPiele hierzu [4] S 31—33; Parallelträger beliebigen einfachen Systems [4] A 30. Paraileltrager doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen (Fig. 3) und gleich oder verschieden langen ieldern [3] §§ 93, 94 und [4] 4 46,47, kontinuirliche Träger dieses Systems [3] § 89. Beispiele der Berechnung von Parallel trägem mehrfachen Systems auf Grund der Zerlegung j*Lej^fachß Systeme [4] B 107, 108, 112—118. Ueber diese Berechnung s. Bd. 4, S. 29 und [2] S. 249, 262, 264, 322. Beispiele entsprechender Nebenspannungen (s. d.) [5].

Neben den hier erwähnten Formeln gelten für statisch bestimmte und statisch unbestimmte Parallelträger selbstverständlich die unter Fachwerke, statisch bestimmte (Bd. 4, S. 34) und Fachwerke, statisch unbestimmte (Bd. 4, S. 36) angeführten Methoden und Beziehungen. Die Formeln für Balkenfachwerke, Bd. 1, S. 772, würden mit h,n = h, dm — d, xin = zm = i, e = v — oo und die Formeln für Fachwerke mehrfachen Systems, Bd. 4, S. 32 mit hm — h, d,n = d'm = d, om = um — Â, e = cc, q = 0 auf entsprechende Gleichungen für Parallelträger führen [3] §§ 34, 93.

Litteratur: [1] Stelzei, Theorie einfacher, statisch bestimmter Brückenträger, Wien 1880, 3. 137—175. — [2] Winkler, Theorie der Brücken, II. Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881, S. 11—97, 202. — [3] Weyrauch, Theorie d. statisch bestimmten Träger f. Brücken und Dächer, Leipzig 1887, S. 60, 79, 92—108, 114—127, 159, 219—227, 316, 325—332. —

[4] Weyrauch, Beispiele und Aufgaben z. Berechnung d. statisch bestimmten Träger f. Brücken und Dächer, Leipzig 1888, S. 84, 103, 157-169, 201—227, 331—342, 348—354, 474—480, 491—502. — [5] Krimler, Zur Theorie d. Ständerfachvverks mit gekreuzten steifen Diagonalen, Zeit8chr. d. österr. Ing.- und Arch.-Vereins 1896, S. 56.    Weyrauch.

Mel an.

Parallelträger, Balkenfachwerksträger mit parallelen, geraden Gurtungen. Dieselben können als Einzelträger, die bloss auf zwei Stützpunkten aufliegen, oder als kontinuirliche, über mehr als zwei Stützen hinwegreichende Träger ausgeführt werden. Beim Parallelträger sind die Gurtkräfte den Momenten der äusseren Kräfte, und die Kräfte in den Ausfachungsstäben den Quer- oder Transversalkräften direkt proportional (s. auch Eiserne Brücken).

wenn

ein-

Parallelträger, graphische Berechnung. -— Die Kräfte in den Gurtungen eines Parallelträgers bestimmt man in der graphischen Statik nach dem Momentenverfahren (s. d.) : Man teilt das dem Drehpunkte (s. d.) entsprechende Biegungsmoment durch die Entfernung des Stabes vom Drehpunkte. Da diese Entfernungen für die Gurtungen eines Parallelträgers konstant gleich der Trägerhöhe sind, so folgt, dass die Gurtungskräfte den Biegungsmomenten proportional werden; sie sind in der Mitte der Spannweite am grössten und nehmen gegen die Auflager hin ab. Die kleinsten Gurtungskräfte entstehen, der Träger unbelastet ist, die grössten bei vollständiger Belastung. (Vergl. Balken, einfache, Bd. 1, S. 764, und Fachwerk, Bd. 4, S. 26.) Die Kräfte in den Streben bestimmt man nach dem Culmannschen oder Schnittverfahren (s. d.) : Man zerlegt die der Strebe entsprechende Querkraft (s. d.) in zwei Einzelkräfte, von denen die eine mit der Strebe zusammenfällt und die andere durch den Drehpunkt der Strebe geht. Da die Strebendrehpunkte bei Parallelträgern im Unendlichen liegen, so lautet die Pegel fâcher: Man zerlegt die Querkraft parallel zu Strebe und Gurtung in zwei Seitenkräfte. Die Strebenkräfte sind infolge dessen den Querkräften proportional ; sie werden am Auflager am grössten und nehmen gegen die Mitte hin ab. Die Grenzwerte der Strebenkräfte treten bei einseitiger Belastung des Trägers ein (vergl Bd. 4, S. 26). Bei lotrechten Streben (Pfosten, Ständer) ist die Strebenkraft einfach gleich der Querkraft. Der Gang der Berechnung wird am besten an einigen Beispielen erläutert.

a. Parallelträger mit einfachem Strebenzug:

1." Beispiel einer Eisenbahnbrücke: Die Spannweite betrage 32 m, die theoretische'Höhe (Entfernung der Gurtungsschwerpunkte ) 4 m, die Fachlänge 4 m (Fig. 1). Die Eigengewichtsbelastung sei für jede Tiagwand g = 1,1 t : m. Dann ist das Biegungsmoment für Eie-encrewicht M= M*gl²= Vs -1,1.322 ₌ 140,8 mt und die diesem Momente entsprechende Gurtu SS gïeiSi V: h = 140?8 : 4 = 35,2 t. Man zeichnet oberhalb des Fachwerks eine Parabel mit der Scheitelhöhe 35,2 t und daran anschliessend eine die Parabel umhüllende Staffellinie, so stellen die Ordinaten dieser Linie die kleinsten Kräfte der obern Gurtung dar. Eine gleiche Parabel mit eingeschriebener Staffellinie wird unterhalb gezeichnet; sie liefert

die kleinsten Kräfte der unteren Gurtung.    T1 A.    -mu-

Die zufällige Belastung bestehe aus drei fünfaxigen Lokomotiven mit o2 t Gewicht bei 11 m Länge (s. Fig. 1 rechts oben). Will man den Einfluss dieser Belastung genau bestimmen, so setzt man die Radgewichte der drei Lokomotiven zu einem Seileck (s. Seilpolygon) zusammen, bestimmt durch Verschieben der Schlusslinie für die vier Pfosten einer Trägerhälfte die grössten Momenten-ordinaten (vergl. Bd. 1,

6 6 6    4 4

OOP o o

< 1,3j 0

1-40 lm4n =51

g =1,1 hm jj=2,5 »

S. 772) und fügt sie an die Eigengewiehtsordinaten an.

Obere

Gurtung

Meistens begnügt man sich indessen damit, auch die zufällige Last als gleichförmig verteilt anzusehen.

OOP n Q OO

XI

.2

h-Am

3'

<;/

l=32m

liniere j Gurliing

a”

A a

Man fehlt hierbei nur wenig, vorausgesetzt, dass man die verteilte Last so wählt, dass sie in der Balkenmitte das nämliche Biegungsmoment wie die gegebenen Einzellasten hervorruft. Tn unserem Falle ist dieser Belastungsgleichwert — Aequivalentwert — p — 2,5 t : m. Die Gurtungskraft ergibt sich hiernach in der Mitte gleich 1/8-2,5.322:4 = 80 t. Man fügt diese    Kratt an die

'A

Streiten

B’

16 t

3'

Eigengewichtskraft an, zeichnet wieder zwei Parabeln und die entsprechenden Staffellinien, so sind auch die grössten Gurtungskräfte gefunden.

lm4n =2t

Um die grössten und kleinsten Strebenkräfte zu finden,    zeichnet man    ,

H =7

Fig. 1.

zunächst (Fig. 1, unten) ~ eine schiefe Linie A'B‘,    < .f ...^

deren Endordiuaten J/₂ g l = 17,6 t sind; sie stellt die Eigengewichtsquerkräfte dar. Sodann trägt man die Radgewichte der drei Lokomotiven in umgekehrter    Stellung als Kräfte    auf,    zeichnet    für    die    15    Kräfte    ein    Krafteck    mit    der    Polweite l und    darauf gestützt    das    Seileck    A“B\    dann    stellt    dieses (vergl.    Bd.    1,    S.    771)    die

grössten Querkräfte der zufälligen Last dar. (Zuweilen gestattet man sich auch hier, mit gleichförmig verteilter Last zu rechnen. Der Belastungsgleichwert ergibt sich in diesem Falle p‘— 2,71 t:m; er ist stets grösser als p. Das Seileck A“ B wdrd dann zu einer Parabel, die in B die Abscisse berührt; ihre Endordinate ist gleich    Wie in diesem Falle die

Strebenkräfte berechnet werden, zeigt unser zweites Beispiel.)

Die grösste Kraft in einer schiefen Strebe tritt ein, wenn der Bahnzug vorgeschoben wird, bis das erste Rad am benachbarten Pfosten steht. (Für die zweite Strebe ist diese Stellung eingezeichnet.) Die entsprechende Querkraft für Eigengewicht findet man jetzt lotrecht unter der Strebenmitte, diejenige für zufällige Last lotrecht unter dem ersten Rad. Die Summe beider Kräfte wird parallel zu Gurtung und Strebe zerlegt. Führt man diese Arbeit für sämtliche Felder durch, so bekommt man acht Kräfte; davon stellen 1—4 die grössten und 8—5 die kleinsten Kräfte der vier ersten Streben dar. Die beiden Grenzwerte haben in den drei ersten Streben gleiches, in der vierten dagegen entgegengesetztes Zeichen ; will man den in der vierten Strebe auftretenden Wechsel von Zug und Druck vermeiden, so muss man in den beiden Mittelfeldern Gegenstreben anbringen. Die Kraft 5 stellt dann die grösste Kraft in der Gegenstrebe dar; die kleinsten Kräfte in den sich kreuzenden Streben sind wie gewöhnlich null. — In der Nähe des Auflagers kann der Fall eintreten, dass die Strebenkraft etwas grösser wird, wenn man den Bahnzug so weit vorschiebt, bis das zweite Rad am Pfosten steht. Um diese Frage zu prüfen, bildet man im Krafteck aus der ersten Kraft und der Feldlänge f ein rechtwinkeliges Dreieck und zieht durch den Punkt des Seilecks A“ B, der um den Abstand a der beiden ersten Räder links vom Pfosten liegt, eine Parallele zur Hypotenuse. Diese Parallele zeigt, um wieviel die Querkraft durch das Vorschieben żunimmt. In unserem Beispiele ist diese Ergänzung für die beiden ersten Streben vorzunehmen.

Die Kräfte in den lotrechten Streben findet man bei obenliegender Fahrbahn dadurch, dass man die Kräfte der benachbarten schiefen Streben wagrecht und senkrecht zerlegt und von der senkrechten Seitenkraft das Eigengewicht eines untern Knotenpunktes abzieht. Ist letzteres beispielsweise gleich ¹Ugf, so kann man die gesuchte Kraft um x\\f links vom Pfosten unmittelbar abgreifen. Für den dritten Pfosten ist die Kraft in der Figur eingezeichnet und mit 3' bezeichnet. Bei unten liegender Fahrbahn denkt man sich die Kräfte der schiefen

um

n — 1

vergrössert. In unserem Falle istn = 8; wir erhalten somit die Querkraft der zufälligen Last, wenn wir die Ordinate Q lotrecht unter dem Pfosten um ^7 vergrössern. Im übrigen geht man wie oben vor ; die Querkraft für Eigengewicht findet man lotrecht unter der Feldmitte ; die Summe beider Querkräfte wird parallel zu Strebe und Gurtung zerlegt. Für die dritte Strebe ist diese Zeichnung in Fig. 2 ausgeführt. Noch rascher, wenn auch nicht ganz genau, gelaugt man zu den Strebenkräften, wenn man einfach deren Mitten hinunterlotet und die Abschnitte zwischen der Kurve A“ B und der Geraden A‘ B‘ als Querkräfte ansieht.

Die Kräfte in den lotrechten Streben werden ganz so, wie es beim ersten Beispiel gezeigt worden, bestimmt.

Vorschieben der Belastung bis zum Grenzpunkte C wird daher die Querkraft noch

b. Andere Formen von Parallelträgern.

1. Parallelträger mit gekreuzten Streben (mit doppeltem Strebenzug, auch zweiteilige Fachwerke genannt) denkt man sich bei der Berechnung in zwei einfache Fachwerke zerlegt, das eine mit fallenden, das andere mit steigenden Streben, und überträgt jedem von ihuen die Hälfte der Belastung. Man findet dann die Gurtungskräfte dadurch, dass man von je zwei benachbarten Ordinaten der Momentenkurve das Mittel nimmt und daraus eine Staffellinie bildet (Fig. 3). Je zwei über einander liegende Stäbe erhalten hier die nämlichen Kräfte. Bei den Streben bleibt die frühere Berechnungsweise bestehen, nur mit dem Unterschiede, dass jede Strebenkraft halbirt wird. — Nach denselben Grundsätzen werden Fachwerke mit vierfachem Strebenzuge behandelt.

Al

IX

jxixixixixlxlxlxl

Fig. 3.

Fig. 5.

Diese Rechnungsart ist für die Praxis meistens genau genug; will man genauer vor-so muss man die Theorie der statisch unbestimmten Fachwerke (s. d.) anwenden, was

Streben in den oberen Knotenpunkten zerlegt und fügt zu den lotrechten Komponenten je das ue wicht eines oberen Knotenpunktes hinzu; in diesem Falle kann man die gesuchte Kraft um h*/ rechts vom betreffenden Pfosten abgreifen. Die grösste Kraft im Auflager-ptosten ist gleich dem Auflagerdruck A'A", vermindert um das Gewicht des unteren Knotenpunktes.

. , ?• Beispiel einer Strassen brücke. Bei Strassenbrücken wird die zufällige Last gleichförmig verteilt angenommen (Menschengedränge). Die Gurtungskräfte werden in diesem Falle wie oben (Fig. 1) bestimmt. Man berechnet die kleinste Kraft in der Mitte der Spannweite nach der Formel ¹l₈gli:h und die grösste nach der Formel l\₈qU:h, worin Q — 9 ~\~ P \ dann zeichnet man mit diesen zwei Wert die vier Parabeln und die entsprechenden Staffellinien.

Um die St r e b enkräfte zu finden, zeichnet man wieder die Gerade A‘ b‘ und die Kurve A“ B (Fig. 2). Letztere wird hier zur Parabel; ihre Endordinate ist Soll die Kraft in einer Strebe, beispielsweise die in der dritten, möglichst gross werden, so muss die zufällige Last nicht nur bis zum benachbarten Pfosten, sondern g „Belastungsgrenze“ C vorrücken (vergl. Bd. 2, S. 205). Diese Grenze wird dadurch gefunden, dass man im Fachwerk die Linie Ai B zieht; die schraffirte Fläche kann dann als die Einflussfläche der Strebe D\ E angesehen werden (vergl.

Bd. 3, S. 554;. Aus geometrischen Gründen verhält sich CE : EB = DC:AD = DC -\-CE: AD -j- EB — DE: AB — DE=l:n — 1, wenn n die Felderzahl bedeutet. Durch das

1) C E

->

bis zur

ll

LA

CB*

Sl

<r

Fig. 2.

Fig. 4.

gehen,

die Arbeit bedeutend umständlicher macht.

2. Aehnliches gilt von den zweiteiligen Ständerfach werken (Fig. 4). Auch hier denkt man sich das doppelte Fachwerk in zwei einfache zerlegt und ubergibt jedem von ihnen die Hälfte der Belastung. Dem Gurtungsstabe UV z. B. entspricht fur den einen Strebenzug der Drehpunkt D, für den andern der Punkt D‘. Das Mittel aus den Momentenordinaten dieser beiden Punkte ergibt die Kraft in UV. Auf Grund dieser Betrachtungsweise gelangt man leicht zu den beiden Staffellinien für obere und untere Gurtung. Was die Streben betrifft, so werden ihre Kräfte wie in den Figuren 1 und 2 bestimmt und halbirt.

3. Parallelträger mit Zwischenstreben (Fig. 5) sind als Fach werke mit einfachem Strebenzug anzusehen, zu denen noch kleine Hängewerke hinzutreten. Die unteren Gurtungen, sowie die Pfosten und die unteren Strebenhälften werden durch diese Aenderung nicht beeinflusst. Die Kräfte in den oberen Gurtungen werden grösser als früher, und zwar findet man die Vergrösserung, indem man den Zwischenpfosten möglichst stark belastet (mit Lokomotiv- bezw. Wagenrädern) und für das Hängewerk einen kleinen Cremonaschen Plan (s. d.) zeichnet. Zugleich bekommt man hierbei die im Zwischenpfosten und in der Zwischenstrebe auftretenden Kräfte ; sie sind auf der ganzen Spannweite dieselben. Die Kräfte in den oberen Strebenhälften endlich berechnet man nach dem gewöhnlichem Verfahren, nur mit dem Unterschiede, dass die halbe Pfostenentfernung als Fachlänge angenommen wird.

Litteratur : Culmann, Graph. Statik, Zürich 1866. — Ritter, A., Elementare Theorie u. Berechnung eiserner Dach- u. Brückenkonstruktionen, Hannover 1873. — Tetmajer, Aeussere und innere Kräfte, Zürich 1875. — Winkler, Theorie der Brücken, Heft 2, Wien 1881. — Müller-Breslau, Die graphische Statik der Baukonstruktionen, Bd. 1, Leipzig 1887. — Schaffer u. Sonne, Handb. d. Brückenbaus, Bd. 2, Leipzig 1888—90. — Ritter, W., Anwendungen der graphischen Statik, 2. Teil, Zürich 1890.    W. Ritter.

Parali elwege führen unmittelbar an der Balm entlang (zum Ersatz der Zukömmlichkeit sonst abgeschnittener Grundstücke, bei Wegeverlegungen u. s. f.).

Parallelwerk (Leitwerk, Leitdamm, Richtwerk, Streichwerk), ein im Flussbette, in der herzustellenden, zukünftigen Uferlinie (Streichlinie) ausgeführter Einbau. Es gehört mitsamt der Buhne (s. d.) zu den Flusseinschränkungsbauten zur Einengung übermässig breiter Flussstrecken auf die Normalbreite (s. d.) oder zur Ausschaltung von aufzulassenden Flussbettteilen, die verlandet werden sollen.

Ueber die Anwendung der Parallelwerke s. Flussregulirung, Bd. 4, S. 354 ff. — Hinsichtlich der Bauart ist das Parallelwerk (sowie auch die Buhne) entweder massiv, dicht oder schwebend, durchlässig.

1. Unter den massiven Einbauten sind hier Dämme verstanden, welche auf der Flusssohle aufruhen und deren Krone, in der Regel nur wenig über dem Niederwasserstand angeordnet, ein Darüberfliessen des schlammhaltigen Hochwassers gestattet. Ein Uebelstand dieser Konstruktionen ist, dass das Flussgeschiebe im allgemeinen nicht (oder nur wenig über die niedrigere Krone) in den abgebauten Bettteil gelangen kann, um zur Verlandung beizutragen. Zur teilweisen Erreichung des letzteren Zweckes lässt man wohl in einem längeren Parallelwerke stellenweise Oefinungen frei. Hierher gehörige Ausführungsformen sind :

a.    die reine Steinschüttung; b. Steinschüttung mit einem Kern aus kleinerem, billigeren Material, wie Kies [2], IV, Fig. 12, S. 355; c. Körper aus Senkmaschinen mit Steinumschüttung an den Aussenseiten [2], IV, Fig. 11 ; d. Packwerk; e. Steinkasten; f. Sinkwalze oder Senkwurst.

2. Bei der schwebenden und durchlässigen Bauweise ist einerseits die Sohle unter dem Einbaue freigelassen, andererseits sind darin zahlreiche Oeffnungen angebracht, so dass durch Einschwemmen des Geschieb-materials und der schwereren Sinkstoffe in den abgebauten Flussteil eine j    raschere Verlandung erzielt wird. Diese Anlagen bewirken zu demselben Be-

^    hufe nur eine Ermässigung der starken Strömung hinter dem Werke, indem

sie von dem Flussspiegel weg mehr oder weniger tief abwärts zur Sohle untertauchen. Diesbezügliche Ausführungen sind: a. das Gehänge von Wolf (s. d.);

b.    ähnliche Gehänge aus blossem Strauchwerk oder aus Strauchgeflecht [3], Blatt 4 ; c. Pfahlwerk mit teilweiser Bohlenwand (s. Fig.) ; d. schwimmendes Leitwerk aus mehreren zusammenhängenden Baumstämmen oder Bäumen, die entsprechend beschwert und am Anfang und am Ende gehörig verankert sind, so z. B. an Steinkästen befestigt; e. eiserne Drahtgitterwände von Döll [4].

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 3. Auf!., 2. Abt., 1. Hälfte, Leipzig 1897. — [2] Deutsche Bauztg. 1888, S. 336. — [3] Roloff, Nordamerikanisches Wasserbauwesen, Berlin

1895. — [4] Döll, Regulirung geschiebeführender Wasserläufe, Leipzig 1896. — [5] Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arcli.-Ver. 1894, S. 343, 353, 360. — [6] v. Hohenburger, Die Murregulirung in Steiermark, Wien 1894.    Kresnik.

Paramatta, s. Weberei.

Paramente, die Messgewänder, Altar- und Kanzelbekleidungen, sowie der übrige stoffliche Kirchenschmuck. S. Messgewand und Altar.

Parameter, im allgemeinen jede Grösse, welche in einer Funktion neben den Veränderlichen enthalten ist.

Bei einem Kegelschnitt (s. d.) ist der Parameter die Länge der im Brennpunkt auf der Hauptaxe senkrechten Sehne. Der Halbparameter ist der Abstand des Brennpunkts von der nächstgelegenen Direktrix, zugleich die Ordinate des Brennpunkts. — Parameter heisst auch in der Mathematik eine Grösse, welche für ein spezielles geometrisches Gebilde konstant,

theoi-ie). Werden die Koordinaten einer Kurve (Fläche) durch Funktionen einer (zweier) grossen dargestellt, so heisst die letztere ebenfalls Parameter. Die Werte des Parameters sind bei dieser! ar am e te r d ar s tellung deneinzelnen Punkten der Kurve zugeordnet. Differentialparameter heissen nach Lamé die zur Gleichung /(x, y) = 0 in rechtwinkeligen Koordinaten

gehörigen Grössen () 4- ( -?-A_V und — J ■ 4-

T,    \dx / V ⁹ y /    dx² 9 y²    Wölf fing.

ose.

I aramorpliosen, s. Pseudomorph

Parapet, s. v. w. Brüstung.

Parchend (Barchend), s. Weberei.

Pardune, s. Takelage.

Parian, s. Thon war en.

Pariserblau, Antwerpenerblau, Berlinerblau, Diesbacherblau, Eisenblau, Englischblau, Erlangerblau, Luisenblau, Neublau, Oelblau, Preussischblau, Keymondsblau, Stahlblau (bleu d’acier), Turnbullsblau, Wasserblau, Zwickauer-blau, blaue Cyaneisenfarben (Ferrocyaneisen), die in ihrem äusseren Ansehen sowohl als auch in der Keinheit der Farbe sehr wesentliche Unterschiede zeigen. Häufig sind sie vollkommen rein und dann tiefdunkelblau, beinahe schwarzblau und nehmen durch Beiben mit dem Fingernagel Kupferglanz an; vielfach aber erhalten sie indifferente Zusätze, wie Stärke, Schwerspat, Grips, gebrannte und feingemahlene Thone, Kaolin, selten andere Stoffe, wodurch (namentlich bei Thon und Gips) die Farbe wesentlich heller wird, immer aber den eigentümlichen Farbenton des reinen Pariserblau beibehält.

Die Güte eines Pariserblau lässt sich durch blosses Ansehen nicht beurteilen, denn der Gehalt an reinem Pariserblau kann bei ganz gleichem und namentlich gleich dunklem Ansehen doch ein ganz verschiedener sein, was davon kommt, dass die vorgenannten üblichen Zusätze durch ihre verschiedene Deckkraft, ein und derselben Menge Pariserblau beigemischt, dessen Farhenton ungleich herabdrücken. Stärke kann in sehr grosser Menge beigefügt werden und das Blau behält doch eine sehr dunkle Farbe, die ins Kupferfarbige zieht; sie erteilt der Farbe aber eine gewisse Leichtigkeit, so dass die Stärke keinen erdigen (oder überhaupt keinen) Zusatz vermuten lässt. Schwerspat drückt die Farbe wegen seiner grösseren Deckkraft bei gleichen Zusatzmengen viel bedeutender herab und macht das Gemisch verhältnismässig viel schwerer; dem Schwerspat zunächst steht Gips und endlich gebrannter Thon, welche beide die Farbe nicht so schwer machen, aber in noch viel grösserem Masse herabbringen.

Durch Erhitzen von Pariserblau wird solches in eine braune Farbe, Preussischbraun, Berlinerbraun, überführt. Das Prinzip der Darstellung des Pariserblaus ist die Erzielung eines weissen Niederschlages aus Lösungen von gelbem Blutlaugensalz mit Eisenoxydulsalz, der dann durch Oxydationsmittel gebläut wird. Das Bläuen dieses Niederschlages erfolgt auf die Weise, dass man denselben in einem Kessel bis nahe zum Kochen erhitzt, ihn in Holzgefässe bringt und in denselben zuerst mit bestimmten Mengen Salpetersäure, dann mit englischer Schwefelsäure, wobei sich salpetrigsaure Dämpfe bilden, behandelt. Die Masse wird dann wiederholt ausgewaschen, abfiltrirt oder abgepresst, in länglich viereckige Stücke geschnitten und zuerst an der Luft, dann in Trockenräumen bei 31—40 ® C. getrocknet. Auch Chlor, Salzsäure und Salpetersäure, doppeltchromsaures Kali und Schwefelsäure werden zum Oxydiren des weisseil Niederschlages benützt. Die durch Fällen von Eisenoxydsalzlösungen mit gelbem Blutlaugensalz erhaltenen Niederschläge liefern sofort Pariserblau, doch sind die Produkte nach dem Trocknen nicht so schön und feurig als die aus Eisenoxydulsalzen erzielten Farben und das Verfahren hat in Deutschland keinen Eingang gefunden. Turnbullsblau ist der Niederschlag der Lösungen von Eisenoxydulsalz mit rotem Blutlaugensalz.    . Andes.

Pariserrot, eine lebhaft gefärbte, sehr feine Mennige, durch vorsichtiges Glühen von Bleiweiss erhalten, wobei der grösste Teil der Kohlensäure entweicht und nur ein kleiner Teil zurückgehalten wird.    _ Andes.

Pariserscliwarz ist sehr fein gemahlenes, gut deckendes Beinschwarz; auch Buss wird mitunter als solches abgegeben.

Po'hicipTiTlP¹ q W P h ftT P, 1

Parkett, Parkettfussbo'den, s. Fussboden, Bd. 4, S. 401.

Parlamenthaus, Reichstags- oder Landtagsgebäude, ein öffentliches Gebäude, in welchem die von dem Volke gewählten Vertreter oder Abgeordneten tagen, in Sitzungen beraten und die Mitregierung ausüben; dasselbe muss der Grösse des Staats einen entsprechenden und würdigen Ausdruck geben. Je nach der Landesverfassung besteht die Vertretung aus einer oder aus zwei Kammern oder Häusern, und sind demgemäss ein oder zwei Sitzungssäle mit den nötigen Hebenräumen anzuordnen. Für die räumliche Ausdehnung des Sitzungssaals ist die Anzahl der Vertreter, für welche der Flächenraum von ca. 1,50 qm nicht überschritten werden sollte, bestimmend. Bei grossen Sälen sollte, um das Hören des gesprochenen Wortes nicht zu erschweren, die Höhe

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A Haupt-Vestibül B Vestibül C Corridor O Post

\E Warte rimmer Präsident /G Schriftführer H Toilette oder Closet-t Registratur K Bureau Direktor . L Garderobo

M Regierungs-Corrmissar N Unterstaats-SekreiiV O Staats-Sekretär P Stenograph Q Boten B Redaktion S Sprechzimmer T Rauchzimmer •U buffet V Pfbrtner W Foyer

X Dynamomaschinen-Rauni Z Sitzungssaal

Kaiser-Plati

Fig. 1. Grundriss vom Erdgeschoss des Landesausseliussgehäudes zu Strassburg i. E.

in bescheidenen Massen gehalten werden. Zur Tagesbeleuchtung ist hohes Seitenlicht oder auch Oberlicht zu beschaffen. Die Sitzungssäle sind im unteren Geschosse von Vorplätzen mit Kleiderablagen u. s. w. zu umgeben, darüber liegen die Galerien für das Publikum, für den Hof, Diplomatie, für die Presse u. s. w., welche auf getrennten Wegen ihren Zugang haben müssen. In nächster Hähe des Saals sind die Arbeitszimmer des Vorstands, der Schriftführer und Kanzleien, der Stenographen u. s. w. anzulegen; ebenso die Erholungs- und Leseräume, Sprechzimmer u. s. w. der Abgeordneten. In besonderen Abteilungen sollen die Geschäftszimmer der Regierungsvertreter, die Sitzungssäle der Kommissionen, Bibliothekräume, Empfangszimmer für den Hof liegen, jedoch alle in bequemer Verbindung mit den Haupträumen. Haupt- und Nebeneingänge mit Zufahrten, grosse Vorhalle mit Pförtnerzimmer, zugfreie Vorplätze und reiche Treppenanlagen vermitteln den inneren Verkehr. An Wohnungen sind zu beschaffen: für den Hauswart und etwa solche für die Vorstände. — Ueber die Gesamt-

fiarsonsbolzen

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Parlaments'häuser vol id!"wàgl'Cr “ud'Suf w^iof ' Tcil,|3j “albb'J ■ Darmstadt 1887, S. 404, Terrier, L’installation des parfeTeats - f31 IŁ ¹² “^PMie d’arch. 1882, S. 25 Reichstagsgebäude Berliu, 1869-1870 S ‘i-YH / E'l ' i⁶“’ ¹⁸⁸³’ S’⁷¹ ■ v- Ferstel, schritt für Bauwesen! tolin 1^87 ś Ł Vmle Ä o !”e“tS8eb?u<ie B“dapeSt, - [4] Zeit-[5] Deutsche Hauste Eerhn 1875 S 268^ H ° “tw'’ Laudtagshaus in Dansig. -

in Berlin ; 1890, S. uIltet^ŁmŁiSde^^RoŁsot f 4*4 fwÄL“

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Fig. 2. Grundriss des Hauptgeschosses des Reichstagsgebäudes.

Weinbrenner.

geschichte des Reichstagshauses in Berlin. — [7] The Builder London, 1869, S. 644, Lynn, Houses of parliament, Sydney, 1870, S. 425, Fuller and Lawer, Capitol for the state of New-York; 1885, S. 185, Barry, Design for houses of parliament. — [8] Strassburg und seine Bauten, Strassburg 1894, S. 411 ff. — [9] Berlin und seine Bauten, Berlin 1896 (W. Ernst & Sohn), Bd. 2, S. 58 ff.

Parsonsbolzen heissen Schraubenbolzen, deren Schaft auf den Querschnitt des Schraubenkerns verschvväclit ist, so dass der Schaft gleiche Spannung mit dem Kern erhält und bei plötzlich auftretenden Zugkräften durch seine Elastizität den Kern etwas entlastet. Sie bieten daher, z. B. als Lagerschrauben in Pleuelstangenköpfen, grössere Sicherheit gegen Bruch als Bolzen mit vollem Schaftquerschnitt.

Die Querschnittsverminderung bildet man so, dass der Schaft im Loch noch gut anliegt , und zwar durch (vier) Längsrillen (Fig. 1), besonders durch Abdrehen des Schaftes bis auf kurze Stellen am Kopf und an der Lagerfuge (Fig. 2), durch Ausbohren des Schaftes vom Kopf aus u. s. w. Wenn man das Gewinde über die ganze Länge bis zum Kopf hin schneidet,

schwächt maa zwar den ganzen Bolzen, ohne indes den Vorteil elastischer Streckbarkeit zu erreichen. — Fundamentanker, Dachzug-

fT/'*

stangen und andere lange Schrauben erhalten, zum Zweck der Materialersparnis, das Gewinde auf den durch Stauchung verdickten Enden und ähneln deswegen den Parsonsbolzen in ihrer Beanspruchungsweise.    Lindner.

Part, s. Takelage.

Parterre, 1. Zuschauerplatz im Theater (s. d.), zwischen dem Orchester und den Logenreihen gelegen und mit Sitzreihen versehen; 2. s. v. w. Erdgeschoss, das zu ebener Erde, d. h. um eine oder mehrere Stufen über Strassen-höhe liegende Stockwerk; hiernach unterscheidet man Tiefoder Hochparterre.

] LXJ

Weinbrenner.

Partialbrüclie (Teilbrüche). — Eine rationale Funktion (ein rationaler Bruch) einer Veränderlichen x lässt sich immer nur in einer Weise zerfallen, in eine ganze Funktion und in eine Summe von sogen. Partialbrüchen, welche konstante Zähler und als Nenner die einzelnen Faktoren des Nenners der zu zerlegenden Funktion haben.

/(*)

Fig. 1.

Fig. 2.

Es sei zu zerlegen

F(x)

-, wo F {x) = (x — a) (cc — b)... (x — l), d. h. die Faktoren von

von F(x) seien zunächst alle reell und von einander verschieden. Ist F(x) von gleichem oder niedrigerem Grad als/(er), so muss zunächst durch Division die ganze Funktion abgespalten

T (x)

werden. Der Best der Division ergibt

wo jetzt <p (x) von niedrigerem Grad als F(x)

<p(b)

ist. Maa Łat nun ^§1 = -^ + -^ + ... + -^, wo A = P§p B ~ F‘(by ■ ■

\F‘(x) ist die Ableitung von .F(cc)]. Anstatt durch Differentialrechnung kann die Grösse F" (a) auch durch rein algebraische Prozesse ermittelt werden. Es mögen ferner « der Wurzeln von F (cc) = 0 einander gleich sein, so dass F (cc) — (x — d)a <P (cc). Es sei ferner fa (cc) der Quotient, welcher sich bei Division einer Funktion /(er) durch x — a ergibt. Alsdann kann man von

f(x)

(x — a)"- <P (x)

y 0*0

zunächst einen Bruch mit Nenner (cc — d)a abspalten, indem man hat

<t>a (cc)

T (<0

<Ta ix) —

f (a)

<P(a)

(cc — a)a <P (a)

(cc — a)a —¹ <P (x)

-. Auf den zweiten rechts stehen-

(cc — a)n <P (x)

den Ausdruck wird dasselbe Verfahren angewendet und man gelangt dadurch zu einer Ent-

Aa-1

wicklung :

Ai

rp(pc)

(cc — d)n

(cc — aj¹-¹

<P(x) ’

Sind zwei Wurzeln von

x — a

F(x) = 0 komplex konjugirt, z. B. aP bi, so empfiehlt es sich, die. beiden betreffenden Partialbrüche auf gemeinsamen Nenner zu bringen, wodurch ein Bruch mit linearem Zähler

Ix P u

und quadratischem Nenner entsteht von der Form

Bei der praktischen Aus-

(cc — ß)² ~t~

rechnung von Beispielen empfiehlt es sich vielfach, die Partialbruchzerlegung zunächst mit unbestimmten Koefficienten anzuschreiben und, indem man die Partialbrüche wieder auf gemeinsamen Nenner bringt, die Koefficienten durch Koefficientenvergleichung zu bestimmen.

/(cc) _ cc⁶ — cc⁵ — 8 cc³-|-3 cc²-f-10 cr-f-5

cc⁵ + cc⁴ — cc³ — 3 cc ³ —j— 2 (cc² -J- 2 x -f- 2), gibt durch Abspalten der ganzen Funktion und Anschreiben der Partialbruch-

C cc I- Ci

Beispiel

F(x)

wo der Nenner gleich (cc — l)³ (cc —J— 1)

entwicklung :

/(*)

A₁

Die Vereini-

— x — 2 -f-

cc + 1    ¹ cc² +2 cc + 2"

(cc — i)²

gung der Brüche ergibt für die unbekannten Koefficienten die Relationen A\ -f- B -f- C= 3; AP-2 Ai +Ci — C= — 7;    + B — C— Ci = — 3; 4 A — 2 Aj — 2 ß + C— Ci = 8 ;

F (x)

2 A — 2 Aj -{- 2    -j- Ci = 9, hieraus 4 = 1; A₁₌= - 2-, B = 2-, C= 3; Ci=— 1, also

8 cc — 1

fix)

F(x)

cc— 1

X —j— 1

x²-p2 x p-2'

Die Partialbruchzerlegung ist für die Inte-

(cc-1)²

gration der rationalen Funktionen von Wichtigkeit.

Litteratur: [1] Serret, Lehrbuch der Differential- und Integralrechnung, deutsch von Harnack, I, Leipzig 1884, Kap. 12. — [2] Reuschle, Abgekürzte algebraische Division bei quadratischen u. höherem Divisor, Zeitschr. für Math. u. Physik 41,98—102 (1896). Wölffing.

Parzelle, ein Grundstück, welches einem Eigentümer gehört, im Grundbuch nur ein Bechtsobjekt bildet, in derselben Flurabteilung liegt und von derselben Bodenbenutzung (Kulturart) ist. Weiteres s. Katastervermessung, Bd. 5, S. 478, sowie die dort angegebene Litteratur.

Parzelle. — Durch das Zerlegen eines grösseren, im Besitz eines einzelnen oder im gemeinsamen Besitz mehrerer befindlichen Grundstücks in getrennte

Reinhertz.

Se mparIXCi“iedrn ,Eig*ntT£n «“‘stehen selbständige kleinere Grand-

wülkürliehf ndev /u"eile” ™™teh‘ ma“ darunter auch die einzelnen, durci, willkürliche oder durch natürliche Grenzen getrennten Teile eines grösseren

^ Peeid^e1einig®!relmng’ V°rteile die N“hteile der Pa™»i™“S

Pascalsches Theorem. - Die drei Durchschnittspunkte der Gegenseiten" eradenTinie”1 Gmen Kegelschlntt «»“geschriebenen Sechsecks liegen in einer

onl    allgemein im Bergbau s. v. w. Strecke (s. d.) von kleinemlS-

schmtt, z. B. Schlepppass, W etterpass; beim alpinen Salzbergbau s. v. w. Schicht-

fahrenden⁸Bedeute ^ FrÜhschicht ’ Zag¹-pass die zur Mittagsschicht ’

Bass, in der Baukunst, s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 739.

J assage, 1. öffentlicher Durchgang durch ein Grundstück oder Gebäude; besonders versteht man darunter 2. einen zwischen Gebäuden angelegten breiten Dang, welcher in belebten Stadtteilen volkreicher Städte eine Verbindung zwischen zwei Hauptstrassen herstellt, bei welcher der Wagenverkehr ausgeschlossen ist; zu beiden Seiten befinden sich Verkaufs- oder Erfrischungslokale und schützt ein Glasdach gegen Begen etc.

_ Schon in früher Zeit im Orient gebräuchlich, kamen solche im Mittelalter in Italien, Spanien und Deutschland auf; in der Neuzeit in Paris wieder zuerst aufgebracht, finden solche AnJagen m allen grossen Handelsstädten Anwendung; die schönste bauliche Anlage dieser Art ist die Galeria Vittorio Emanuele in Mailand.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, Bd.2, Berlin 1884, S. 1085 ff, — [21 Klasen L , Grundriss-Vorbilder von Gebäuden aller Art, Leipzig 1884.    Weinbrenner.

Passagen, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 403. Passageninstrumente, s. Durchgangsinstrumente. Passagenprisma, einfaches, kleines Instrument zur Zeitbestimmung (auch Polhöhenbestimmung brauchbar), am Fensterrahmen oder ähnlich zu befestigen. Dem Dipleidoskop vergleichbar (Bd. 3, S. 328—329); von Steinheil angegeben und von C. A. Steinheil Söhne (München) zu beziehen; Preis etwa 100 Ji. (mit 8 mal vergrösserndem Fernröhrchen von 7 mm Oeffnung und 54 mm Brennweite). Vergl. [1], [2].

Litteratur: [1] Astronomische Nachrichten, Nr. 569. — Ausführlicher in [2] Kunst- und Gewerbeblatt für Bayern, München 1845, S. 4—13.

Passat winde (englisch tradewinds, französisch alizés) nennt man die auf beiden Seiten der Calmenzone wehenden, auf ihrer Kordseite nordöstlichen, auf ihrer Südseite südöstlichen Winde, die, im ganzen Jahre aus den gleichen Richtungen wehend, sich bis zu einer grossen Höhe in der Atmosphäre erstrecken und mit der dem Sonnenstände folgenden Wanderung des Calmengürtels im Laufe des Jahres eine kleine nord-südliche Verschiebung erfahren.

Am regelmässigsten gelangen die Passate über dem Atlantischen und dem Stillen Ozean in grösserer Entfernung von den Küsten zur Entwicklung, während in deren Nähe die verschiedene Erwärmung von Land und Meer vielfach eine ablenkende Wirkung ausübt und auch über den Kontinenten die Erscheinung der Passate weniger regelmässig und kräftig auftritt. Auf der Nordseite des Nordostpassates und der Südseite des Südostpassats treffen wir über den Ozeanen die mehr oder weniger ausgedehnten konstanten Hochdruckgebiete der Wendekreise, die in Wechselwirkung mit dem niedrigen Luftdrucke über dem Calmengebiet, wo die warme feuchte Luft aufsteigt, unter gleichzeitiger Einwirkung der Erdrotation die Passatwinde hervorrufen.

Passauer Tiegel, s. Thon war en.    Grossmann.

Passepartouts (englische Kartons), die aus Pappe, Holz oder Karton hergestellten Bildeinfassungen, welche den Uebergang zur eigentlichen Umrahmung bilden oder, in Ermangelung einer solchen, dieselbe ersetzen müssen. Genaueres über die Anfertigung derselben in Leo, Allgem. Anzeiger für Buchbindereien, Stuttgart, Jahrg. 1896.

an-

Treptow.

zur

Hammer.

H. Saatfeld.

Passig-Drellbank. — In den älteren Werken über Drehkunst bezeichnet das Wort „passig“ figurirt, gemustert, gerippt, kraus [1]. Eine Drehbank, ver-Vorrichtung, durch welche bewirkt wird, dass ein bewegter Stichel in dem rotirenden Werkstück oder ein fester Stichel in dem vermittelst der Drehbank entsprechend bewegten Werkstück passige Formen erzeugt, wird eine Passig-Drehbank genannt.

sehen mit einer

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

45

In den meisten Fällen wird der Stichel in senkrecht zur Spindelaxe schwingende Bewegung versetzt. Eine metallene Scheibe, „Patrone“, deren Band buchtig geformt ist, wird auf der Drehbankspindel befestigt. Die Unterlage, welche den Stichel trägt, ist in senkrechter Führung zur Spindelaxe beweglich und ist mit einem Stahlstab versehen, dessen glatte, abgerundete Endfläche durch Andrücken dieser Unterlage den buchtigen Rand der genannten Scheibe berührt. Durch die Drehung der auf der Drehbankspindel festen Scheibe wird daun jene Unterlage und mit derselben der auf ihr befestigte Stichel in schwingende Bewegung versetzt, und so wird durch den Stichel das auf der Drehbankspindel befestigte, rotirende Werkstück entsprechend passig bearbeitet. Durch mehrere Scheiben resp. Patronen mit verschieden gestalteten Rändern können die entsprechenden passig geformten Erzeugnisse auf der Drehbank gefertigt werden. Durch Kombination von je zwei solchen auf die Drehbankspindel gesetzten Patronen, an deren Rändern der Stahlstab zugleich gleitet, kann man die mannigfaltigsten Gestaltungen erhalten.

Es kann die Vorrichtung auch derart sein, dass der Stichel fest ist und das Werkstück in eine eigenartige Bewegung versetzt wird, um dasselbe passig zu gestalten, wie dies bei der Passig-Drehbank von Koch und Müller [2], wo der Stichel in Bezug auf das bewegte Werkstück cyklische Kurven (s. d.), Trochoiden, erzeugt.

Litteratur: [1] Feubner, J. M., Vollständiger Unterricht von der gemeinen und höheren Drehkunst 1756, Teil 2, und Plumier, L’Art de tourner, Die Kunst zu drechseln, französische und deutsche Ausgabe 1776, Teil 3. — [2] Brauer, E., Kinematische Untersuchung der Passig-Drehbank, Patent Koch und Müller, Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerb-fleisses in Preussen, 1876, S. 310.    Burmester.

Passometer, s. Schrittzähler.

Passschienen, Schienen von bestimmten kürzeren Längen, zum Ausgleich von Längenunterschieden in den beiden Strängen eines Gleises, wie sie namentlich bei Weichen (s. d.) Vorkommen, um hinter dem Herzstück den gemeinsamen Schienenstoss beider Stränge und damit den Beginn des regelmässigen Gleises wieder zu erreichen.

Goeritig.

Passspitzen, auch Rapportstifte genannt, sind diejenigen beim Bedrucken des Papiers in mehreren Farben und auch im Zeugdruck an den Druckmodeln angeordneten hervortretenden Spitzen, welche beim Anpressen an die zu bedruckende Fläche diejenigen Stellen zu markiren haben, an welchen die Model mit der zweiten Farbe angesetzt werden sollen, um die richtige gegenseitige Lage der verschiedenen Farben zu erreichen; s. Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S. 774, und Zeugdruck.    Maxim. Kraft.

Andes.

Pastellfarben, Pastellstifte zur Ausführung der als Pastellmalerei bekannten Trockenmalerei, sind eine Art farbiger Bleistifte von besonders weicher, leicht Farbe abgebender Beschaffenheit, aus einem weichen, auf das feinste gemahlenen Mineral von geringer Härte (Gips, Speckstein, Thon), mit den erforderlichen Farbkörpern und einer gewissen Menge Bindemittel gemengt, gerade ausreichend, um die pulverigen Körper zusammenzuhalten.

Patent (Erfindungspatent), die von der zuständigen Staatsbehörde ausgestellte, zur ausschliesslichen Ausbeutung einer Erfindung für bestimmte Zeit (Russland 10, Grossbritannien und Irland, Britisch-Ostindien 14, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Luxemburg, Norwegen, Oesterreich-Ungarn, Portugal, Schweden, Schweiz je 15, Nord-Amerika 17, Belgien, Chile, Mexiko, Spanien je 20 Jahre) berechtigende Urkunde. Die zeitweilige Fernhaltung jeder Konkurrenz soll zu Erfindungen anregen und für die auf letztere verwendeten Mühen und Kosten entschädigen. Erfährt eine bereits patentirte Erfindung weitere Ausgestaltung, so kann für diese ein Zusatz- oder Verbesserungspatent erteilt werden. Im Auslande patentirte Erfindungen können durch Einführungspatente geschützt werden. Die Vermittlung der Patente erfolgt am zweckmässigsten durch einen Patentanwalt (ein Patentbureau), weil die Erfüllung der Formalitäten eine umfassende Kenntnis der Patentgesetze (s. d.) verlangt.

Patentanker, s. Schiffsanker.

Patentblau, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 116.

Patentgesetze, die den Schutz der Patente und die Erwerbung derselben regelnden gesetzlichen Bestimmungen, in der Hauptsache umfassend die Anmeldung und die Erteilung der Patente, das Verfahren wegen Zurücknahme oder Nichtigerklärung derselben, sowie den Schutz gegen Patentverletzungen.

In den wichtigsten europäischen Läudern datiren die Patentgesetze für: Belgien

Frankreichs M    ?³* Apri 1894)î Deutschland (7. April 1891);

1888) - Italien’130 OHoltr iVq aî T }i    (²⁵-August 1883, ergänzt 1885, 1886

Norwegen Q6 i! " n \ /wT    Au^ust 1894> 5 Luxemburg (30. Juni 1880);

14 Si l S Jum 1885); Oesterreich-Ungarn (iö. August 1852, 24. Dezember 1867, Ungarn

(16 Mai 188?’l9 fwta ' Deze™b% 1895); ^ssW (²²- November 1833); Schweden In den VerrinnenStSl);^ch7eiz (²⁹- Ju^ 1888, 23. März 1893); Spanien (30. Juli 1878). 90 Tmn ist! ?t u * • Nordamerikas gilt das Gesetz dd. 8. Juli 1870, revidirt am

Ausser dLs!t; rlu Î J!T V°m n ,Jum i⁸⁹⁰\,in ßrasilieü jenes vom 14. Oktober 1882. Schutz der PatSfi 3 b.est.ehen noch besondere Verträge zwischen einzelnen Staaten zum (Paris dd 20 Ä iss*⁶¹“ mternationaler Vertrag zum Schutz des gewerblichen Eigentums 2„ t,² ' f f xr ?’ *W1Jche“ BelSien’ rasihen, Frankreich, Grossbritannien, Guatemala, Schwad™enseeland, Niederlande, Norwegen, ortugal, Queensland, San-Salvator, San-Domingo, jemTÄpST’ Serbien, Spanien, Tunis und den Vereinigten Staaten von Nord-Amerika), n?cht beigetreten ht hauptsacbIlch we£en der grossen Verschiedenheit der Patentgesetze —

. , Unvereinbarkeit einer Erfindung mit den öffentlichen Interessen und Mangel der Neuheit ist anerwarts ein Grund, das Patent zu versagen oder zurückzunehmen bezw. als nichtig zu erklären. _ ln den meisten Staaten wird die Neuheit der Erfindung durch Vorprüfung fest-gesteiit; in Belgien, Frankreich, Grossbritannien, Italien, Luxemburg, Portugal findet keine Vorprüfung statt. Vielfach besteht der sogen. Lizenzzwang, d. h. die Befugnis des Staates, dem I atentmhaber sein Recht zu entziehen, wenn er die im öffentlichen Interesse gelegene enutzung seiner Erfindung gegen angemessene Entschädigung verweigert. Die Patentansprüche < er Inländer und Ausländer werden nicht in allen Staaten gleich behandelt, woraus sich das sogen. V ergeltungsrecht entwickelt hat. Für die Erteilung des Patentes bezw. während der 1 atentdauer sind bestimmte Zahlungen zu leisten (Gebühren); erfolgen sie nicht, so wird der weitere Patentschutz verweigert, bezw. das Patent erlischt. Bei Patentverletzungen wird in der Regel neben der, dem Patentinhaber zu gewährenden Entschädigung noch auf Geldstrafen erkannt. Ein \\ echsel in der Person des Patentinhabers ist zulässig. Die Bestimmungen über das Anmelde-, Aufgebots-und Beschwerdeverfahren, die zuständigen Behörden etc. sind sehr verschieden und verweisen wir wegen aller weiteren Einzelheiten auf die oben angeführten Gesetze und die sub [1] bis [7] angegebene Litteratur.

Litteratur: [1] Haase, Leitfaden über Patent- und Musterschutzangelegenheiten aller Staaten, Berlin 1894 (Nachtrag 1895). — [2] Davidsohn, C., Die Reichsgesetze zum Schutze des gewerblichen geistigen Eigentums, München 1891. — [3] Beck-Mannagetta, Das österr. Patentrecht, Berlin 1893. — [4] Meili, Die Prinzipien des Schweizer Patentrechtes, Zürich 1890.

[5] Pouillet, Traité des brevets d’invention, Paris 1889. — [6] Robinson, The law of patents, Boston 1890. — [7] An Journallitteratur nennen wir das „Patentblatt“ (Berlin seit 1877, herausgegeben vom kaiserl. Patentamt).

Patentholz, s. Plastische Massen.

Paternostergehläse (Paternosterwerke), s. Gebläse, Bd. 4, S. 507. Paternosterwerk, s. v. w. Becherwerk, s. Bd. 2, S. 158.

Patina, die Oxydschichte auf Bronzedenkmälern im Freien, aus Karbonaten und Hydrooxyden des in der Bronze enthaltenen Kupfers, unter Einfluss der atmosphärischen Luft gebildet, bestehend, von schön grüner Färbung; hauptsächlich auf Denkmälern der älteren Zeit, während unsere neuen Bronzen in der rauchgeschwängerten Atmosphäre unserer Städte sich meist mit einer grau-oder braunschwarzen Haut überziehen.

Andes.

Den Anforderungen einer guten Patina entsprechen durchaus nicht alle Bronzen, und die Mehrzahl der Statuen ist mit einer dunklen, rauhen und stumpfen Oxydhaut bedeckt, von so dunklem Ansehen, dass man Eisen, aber nicht Bronze vor sich zu haben glaubt. Von wesentlichem Einfluss auf die Patinabildung ist die Zusammensetzung der Legirung. Reine Zinnbronzen und solche, welche Zink in verhältnismässig geringer Menge enthalten, also alle wesentlich aus Kupfer und Zinn bestehenden Bronzen, bieten die meiste Aussicht auf Bildung einer schönen, glatten und transparenten Patina. Bei zinkreichen Bronzen dagegèn entstehen die dunklen, stumpfen Oxydschichten, welche das Grundmetall decken und einen baldigen Vergang der Konturen zur Folge haben. Selten und nur unter ganz besonders günstigen lokalen Verhältnissen bildet sich auf zinkreichen Bronzen eine schöne Patina. Im allgemeinen wird für die in grossen Städten aufzustellenden Denkmäler stets eine Kupfer-Zinn-Legirung, eventuell mit geringem Zinkzusatz, am zweckmässigsten sein. Arsenhaltiges Kupfer hat die Eigenschaft, sich beim Liegen an der Luft nach einiger Zeit zu schwärzen, und überträgt dieses unreine Kupfer diese Eigenschaft auch auf die damit hergestellten Legirungen, weshalb für Statuen nur Kupfer- und Zinnsorten anzuwenden sind, welche auf die Abwesenheit von Arsen sorgfältig geprüft wurden.

Patrize, s. Schriftgiesserei.

Weinbrenner.

Patrone, die ans starkem Papier oder Blech gefertigte Schablone des Flachmalers, welche dazu dient, wiederkehrende Verzierungen auf Wand oder Decke durch Ueberfahren mit dem farbigen Pinsel aufzutragen. Das Aufstreichen nennt man Patroniren.

Patrone, im sprachlichen Sinne ein Vorbild, eine Musterform, bezeichnet in den verschiedenen Zweigen der Technik folgendes:

I. Bei Drehbänken: a. Eine hohle Büchse oder ein Futter von verschiedener Einrichtung aus Holz, Messing oder Eisen zur Verbindung des Arbeitsstückes mit dem vorderen, mit Gewinde versehenen Ende der Drehbankspindel [1]. — b. Eine ebene Scheibe a (Fig. 1) mit ausgezacktem oder ausgeschweiftem Rande [2]. Eine Anzahl solcher Patronen sitzen gegenseitig verdreht auf der um eine Axe c schwingenden Drehbankspindel d und werden mit dieser eine nach der andern durch Federn, Gewichte in der Pfeilrichtung gegen den festen Anlauf oder Taster b angepresst, damit bei ihrer langsamen Umdrehung der im Supporte eingespannte Grabstichel an der ebenen Fläche des Arbeitsstückes eine aus vielfach in einander verschlungenen geschwungenen Linien bestehende Zeichnung, Guillochirung, erzeugt. — c. Eine runde Scheibe e (Fig. 2) mit Auszackungen oder Ausschweifungen an einer Seite, auch an beiden Seiten des Randes [2]. Eine Anzahl solcher gegenseitig verdrehter Patronen sitzen auf der unverrückbar gelagerten und nur axial verschiebbaren Drehbankspindel f und werden bei der Umdrehung durch Anläufe oder Rollen g unter Mitwirkung von Gewichten hin und her bewegt, damit der

Fig. 1.

Fig. 2.

■d

Grabstichel eine Guillochirung auf der cylindrisclien Fläche des Arbeitsstückes erzeugt [2].— d. Eine aussen mit Gewinde ' versehene Büchse h (Fig. 3), welche auf dem hinteren Ende der Drehbankspindel befestigt wird [3]. Unter die Patrone wird eine Backe i von Holz angepresst, so dass sie bei der @ 9 Umdrehung der Drehbank von der in sie eingreifenden Patrone h verschoben wird. Der durch eine Stange mit ^ der Backe i verbundene Support wird folglich mitver-<— —»    schoben, so dass der in ihm eingespannte Drehstahl am

ti

Fig. 4

Fig. 3.

Arbeitsstücke ein Gewinde gleicher Steigung erzeugt. Natürlich kann auf diese Weise kein fehlerfreies Gewinde erzeugt werden. Die Patrone h Je kann auch zur Verschiebung der Drehbankspindel \ selbst dienen, indem ein Hebel k (Fig. 4) mit Gewindebacke in sie eingreift und die durch seine Welle von irgend einem Organ empfangene Verschiebung auf sie überträgt. — e. Gewindedorn zur Herstellung von grobem Gewinde durch Drücken an Metallhülsen für elektrotechnische Werkstätten (z. B. für Glühlampen), Lampenfabriken etc. [4]. Das Gewinde wird durch Eindrücken der über die Patrone geschobenen Hülse in die Vertiefungen der Patrone erzeugt, was mittelst einer Druckrolle oder eines Dorues mit entgegengesetztem Gewinde geschieht.

II.    In der Muster Weberei versteht man unter Patrone eine Zeichnung auf karrirtem (Patronen-) Papier, aus welcher der Weber die Anordnung des Webstuhles ableitet, um im Gewebe bestimmte Muster zu erzeugen [5], Das Patronenpapier hat feine, engstehende Parallellinien in zwei sich rechtwinkelig kreuzenden Richtungen. In Abständen von 12—18 mm sind zur Erleichterung der Zählung dicke Linien eingeschaltet, welche das Papier in lauter Quadrate teilen. Die Patrone wird in der Weise angefertigt, dass man je nach dem gewünschten (ver-grösserten) Muster Punkte, Kreuze einzeichnet oder die betreffenden Stellen mit Farben ausmalt.

III.    In der Buntpapierfabrikation bezeichnet Patrone eine Pappschablone mit Oeffnungen, welche den zu erzeugenden Gold-, Silber- oder farbigen Verzierungen entsprechen [6]. Man trägt mit einem Pinsel durch die Oeffnungen Gummi, Kleister, verdünntes Eiweiss u. s. w. auf das farbig grundirte Papier, legt nach Abnahme der Patrone Blattgold, Blattsilber oder dergleichen auf und wischt nach dem Trocknen das nicht anhaftende Metall weg (Brokatpapier, s. Bd. 2, S. 769, Buntpapierfabrikation).

IV.    In der Sprengtechnik sind Patronen auf beiden Enden geschlossene Röhren aus Papier oder Metallblech, mit Schiesspulver oder sonstigem Sprengstoff gefüllt.

V.    Bei Handfeuerwaffen. Die scharfe Patrone ist die Vereinigung von Geschoss an der Spitze, Pulver oder anderem Sprengstoff in der Mitte und Zünder am Boden in einer

Hülse aus Papier (älteste Einheitspatrone) oder Metall (Metallpatrone, vergl. Bd. 4, S. 634, 636, a    Gewehr). Eine solche Vereinigung für Geschütze

■d

13

12

IC

II

heisst in Oesterreich Patrone, in Deutschland Kar-â tusche (vergl. Munition, S. 451). — Platz- oder Manöverpatrone ist eine Patrone ohne Geschoss und mit schwächerer Pulverladung, Exerzirpatronc eine Patrone mit Geschoss aus Holz etc. — Fig. 5 (j zeigt eine deutsche Patrone 88 und Fig. 6 eine österreichische Patrone 88 mit altem, nicht rauchfreiem c Pulver [7]. Darin bezeichnet a den Stahlmantel und b den Bleikern des Geschosses, c die Messinghülse, d die Pulverladung und e den Zünder.

Die Herstellung einer Patrone ist die folgende : gi ¹    —’ a. Messinghülse. Sehr kupferreiches Messing

Fig. 5. Fig. 6.

Fig. 7.

blech wird in Streifen geschnitten und jeder Streifen in dem Falze «i der Matrize a einer Doppelstempelpresse (Fig. 8) selbstthätig und absatzweise zugeführt. Von der Kurbelwelle e wird zuerst durch Exzenter g und Lenkstange / Schlitten d mit Stempel b niederwärts bewegt, welcher

Patrone — Politische Träger

CO-,

Mb

letztere aus dem Bleelistreifen eine runde tMWMM r-i Scheibe (1 in Iig. 7) ausstanzt. Dann wird fe&S# ' F durch Exzenter % und Lenkstange h der    L

Schlitten k mit Ziehstempel c weiter niederwärts bewegt, so dass der letztere die Scheibe durch Ziehen in der Matrize a in eine Hülse,

2 in Fig. 7, verwandelt, die herausfällt. In einer einfachen Stempelpresse (Fig. 9) wird die Hülse durch wiederholtes Ziehen mit verschieden dicken Stempeln l in Matrizen

\L

Fig. 11.

Pf

[w

Fig. 12.

Fig. 9.

Fig. 10.

.Frx. r .fL

Fig. 8.

unter Zuführung von Seifenwasser nach einander in die Formen 3, 4 und 5 (Fig. 7) gebracht. Darauf wird sie in einer selbstthätigen Drehbank nahe dem Bande geschnitten (6 in Fig. 7), um durch Ziehen schlecht gewordene Kanten zu entfernen. Hierauf wird die Hülse in einer dritten Presse (Fig. 10) am Boden zwischen Stempeln n und o gepresst, wodurch sie die Gestalt 7 in Fig. 7 erhält. Darauf wird die Hülse in der vorigen Presse weiter gezogen .    .    (Form 8) und in der Drehbank geschnitten (Form 9), her

nach in einer vierten Presse auf die Form 10 gebracht. Die cylindrische Hülse wird sodann in einer Keduzirmaschine (Fig. 11) durch Eintreiben mit Stempel s in die schwach konische Matrize p konisch gemacht (11 in Fig. 7) und von dem in Bohre q verschiebbaren federnden Auswerfer r allein oder im Verein mit Bohre q herausgeworfen. Die Hülse wird abermals vom Stempel w in Matrize z (Fig. 12) eingetrieben und in die endgültige Gestalt (12 in Fig. 7) gebracht, darauf vom Auswerfer v bezw. Bohre u herausgeschafft. Die Hülse wird auf einer selbstthätigen Drehbank auf die richtige Länge geschnitten, am Boden eben gefräst und mit der Ausziehernut w versehen (13 in Fig. 7). Endlich werden die Zündlöcher x auf einer zweispindeligen Bohrmaschine gebohrt. Es gibt Vereinfachungen im Herstellungsverfahren (vergl. D. B. P. Nr. 90978, 91018 und 93551). — b. Stahlmantel des Geschosses (a in Fig. 5 u. 0). Aus nickelplattirtem Stahlblech wird der Mantel in ähnlicher Weise durch Ziehen hergestellt und durch Einlegen und Einpressen des Bleikernes zu einem Geschoss gemacht, wozu etwa 11 Arbeitsstufen erforderlich sind.— c. Blei kern des Geschosses. Gezogener Bleidraht wird in Maschinen in Stücke abgeschnitten und in die richtige Gestalt gepresst. — d. Zünder. Die messingene Zündkapsel wird ähnlich wie die Patronenhülse hergestellt.

Litteratur: [1] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Auf!., Hannover 1875, Bd. 1, S. 275. — [2] Ebendas., S. 309. — Pregél, Th., Drehbänke, sowie Maschinen zum Drehen, Bohren und Gewindeschneiden, Stuttgart 1898, S. 277. — [3] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Aufl., Hannover 1875, Bd. 1, S. 332. — Hoyer, Egb. v., Lehrbuch der vergl. mechan. Technologie, Wiesbaden 1897, Bd. 1, S. 375. — [4] Deutsche Technikerztg., 1895, S. 79. — [5] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Auf!., Hannover 1875, Bd. 2, S. 916.

[6] Ebendas., S. 1517. — [7] Prometheus, 1890, S. 364.    E. Dalchow.

Weinbrenner.

Patrone, in der Spitzentechnik, s. v. w. Musterbrief; s. Spitzen. Patsclie, 1. Brandmauer einer Salzpfanne; 2. hölzerner Schlägel oder Pritsche zum Stampfen und Schlagen des Lehmestrichs; 3. Werkzeug, um an fehlerhaften Stellen des Strohdaches einzelne Dachschauben ergänzend einzuschieben.

Patscliokiren, in Oesterreich das Ueberstreichen rauchgeschwärzten Putzes mit einem dünnen Mörtel aus fettem Lehm, feinem Sand und Holzasche.

kommen.

stanten Maximalbelastungen des Horizontalgurts, beabsichtigte jedoch, beiden Gurtungen konstante Maximalbeanspruchungen zu 'mben. Dies ist bei einteiligem Fachwerk (Fachwerk einfachen Systems,

Paulische Träger sind Balkenfachwerke (s. d.) mit einer Oeifnung, bei welchen alle Stäbe einer Gurtung oder beider Gurtungen gleiche Maximalbeanspruchungen erleiden. Man wollte hierdurch konstante Gurtungsquerschnitte und möglichst vorteilhafte Ausnützung des Materials erreichen [3], S. 83. Die beiden Gurtungen solcher Träger treffen sich an den Auflagern, so dass besonders Segmentträger (eine Gurtung horizontal, Fig. 1, 2) und Linsenträger (Gurtungen symmetrisch zu einer Horizontalen, Fig. 3, 4) in Betracht Auch Parabel trüg er (s^d.) hat man als Segmentträger mit kon-

v. Pauli in München

Fig. 1—3, s. Bd. 4, S. 21, 29) nicht genau, annähernd aber durch Linsenträger zu erreichen, wie sie Laves schon vor Pauli nach dem Vorbild der Körper von gleichem Widerstande (s. Bd. 5, S. 583) ausgeführt hatte [1]. Die ersten Paulischen Träger waren Linsenträger mit nur auf Zug widerstandsfähig vorausgesetzten Diagonalen (erste Ausführung: Isarbrücke bei Grosshesselohe, bedeutendstes Bauwerk: Mainzer Rheinbrücke), während später auch Segmentträger mit konstant beanspruchtem Polygonalgurt hinzukamen (Brücken bei Rechtenstein und Zell in Württemberg, Warthebrücke bei Posen). Wird bei zweiteiligem Linsenträger mit gekreuzten Diagonalen (Fig. 4) die Berechnung für gleichmässig verteilte Lasten auf Grund der Zerlegung in einfache Systeme durchgeführt (vergl. Bd. 4, S. 29), so ergeben sich für alle Stäbe beider Gurtungen numerisch gleiche Maximalbeanspruchungen.

X<r

Fig. 1.

-X

Es handle sich um die Formberechnung eines Paulischen Trägers einfachen Systems von der Spannweite l, Felderzahl n, Feldlänge X und in der Mitte gewünschten Trägerhöhe h. Werden hierbei das Eigengewicht und die Verkehrslast als gleichmässig verteilt auf die ergriffenen Strecken angenommen, so setze man bei gerader Felderzahl n = 2<r und ungerader Felderzahl n = 2 ff -|- 1 :

1.

4Ä

Fig. 2.

sowie allgemein : am

X₂Ji

m(n — m) ’

dann hat man für den Segmentträger Fig. 1, 2:

— hm—1 “t~ VaZi» G² "j“ h%m—l) — X%

2.

hm —

Fig. 3.

a^m — 1

und für den Linsenträger Fig. 3:

— hm—1 4" 2 \ a^m (4 X% -f- h%m—l) — X%

,    3.

hm

.    4.

4 a^m — 1

Mittelst dieser Gleichungen lässt sich zunächst hi aus ho = 0, sodann aus dem nun bekannten und überhaupt vom Auflager 0 nach der Mitte hin eine Vertikalenlänge aus der andern berechnen. Die Vertikalenlänge hff, welche sich für die Mitte ergibt, weicht nur wenig von dem angenommenen h ab (in den Beispielen [8] B 62 u. 65 ha — 6,005 m und ha = 6,002 m gegen h = 6 m). "Wenn jedoch ohnehin zweimal gerechnet wird, kann man unter Verwendung der erhaltenen Gurtungsstablänge xa in der Mitte für die zweite Berechnung statt 1. setzen:

-j-jj- xa, bezw. c

n² — 1

~4Ä X<T'

5.

und damit noch genauere Resultate erhalten. Es ist selbstverständlich der stets gewünschte0 Symmetrie wegen nur die erste Trägerhälfte zu berechnen. Bei ungerader Felderzahl würden jedoch durch Umklappen dieser Hälfte im mittleren Felde gebrochene Stäbe entstehen können, welche dann ohne in Betracht kommende Folgen durch horizontale zu ersetzen sind. Ueber graphische Formbestimmung s. [5], [7], S. 148, 152. Die Form des Paulischen Trägers weicht nur wenig von derjenigen des Parabelträgers ab, derart, dass die Vertikalenlängen bei ersteren für gleiche h, n etwas grösser sind. Für einen Segmentträger von h = 6 m, n — 10 ergaben sich ([8], S. 270) :

bei der Paulischen Form hm — 2,46 bei der Parabelform

4,08    5,19    5,82    6,00 m

hm = 2,16    3,84    5,04    5,76    6,00 m

für einen Linsenträger von h = 6 m n — 10 ([8], S. 281) : bei der Paulischen Form hm — 2,22 bei der Parabelform

3,91    5,08    5,78    6,00 m

hm = 2,16    3,84    5,04    5,76    6,00 m.

Bezeichnen g das Eigengewicht, p die Verkehrslast und q = g -\-p die Gesamtlast per Längeneinheit Träger, so hat man für die nach 3., 4. berechneten Träger, Fig. 1 u. 3, die Maximalbeanspruchungen der Gurtungsstäbe im w-ten Felde, deren Längen durch xm, zm bezeichnet sind:

oX C 2

Xm = -

Zm —

qX

°2

Zm

6.

Xm-¹ ’

Für Fig. 2 sind nur die Vorzeichen zu vertauschen. Die Minimalbeanspruchungen sind glqmeil so gross als die Maximalbeanspruchungen 6. Für Segmentträger (Fig. 1, 2) ist konstant zm = X, für Linsenträger weicht zm so wenig von xm—l ab, dass auch die Zm für die Dimensionirung als konstant gelten können. Eine Ausnahme von 6. bilden die Untergurtstäbe des ersten Feldes, für welche beim Segmentträger und Linsenträger für jede Belastung:

Zi — Z% bezw. Z\ — — Xi.

Für die Diagonalen und Vertikalen bestehen die unter Balkenfachwerke angeführten Formeluj bezüglich der Gegendiagonalen, welche bei nur auf Zug widerstandsfähigen Diagonalen in allen Feldern nötig sind, s. Bd. 4, S. 520.

Ableitung obiger Formeln und entsprechender für andere Stellung der Hauptdiagonalen [7]. § 46, Beispiele der Anwendung [8], B 62, 65, 73, 74. Analoge Beziehungen für die

7.

Berechnung mit bewegten Radlastzügen [7], § 47, Anwendung derselben [8], B 63, 66, 73, 74, Berechnung mit Lastäquivalenten statt Radlastzügen [8] B. 64, 67, 73, 74. Formeln für Paulische Segmentträger und Linsenträger doppelten Systems mit gekreuzten Diagonalen (z. B. Fig. 4) [7], §§ 99, 100, Beispiele hierzu für gleich-massig verteilte bewegte Last, bewegte Radlastzüge 0 und Lastäquivalente [8] B 125—130. Da für die Maximal- “*? beanspruchungen aller Gurtungsstäbe die Vollbelastung I des ganzen Trägers massgebend ist, so genügt es auch bei Eisenbahnbrücken, die Formberechnung auf Grund einer gleichmässig verteilten Last durchzuführen, von deren Grösse die Trägerform nach obigen Gleichungen unabhängig ist.

Fig. 4.

Für die erste Brücke mit Paulisclien Trägern rechnete man eine Materialersparnis von 25 — 30 °/₀ gegen die damals ausgeführten Fachwerkbrücken heraus [3], S. 91, doch sind gegenüber neueren Konstruktionen von ähnlichen Formen (Parabelträger, Schwedlerträger etc.) keine erheblichen Differenzen vorhanden, nach Winkler z. B. gegen Parahelträger 2—3% Ersparnis (Gitterträger, Wien 1875, S. 16). Da aber Nachteile der Paulischen Träger gegenüber den Parabelträgern nicht bestehen und konstante Gurtungsquerschnitte sowie etwas grössere mittlere Höhe erwünscht sind, so kann sich die Anwendung Paulischer Träger je nach Umständen auch heute noch empfehlen.

Litteratur: [1] Kopeke, Ueber Träger von gleichem Widerstande, insbesondere die Anwendung derselben zu Brücken durch Laves und Pauli, Zeitschr. d. Arch.- u. Ingen.-Ver. zu Hannover 1858, S. 292. — [2] Gerber, Das Paulische Trägersystem und seine Anwendung auf Brückenbauten, Nürnberg 1859 (als Manuskript gedruckt bei Campe). — [3] Gerber, Die Isarbrücke bei Grosshesselohe, Allgem. Bauztg. 1859, S. 82. — [4] Gerber, Ueber die Berechnung der Brückenträger nach dem System Pauli, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1865, S. 463 (Berechnung der Mainzer Brücke, S. 474). — [5] Melan, Fachwerke mit konstanter Gurtungsspannung, Wochenschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1878, S. 197 (Segmentträger nach Haberkalt (s. indessen Schaffer, Zeitschr. f. Bauwesen 1865, S. 150). — [6] Winkler, Theorie der Brücken, II. Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881, S. 155—159, 214—216. —

[7] Weyrauch, Theorie d. statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887, S. 146, 151, 153, 338, 341, 344. — [8] Weyrauch, Beisp u. Aufg. z. Berechn, d. statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888, S. 269—289, 310—320, 511—531.    Weyrauch.

Paulische Träger (graphischeBerechnung). — Die Form des Paulischen Trägers fusst auf der Bedingung, dass die Kraft in den Gurtungen bei voller Belastung von Anfang bis Ende konstant bleibe. Um dieser Forderung zu genügen, zeichnet man von jedem Pfostenmittelpunkt aus einen Kreis, dessen Halbmesser dem grössten Biegungsmomente des betreffenden Pfostens proportional ist, und zieht, am Auflager beginnend, fortlaufend Tangenten an diese Kreise (s. d. Figur). Bezeichnet l die Spannweite, h die Höhe des Trägers in der Mitte und q die volle Belastung pro Längeneinheit, so ist jetzt die Gurtungskraft durchgehends gleich Vs ql² : h. Zur Berechnung der Strebenkräfte ist das für den Halbparabelträger angegebene Verfahren einzuschlagen (Bd. 5, S. 76).

man

Angenähert wird die Forderung einer konstanten Gurtungskraft auch dann erfüllt, wenn die Gurtungen einfach nach einer Parabel krümmt; in diesem Falle gelten für die statische Berechnung die unter „Parabelträger“ angeführten Regeln und Gesetze.

Litteratur: Culmann, Graphische Statik, Zürich 1866. — Ritter, W., Anwendungen der graph. Statik, 2. Teil, Zürich 1890.    W. Ritter.

Paupeline, der Tuchgattung und zwar den sogen. Buckskins zugehöriges, meist zu Beinkleidern verarbeitetes Gewebe; s. Tuch Sorten.

Pauscht (Bauscht), s. Papierfabrikation, S. 655.

Pausleinwand, Pauspapier, s. Zeichenpapier.

Pavillon, ein mit einem Zeltdache versehenes Lusthaus, auch wohl die vorspringenden Ecken oder Mittelbauten bei ausgedehnten Schlossanlagen (namentlich solchen im französischen Geschmacke) und schliesslich bei Irrenhäusern und Krankenhäusern die von dem Hauptbau gänzlich getrennten kleinen Bauten für bestimmte Krankheitsfälle oder bevorzugtere Personen. v, schuhert-soidem.

Payensches Bergblau (Bleu en pâte, cendres bleues en pâte), blaue Kupferfarbe, ein Gemenge von Kupferoxydhydrat mit wechselnden Mengen von Calciumkarbonat, kommt fast nur in Teigform in den Handel, lässt sich aber auch in trockenem Zustande herstellen, wenn das Verdampfen des Wassers bei sehr niederer Temperatur geschieht. Um es darzustellen, bereitet man zuerst

Kupferchlorid, indem man zu einer Lösung von Kupfervitriol Chlorcalcium fügt und in die Flüssigkeit verdünnte Kalkmilch einrührt, wodurch Abscheidung von grünem basischem Kupferchlorid bewirkt wird. Hat sich der Niederschlag gebildet, fügt man zur Flüssigkeit mit Kalkmilch versetzte Pottaschelösung, wodurch Kupferoxydhydrat und Calciumkarbonat gleichzeitig ausgeschieden wird.

Pb, chemisches Zeichen für    Blei.    Andes.

Pd, chemisches Zeichen für    Palladium.

Pech, pix nigra, ein Produkt des Holzteers. Dieser, auch flüssiges Pech, pix liquida, genannt, wird gewonnen, indem man die alten harzreichen Wurzeln und Stammstrünke der    Nadelhölzer    (Fichte,    Kiefer)    trocken    erhitzt

(schwelt, daher Teerschwelerei),    wobei man    eine    anfänglich    dünne,    flüssige,

T. F. Hanausck.

gelbliche oder leicht bräunliche, auf Wasser schwimmende Substanz, den weis s en Teer, erhält, der wieder zur Destillation des Kienöles dient. Die bei der Schwelerei späterhin abgehende dunklere und dickere Masse ist der Wagen-oder Badteer, die letzterhaltene, schwarzbraune und übelriechende Masse gibt den Schiffsteer. (Ueber die Zusammensetzung s. Holzkonservirung, Bd. 5, S. 223). Werden die beiden letzteren in offenen Kesseln so lange eingekocht, bis alle leichter flüssigen Bestandteile ausgetrieben sind und eine herausgenommene Probe beim Erkalten eine feste Form annimmt, so erhält man das schwarze Schuster- oder Schiffspech. Die Masse wird in Fässer oder Kübel gegossen und darin versandt. Sie ist dunkelschwarzbraun bis tiefschwarz, auf der feinen, muscheligen Bruchfläche fettglänzend, spröde, hart, erweicht schon in der warmen Hand, schmilzt bei höherer Temperatur, brennt mit stark russender Flamme und dient zum Kalfatern der Schiffe, zum Wasserdichtmachen von Segel- und Tauwerk, zu Kitten, Pflastern, Pechfackeln, zum Steifen des Schuhmachergarnes (-drahtes), zum Auspichen von Fässern etc. — Ein ganz anderes Produkt dagegen ist das Fass- oder Brauer pech (Fassglasur, Moogscher Brauerfirnis), welches ursprünglich geschmolzenes Fichtenharz darstellt, wie z. B. das sogen. Burgunderpech (Bd. 4, S. 257). Das beste Brauerpech kommt von den Staatsforsten des sächsischen Yoigtlandes, geringe Sorten von Böhmen, Tirol; auch Nordamerika liefert viele Ware. S. Br au er -pech, Bd. 2, S. 638, und Brauer lacke, Bd. 2, S. 637.

Pechkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 663 ff.

Pechmacadam kann als ein Beton angesehen werden, bei dem das Bindemittel eine erhärtende, teer- oder pechartige Masse ist, ähnlich (aber billiger) wie beim Asphaltbeton.

Der in Deutschland kaum gebräuchliche Pechmacadam wird namentlich in England mehrfach, auch in der verwandten Form als Asphaltbeton, benützt, und zwar sowohl als Unterlage für Steinpflaster, dessen Fugen dann oft mit einem ähnlichen Bindemittel ausgegossen werden [1], als auch zur eigentlichen unmittelbaren Strassendecke für leichten Verkehr. Empfohlen wird der Pechmacadam auch als Unterlage für Asphaltstrassendecken, namentlich bei feuchtem Untergrund [2], Pechmacadam ist gut elastisch und wasserdicht, wenn Pech und Teer die Zwischenräume zwischen den Steinen vollkommen ausfüllen. Das Mischen und Einbauen muss deshalb in warmem Zustande mit so dünnflüssigem Bindemittel vorgenommen werden [3], dass es in alle Zwischenräume gut eindringt. Das Einschmelzen des festen Peches erfolgt daher meistens unter Verwendung eines dünnflüssigen Lösungsmittels, Kreosotöl u. dergl. Alleinige Verwendung eines flüssigen Bindemittels, z. B. Teers, ist nicht zu empfehlen, da der Pechmacadam dann bei warmem "Wetter zu weich wird. Das richtige Mischungsverhältnis von Pech und Oel, bei dem ein gutes Einhüllen der Steine stattfindet und nach dem Erhärten doch noch genügende Festigkeit und Härte vorhanden ist, muss ausprobirt werden. Der nicht sehr grossen Härte des Bindemittels gegenüber darf diejenige des Steinmaterials nicht zu gross sein, da sonst infolge ungleicher Abnützung die Steine einzeln frei werden und ausbrechen, was Unebenheiten und rasche Zerstörung zur Folge hat. Kalkstein hat sich in dieser Beziehung als geeignetes Material erwiesen.

Litteratur: [1] Laissle, Strassenbau in Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 1. Bd.,

VI. Kap., 2. Auf!., Leipzig 1884, S. 214. — [2] Dietrich, Die Asphaltstrassen, Berlin 1882,

Brünier.

S. 105 ft'. — [3] Ivaven,A. v., Der Wegebau, 2. Aufl. Hannover 1870, S. 563 ff.

Pedometer, s. Schrittzähler.

Peeleil, s. v. w. Pälen, s. unter Leder.

Peerd, s. Takelage.

Pegel, Marque, Marqueur, Hydrometer, Wasserstandszeiger, eine Vorrichtung zum Messen des jeweiligen Wasserstandes.

I.    Gewöhnlich wird der einfache, mit gut sichtbarer Masseinteilung versehene Pegel (Skalenpegel) als lotrechter Stab an einer geschützten Stelle des Flusses, z. B. an einem Brückenjoche oder Brückenpfeiler, aufgestellt. Als Nullpunkt wird möglichst der kleinste Niederwasserstand angenommen, um negative Ablesungen zu vermeiden. Zuweilen, an gesicherten, gepflasterten Uferböschungen, wird der Pegel auch in der Böschungslinie angeordnet ; die Teilung wird dann aber als Projektion eines Yertikalmassstabes ausgeführt, damit die schrägen Ablesungen unmittelbar die richtige (lotrechte) Höhe des Wasserspiegels angeben. Der einmal angenommene Nullpunkt eines Pegels wird vermittelst Nivellement auf zuverlässigen Fixpunkt bezogen. — Die Pegelablesungen bezw. Aufschreibungen sind einesteils ordentliche, welche in der Regel täglich einmal (z. B. um 12 Uhr mittags) vorgenommen werden, andernteils ausserordentliche, welche bei Hochwasser öfters (z. B. jede zweite Stunde) stattfinden [2]. Wird Pegel ein Schwimmer so angebracht, dass er wohl mit dem Hochwasser in die Höhe steigen kann, aber am Abwärtssinken durch eine entsprechende Klinke gehindert ist, dann zeigt er selbstthätig den höchsten Stand des Hochwassers an. Ist ein analoger Schwimmer nur für das Heruntersinken eingerichtet, so wird hierdurch auch der jeweilig tiefste Wasserstand selbstthätig angegeben: Maximum- und Minimumpegel [3], [5].

am

:a

Abarten des einfachen Pegels, welche vielfach auch selbstanzeigende Pegel heissen, sind : 1. Am Ufer wird ein mit dem Flusswasser kommunizirender Brunnen hergestellt ; ein Schwimmer im Brunnen trägt einen lotrechten Stab mit einem Zeiger, welcher auf daneben angebrachtem festem Massstabe die AVasserspiegelhöhe angibt. 2. Yon einem Schwimmer wie unter 1. geht eine Kette oder ein feiner Metalldraht nach aufwärts, welcher in der Höhe über eine Rolle geführt und am andern herabhängenden Ende oder in ähnlicher Weise mittelst eines Gegengewichtes gespannt ist. Die so beim Steigen und Fallen des Wassers verursachte Drehung derselben Rolle wird gewöhnlich durch eine Räderübersetzung auf einen Zeiger übertragen, der auf einem entsprechend geteilten, runden Zifferblatt den Wasserstand angibt (Pegeluhr). Hierbei lässt sich auch der maximale, sowie der minimale Wasserstand durch je einen besonderen Zeiger, der vom Hauptzeiger nur in der be-treffenden Richtung mitgenommen werden kann, selbstthätig an-geben [4].    3. Am Missouri in Nordamerika sind vielfach sogen. :    SY

Fig. 1. Seilpegel.

Seilpegel [5] im Gebrauch. Das Drahtseil a (Fig. 1) ist über eine Rolle, die sich am freien Ende eines auskragenden Horizontalbalkens befindet, weiter ans Ufer zurückgeführt. Daselbst wird mittelst eines Handgriffes am Seile das Pegelgewicht b bis zur Berührung mit dem Wasserspiegel eingestellt und oben bei c an einer horizontalen Skala der Wasserstand abgelesen. Diese Vorrichtung passt dorthin, wo das Uferwasser schwer zugänglich ist.

II.    Eine zweite Gruppe von Pegeln sind die selbstthätigen, registrirenden, auch Wasserstandszeichner, Limnigraphen oder Fluviographen genannt. Der Wechsel des Wasserstandes wird hierbei entweder mittelst eines Schwimmers in Verbindung mit der Schwimmerrolle, wie vorher unter 2., zum Registrirapparate übertragen oder durch hydrostatische bezw. pneumatische Druckwirkung oder auf elektrischem Wege. Das Wesen der Aufzeichnung der Wasserstände in Form der Wasserstandskurve oder Pegelkurve ergibt sich aus den Fig. 2 u. 3, welche den neuesten selbstthätigen pneumatischen Pegel oder Druckluftpegel, System Seibt-Fuess, vorstellen [6]. Yon dem Scheitelpunkte der stabil unter Wasser angebrachten Luftglocke a führt eine enge (bis auf etwa 350 m Entfernung mit 2 mm hinreichend weite) Bleiröhre b zum Quecksilbermanometer cd

■zin

des Schreibapparates. Die je nach der Höhe des Wasserspiegels tu xu mehr oder minder gepresste, durch b fortgeleitete Luft drückt auf die Quecksilbersäule in dem weiteren, oben geschlossenen Manometerschenkel c nach abwärts. Hier-, durch steigt im zweiten, engeren, oben offenen Schenkel d l das Quecksilber entsprechend hoch an. Auf der Quecksilber-f Oberfläche bei d sitzt als Schwimmer ein etwa 5 cm hohes tb cylindrisches Glasgefäss, in dem ein Eisenkörper steckt ; auf ;    y///    diesen letzteren ist eine gehörig geführte Eisenstange    e ge-

; ,„...„1    m    setzt, welche die Zeichenfeder / trägt. Die mit    dem

<; p    Schwimmer d hervorgerufene lotrechte, schreibende    Auf-

ßiw und Abbewegung von/ entspricht in gewissem Verjüngungs-

---p    Verhältnisse dem Wechsel des Wasserstandes und gibt die

: H    Ordinaten der Wasserstandskurve mn an. Die Abscissen

Fig. 3.

Fig. 2.

und oberen Rande des Papierstreifens zeichnen zwei Feder i und i‘, die in genau bekannter Entfernung sich befinden, während der Drehung der Trommel Axenlinien, die einerseits zum Abmessen der Kurvenordinaten bezw. des Wasserstandes dienlich sind, und andererseits eine Kontrolle und Korrektur für das allfällige Zusammenschrumpfen des abgelösten Papieres gewähren. — Bemerkenswert ist die mit dem beschriebenen Limnigraphen in Verbindung gebrachte Prüfung seiner Angaben mittelst der Lotvorrichtung oder des Lotpegels kls (Fig. 2 [7]), welcher einen selbständigen, einfachen Pegel vorstellt. Der Schwimmer s hat an der Befestigungs-

— ==|| hierzu, welche die Zeit bestimmen sollen, werden durch die gleichförmige, von einer Uhr bewirkte Rotation der g-"¹ H Trommel g erhalten; auf der Papierumwicklung der letzteren erfolgt also die selbstthätige Aufzeichnung der nach 0 einander eintretenden Wasserstände m n. Nahe am unteren

stange der Luftglocke seine Führung und bleibt mit seiner Oberkante stets um das gleiche Mass hi über dem Wasserspiegel; mittelst der Kurbel k lässt sich ein Messband l, das am unteren Ende einen Senkel s' trägt, auf und ab rollen. Die Teilung des Messbandes geht von oben nach unten ; hieran wird die Ablesung bei einem fix angebrachten Zeiger z vorgenommen, der um h über dem bestimmten, eingebildeten Nullpunkt des Pegelapparates liegt; h% sei die Höhe des Senkels s‘, welcher so am Messbande befestigt ist, dass dessen Oberkante auf den Teilstrich bezw. auf die Zahl (li — hi —ä₂) zeigt. Wird dann bei jeder solchen Wasserstands-kontrollmessung der sonst ganz aufgezogene Senkel s‘ bis zur Berührung mit der Oberfläche des Schwimmers s herabgelassen, so liest man am Zeiger z unmittelbar die Höhe des Wasserspiegels w io über dem vorgedachten Nullpunkte, d. i. den Wasserstand, ab. Diese Ablesung soll nun gleichzeitig mit jener auf der Trommel g übereinstimmen. Weiteres in [8]—[10].

III. Als eine besondere Abart der selbstthätigen Pegel können die Fernwasserstandszeichner, Telelimnigraphen, auf Flutströmen auch Telemareographen genannt, bezeichnet werden. Mittelst einer Telegraphen leitung werden hierbei die Anzeigen eines lokalen Pegels oder Flutmessers selbstthätig auf eine beliebige Entfernung zur Aufzeichnung gebracht. Solcherweise lassen sich die Beobachtungen von vielen Punkten eines langen Flusslaufes in einer einzigen Zentralstation vornehmen. Näheres in [11], [12]; s. auch Mareograph.

Kresnik.

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 1. Abt., 1. Hälfte, 3. Auf!., Leipzig 1892. — [2] Oesterr. Monatsschrift f. d. öffentl. Baudienst, 1895, S. 298, 341. — [3] Deutsche Bauzeitung, 1886, S. 199. — [3¹] Zentralbl. d. Bauverwaltung, 1890, S. 469. — [4] Zeitschrift f. Bauwesen, 1870, Taf. 48. — [5] Roloff, Mitteilungen über nordamerikanisches Wasserbauwesen, S. 13, Berlin 1895. — [6] Seibt, W., Der selbstthätige Druckluftpegel, System Seibt-Fuess, Berlin 1897. — [7] Zentralblatt d. Bauverwaltung, 1893, S. 543. — [8] Desgl., 1891, S. 410; 1896, S. 202 u. 383. — [9] Zeitschrift d. österr. Ingen-, u. Arch.-Vereins, 1894, S. 16. — [10] Zeitschrift d. Arch.- u. Ingen.-Vereins zu Hannover, 1880, S. 55, Taf. 803. — [11] Desgl., 1887, S. 174, Taf. 14. — [12] Annales des ponts et chaussées, 1890, Bd. 2, S. 118, Taf. 26.

Peigneur, s. Streichgarnspinnerei.

Peilung, im Seewesen die Feststellung der Richtungslinie eines Objekts, eine der wichtigsten Massnahmen der Schiffahrt. Man unterscheidet einfache Peilung, Deckpeilung und Kreuzpeilung.

Die Peilung wird entweder nur mit Hilfe von horizontalen, halbkreisförmigen Peilscheiben vorgenommen, die, an den Enden der Kommandobrücke des Schiffes angebracht, mit einer den Kompassstrichen entsprechenden Einteilung versehen sind, oder aber mittelst des Diopteraufsatzes auf der Kompasspeilscheibe. Im ersteren Falle handelt es sich nur um eine annähernde Bichtungsbestimmung, die z. B. beim Fahren im Geschwader häufig erforderlich wird, im letzteren um die genaue Festlegung der Kompassrichtung eines Objekts, Gestirns, Leuchtturms u. s. w. — Dieser Richtung bedarf man z. B., um bei bekannter Fahrtrichtungslinie durch den Schnittpunkt der Peilungslinie eines Landobjekts den Ort des Schiffes zu bestimmen, oder aber, um bei bekannter Fahrgeschwindigkeit durch Peilung des Objekts 45° vor- bezw. achteraus und querab, unter Berechnung der im Zeitintervall zurückgelegten Strecke durch das entstehende rechtwinkelig-gleichschenkelige Dreieck, die Entfernung vom Objekt zu erhalten, schliesslich auch unter anderem zur astrononomischen Deviationsbestimmung (s. d.) durch Peilung der Sonnenrichtung.

Peilt man zwei Objekte in einer und derselben Richtung, so dass das eine vor dem andern steht, so erhält man eine Deckpeilung. Solche sind von grossem Wert, z. B. bei terrestrischen Deviationsbestimmungen, bei der Ansegelung und den Richtungslinien in gefährlichen Fahrwassern, sowie beim Abläufen der gemessenen Meile. Da die Verbindungslinie der in Deckung gepeilten Objekte auf der Seekarte als genaue Kompassrichtung abzulesen ist, gibt eine solche Deckpeilung immer ganz einwandfreie Resultate.

Die Kreuzpeilung schliesslich besteht darin, dass man die Richtungslinien zweier oder mehrerer verschiedener Objekte, die in nicht zu spitzem und nicht zu stumpfem Winkel zu einander stehen dürfen, auf dem Kompass feststellt. Ueberträgt man diese Linien umgekehrt von den auf der Karte verzeichneten Objekten aus, so gibt der Schnittpunkt beider Richtungslinien den genauen Ort des Schiffes.

von Niessen.

Peilen ist auch eine andere Bezeichnung für das Loten. Die die Tiefenmessung vornehmenden Fahrzeuge heissen Peilboote.

Peilung (Peilen), das Messen der Wassertiefen und auch das Aufnehmen eines Wasserbettes. Bei massigen Tiefen (etwa bis zu 7 m) dient dazu die Peilstange, das ist ein hölzerner oder eiserner Stab mit von unten nach oben gehender Teilung ; am Fusse derselben, am Nullpunkte, ist eine breitere Scheibe zweckmässig, um das Einsinken der Stange in die etwa lockere Sohle zu verhüten. Für grössere Tiefen muss das Peillot benützt werden, wobei die Leine oder der Draht, an dem das Senkgewicht hängt, die Tiefenteilung besitzt.

Manchmal bedient man sich für die Peilung selbstthätiger (registrirender) Peilapparate, welche bei einer kontinuirlichen Fortbewegung in einer gewissen Linie des Flusses (im Queroder im Längsprofile) entweder bloss die zugehörige Sohlentiefe oben, auf dem Peilkahne, an-zeigen oder auch in irgend einerWeise selbst aufzeichnen; dieselben sind mehr oder minder unvollkommen , da sie die zugleich nötigen Längenentfernungen nur angenähert durch eine

Abwicklung nach der Zeit darstellen. Relativ am besten erscheint der in [2] beschriebene Stechersche Peilapparat.

Zur vollständigen Aufnahme einer Flusssohle dient das Peilschiff, Sondir-schiff oder Peilgerüst [3]—[5].

Dasselbe, aus zwei gekuppelten (eisernen) Kähnen bestehend, trägt eine bei 10 m breite und 20 m lange Plattform, von welcher aus gewöhnlich in je 1 m Entfernung Tiefenmessungen vorgenommen werden. In solchen Fällen benützt man zur Kontrolle, ob etwa noch einzelne Felsenspitzen über die gewünschte Normalsohle hervorragen, auch Peilrahmen [3] ; dabei wird eine längere, horizontale Stange entsprechend tief unter Wasser gesenkt und durch Fortbewegung derselben, sowie durch das Verstellen des zugehörigen Schiffes die ganze zu prüfende Sohle bestrichen.

- - -o

Um Flussquerprofile aufzunehmen, ist es am einfachsten, über die ganze Flussbreite oder vorerst über einen Teil derselben eine mit Längenteilung versehene sogen. Peilleine oder Peilseil (wenn es ein Drahtseil ist) zu spannen und in den so der Entfernung nach bestimmten Punkten die Wassertiefen zu peilen ; bei grossen Seillängen (bis zu 600 m) sind zur Zwischenunterstützung des Seiles, um es über Wasser zu halten, noch verankerte Hilfskähne nötig [6].— Manchmal, wenn das obige Verfahren nicht leicht möglich, werden die Peilpunkte vorher durch Anbaaken festgelegt, d. h. es werden dieselben durch verankerte Schwimmer, Baaken oder    I .L...A

Querprofil-Peilung.

Bojen, markirt. Schliesslich kann man die zu • ff peilenden Punkte auch frei wählen, indem das Peil- ^ boot womöglich in das Querprofil einvisirt wird und durch die Messung der Basis b und der verschiedenen Winkel a (s. Fig.) die Punkte P bestimmt werden.

Ein solch freier Punkt P kann auch vom Schiffe aus durch Winkelmessung nach zwei Signalpunkten am Ufer mittelst eines passenden Spiegelsextanten festgelegt werden [7].

Litteratur : [1] Franzius, Der Wasserbau, 3. Aufl., Leipzig 1884, 1. Abschn. — [2] Zentralblatt der Bauverwaltung, 1885, S. 349, u. 1891, S. 228. — [3] Zeitschr. f. Bauwesen, 1896, S. 97. — [B¹] Desgl., 1897, S. 86. — [4] Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen., 1895, S. 222. —

[5] Gonda, v., Die Regulirung des eisernen Thores, Budapest 1896. — [6] Zeitschrift d. Arch.-u. Ingen.-Vereins zu Hannover, 1885, S. 301. — [7] Desgl., 1886, S. 147.    Kresnik.

W. Kerp.

Pektinstoffe, eine besondere Art von Pflanzenstoffen, welche den Pflanzenschleimen nahes-tehen, sich in den Fruchtsäften, z. B. der Aepfel, Kirschen, Johannisbeeren, Pflaumen, Reineclauden etc., gelöst finden, das Gelatiniren derselben veranlassen, bei der Destillation Furfurol liefern und im übrigen ähnliche Reaktionen zeigen wie die Oxycellulosen.

Pelasgische Baukunst, die Bauweise eines Teiles der ältesten Bewohner Griechenlands. Näheres in [1] und [2].

Litteratur: [1] Hesselmeyer, Die Pelasgerfrage, 1891.— [2] Meyer, E., Forschungen zur alten Geschichte, Halle 1892, Bd. 1.    v. Schubert-Soldern.

Pelletpulver, ein früher in England für grosskalibrige Geschütze benütztes Schwarzpulver, welches durch starkes Pressen in Cylinderform gebracht wurde.

Pelo, s. v. w. Pelseide; s. Zwirn.

Pelouzeapparat, s. Teer Wäscher.

Pelseide, s. Zwirn.

Peltiers Phänomen. — Während in einem Leiter, durch welchen ein elektrischer Strom fliesst, stets eine dem Gesetze von Joule entsprechende Temperaturerhöhung eintritt, findet an der Berührungsstelle zweier verschiedener Leiter, je nach der Richtung des durchfliessenden Stromes, entweder Temperaturerhöhung oder Temperaturerniedrigung statt [1]. Die Erscheinung ist die Umkehrung der thermoelektrischen Stromerzeugung (s. Thermoelektrizität). In dem Peltierschen Kreuz ist ein Wismutstab mit einem Antimonstab über Kreuz verlötet, derart, dass ein primärer Strom zuerst durch zwei Arme des Kreuzes und die Lötstelle geleitet wird, nach dessen Unterbrechung die beiden anderen Arme zum Stromkreis geschlossen werden, und ein eingeschaltetes Galvanometer einen dem primären entgegengesetzt durch die Lötstelle gehenden sekundären Strom anzeigt. Ueber die Theorie der Erscheinung s. [2] und [3].

Litteratur: [1] Peltier, Annales de chimie et de physique, 1834, Bd. 56, S. 371. — [2] Clausius, Pogg. Ann., Bd. 89, S. 377, 1853. — [3] Braun, F., Handbuch der Physik von Winkelmann, Breslau 1894, Bd. 3, 1, S. 388—409.    Aug. Schmidt.

Peltonrad, s. Wassermotoren.

Pelzapparate, s. Streichgarnspinnerei.

Pelzersclier Ventilator, s. Schleudergebläse.

Pelzgerberei, s. Leder, S. 110.

Pelzkrempel, Pelzreisser, s. Streichgarnspinnerei.

Pendel. — Man unterscheidet einfaches Pendel und zusammengesetztes Pendel. Ein einfaches Pendel ist, im rein mathematischen Sinne genommen, ein schwerer Punkt, welcher gezwungen ist, auf einer gegebenen Kurve sich zu bewegen. So ist ein schwerer Punkt, der durch einen Faden von konstanter Länge mit einem festen Punkte verknüpft, in einer Vertikalebene dieses festen Punktes beweglich ist, auf einen Kreis gezwungen; er stellt ein Kreispendel dar. Ebenso beschreibt ein schwerer Punkt, durch einen Faden mit einem festen Punkte verknüpft, eine Cykloide, w^enn der Faden sich über zwei in dem festen Punkte als Spitze zusammenstossende Aeste der Evolute der Cykloide, die selbst eine dieser kongruente Cykloide ist, hinbiegt. Das Pendel ist dann ein Cykloidenpendel. Mit Hilfe der Fadenkonstruktion von Monge und Huyghens (s, d.) kann man jeden schweren Punkt auf jeder gegebenen Kurve sich als Pendel zu bewegen nötigen. Ein schwerer Punkt, der durch

v—— WO

'Mi

n\

-*$5.

einen Faden konstanter Länge mit einem festen Punkte verbunden, im übrigen aber keiner weiteren Bedingung unterworfen ist, kann sich auf einer Kugelfläche bewegen, deren Mittelpunkt der feste Punkt und deren Radius die konstante Fadenlänge ist. Auch er heisst in etwas erweitertem Sinne ein einfaches Pendel, und zwar ein sphärisches, oder auch, weil der Faden VsVa während der Bewegung eine Kegelfläclie beschreibt, ein konisches Pendel. Ein zusammengesetztes — Pendel ist ein unveränderliches System schwerer Massenpunkte, welches um eine Axe (meist um eine horizontale Axe) beweglich ist. Das zusammengesetzte Pendel heisst auch physisches Pendel, während das einfache Pendel auch als mathematisches Pendel bezeichnet wird. Seine Bewegung kann auf die Bewegung eines einfachen Pendels zurückgeführt werden.

Das Ivreispendel. Ist M (s. Fig.) die Lage des Pendelpunktes zur Zeit t auf dem Kreise, so ist der Winkel &, den der Pendelfaden CM—a mit der Vertikalen CA bildet,

— g sin fr,

sowie die Spannung JV des letzteren als Funktionen von t bestimmt durch

— — N — g cos fr. Ist fro der derZeit t = 0 entsprechende Wert von ddann ist der in der

d fr

Daher

a    ds    1 (il

,    ~    a~*T-

j— sin ^ = 0. Dieser Gleichung genügt eine elliptische

dt

Zeit t von M beschriebene Bogen s = a (fro — fr) und mithin v

wird die erste der Gleichungen

d*fr d t²

ńn    n

= I d<p (1 — x² sinę?²) = [l + (ł)² *a+(ł-ł)²*⁴ + (i - Lł)2j<8 + ‘ * •]

O

und wenn die Anfangsgeschwindigkeit f₀ — 0) x = sinJ-5o ist. Für sehr lange Pendel und

Funktion. Jedoch sind drei Fälle zu unterscheiden, je nachdem die Niveaudifferenz QH der grössten Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit Null kleiner, gleich oder grösser als 2 a ist. 1m ersten Falle macht das Pendel gewöhnliche Schwingungen, im dritten Falle volle Umläufe; im zweiten Falle dagegen nähert sich der Pendelpunkt asymptotisch dem höchsten Punkte des Kreises. S. hierüber [1], Bd. 1, S. 393 ff. Die ganze Oscillationsdauer T, d. h. die Zeit eines Hin- und Herganges ist

— . K, wo K

sehr kleine Werte des Elongationswinkels genügt T    . Diese Näheruiigsformel ist

fr

1- — fr — 0 integrirt. a

Von besonderer Wichtigkeit für die Technik ist das Kreispendel im widerst eh en den Mi tt el. Unter Beibehaltung der obigen Bezeichnung hat man, wenn R die Beschleunigung des Widerstandes ist, indem man für lange Pendel und kleine Elongationen

d 0*

g & -f- R — 0, a    —(- v = 0. Ohne voü vornherein

dt²

unabhängig von fro und zeigt, dass bei sehr kleinem fr₀ die Grösse von fro auf die Oscillationsdauer einen sehr unbedeutenden Einfluss ausübt (Isochronismus der kleinen Pendelschwingungen). Zu derselben Formel gelangt man auch, indem man in der Differentialgleichung der Pendelbewegung fr für sin fr näherungsweise setzt und die Gleichung

d für sin & setzt, die Gleichungen

eine bestimmte Voraussetzung über R zu machen, kann man v und fr auf folgende Art als Funktionen von t darstellen. Man multiplizire die zweite Gleichung mit einem unbestimmten

Faktor Xi, wo i=\/-l und addire sie zur ersten, so wird erhalten — (» -f X a fr i) -f ✓    « \    d t

1 + R = 0. Nun bestimme man X so, dass v -f- X a fr i =

setze X — Vg : a und multiplizire die Gleichung mit Atl, so geht sie über in -f- R e

Xi

li

wird

d. h.

¹ (v -j-1 a il i)

f =0. Ihr Integral ist, wenn 0 = 0, fr = fr₀ für t — 0 wird,    -Xafri)—Xafr₀i

+ J Re^¹' dt = 0 und spaltet sich wegen e^tl = cos X t -f- i sin X t, indem man die reellen

o

und imaginären Bestandteile trennt, in v — — A cos X t + (X a fr₀ — B) sin X t, X a fr — A sin X t

Xti

+ (X a fr₀ — B) cos X t, wo A

R cos Xt.il t, B

R sin X t. d t,

¹=Yj-

Man folgert

-iî-

hieraus: 1. Im leeren Raum ist R — 0, A = jS = 0, und wird für t Winkel fr zu fri =— fro, im widerstehenden Mittel dagegen wird liiefür fri = — fr₀

7t

7i : X der

+ yr-J R sin X t.d t, und da das Integral positiv ist, so wird der Absolutwert von frx < fr₀

und nimmt mit jeder Schwingung die Elongation ab. 2. Wählt man R proportional dem Quadrate der Geschwindigkeit 0, nämlicb R —    und nimmt als Näherungswert von v die

siu² X t, so erhalt

Geschwindigkeit v = a fr₀ X sin Xi im leeren Raum, d. h. setzt R

:r

■I

vA

man für t — A- den Ausdruck v

schwindigkeit näherungsweise zu derselben Zeit Null, wie im leeren Raume und bleibt also die Oscillationsdauer auch im widerstehenden Mittel nahezu konstant, während die Elongation

71

abnimmt. 3. Für dasselbe Gesetz des Widerstandes wird fri

sin² Xt cos X t.d t = 0. Es wird also die Ge-

=-»o+K-^#

0

Die Werte der Elongation nach rechts und links von der Vertikalen fr₀, fri, fr₂, ... ergeben sich also durch eine gewisse Progression, die aber keine geometrische ist.

Ueber das sphärische oder konische Pendel s. [1], Bd. 1, S. 421 ff.

Das zusammengesetzte Pendel (physisches Pendel). Es ist ein schweres, unveränderliches Punktsystem (ein schwerer starrer Körper z. B.), das um eine horizontale Axe beweglich ist. Die gegebenen Kräfte sind die Gewichte m g der Massenpunkte ; sie sind äquivalent einer einzigen Kraft, dem Gesamtgewicht Mg des Systems, angreifend am Massenmittelpunkte S desselben. Hierzu sind zuzufügen die Widerstände der Axe, die als zwei Kräfte eingeführt werden können, angreifend an zwei Punkten der Axe. Das System dieser Kräfte ist äquivalent dem System der Effektivkräfte m <p, welche den Massenpunkten m ihre Beschleunigungen <p zu erteilen vermögen. Die Aequivalenz dieser beiden Systeme drückt sich durch sechs Gleichungen aus, von denen fünf zur Bestimmung der Widerstände dienen, während die sechste unabhängig von diesen ist und die eigentliche Gleichung der Pendelbewegung darstellt. Sie drückt die Gleichheit der Momente der beiden Kräftesysteme um die Rotationsaxe Da die Punkte der Systeme auf Kreisen um die Axe sich bewegen, so liefern die Zentripetalkräfte, weil sie die Axe schneiden, Momente gleich Null, und kommen bloss die Tangential-d v

sin3 Xt.dt

yA

fr₀)

und ebenso weiter

fr₂ = — fri ^1

yA

aus.

kräfte m

in Betracht. Ist co die Winkelgeschwindigkeit, so ist, wenn der Punkt m den

Abstand r von der Axe hat, v = rco, dv = rdco und daher das Moment der Kraft «15p in

Bezug auf die Axe m r² —7-7- und mithin das Moment des ganzen Systems der Effektivkräfte d (o    dt

Am r² .    * ^er Trägheitsradius für die Axe, so kann das Trägheitsmoment Amrz = MyA

gesetzt werden. Ist fr der Winkel, den die Ebene der Axe, welche durch den Massenmittelund daher das Moment

dfr

punkt S geht, mit der Vertikalebene der Axe bildet, so wird co =

. Die Tangentialkomponente des Gewichtes M g ist aber M g sin fr, und wenn a

d*fr

— M rA

der Abstand des Punktes S von der Axe ist, so wird M g a sin fr das Moment des Gewichtes. Da die Widerstände die Axe schneiden, so sind ihre Momente Null, und wird also die Gleich-

^ sin fr —— 0.

d t*

heit der Momente ausgedrückt durch — M *²

d*fr

Mg a sin fr oder

d*fr

(UA

Dies ist die Gleichung der Pendelbewegung, welche J als Funktion der Zeit t liefert. Ist x0 der Trägheitsradius für eine der Dotations- oder Aufhängungsaxe parallele Axe des Massenmittelpunktes, so ist x² — a² x₀% und wird durch Einführung dieses Wertes die Pendel-, . ,    d»& .

gleichung -j~ -f

*<r

aĄ

«o²

= 0. Setzt man a -\--

a

l, so stimmt diese Gleichung

mit der Bewegungsgleich ng eines einfachen Kreispendels von der Länge l überein. Daher der Satz : Die Bewegung eines zusammengesetzten Pendels um eine Axe im Abstande a vom Massenmittelpunkte S erfolgt isochron mit der Bewegung eines einfachen Pendels von der

2

Länge l = a -)——, wenn x₀ der Trägheitsradius des zusammengesetzten Pendels für eine der

Aufhängungsaxe parallele, durch S hindurchgehende Axe ist. Hieraus ergeben sich nachstehende Folgerungen. 1. Sämtliche Punkte des zusammengesetzten Pendels machen Schwingungen derselben Art, wie das einfache Pendel von der Länge l = a -f- xq² '• a. Denkt man sich für einen Augenblick die Verbindung der Punkte unter einander gelöst und jeden für sich, unabhängig von den übrigen, um die gemeinsame Axe schwingend, so werden alle Punkte, deren Abstand von der Axe kleiner als l ist, schneller, alle, die weiter von der Axe abliegen, langsamer schwingen, als das zusammengesetzte Pendel; diejenigen aber, welche den Abstand l von der Axe besitzen, werden frei dieselbe Bewegung haben, die sie im System besitzen. Alle Punkte der letzteren Art liegen auf einer um die Aufhängungsaxe mit dem Radius l beschriebenen Cylinderfläche. Eine Ebene, durch diese Axe und$ geführt, schneidet diese Cylinder-fläche in zwei Geraden, welche von S die Abstände a' — x₀^:a und a" — l -f- a= 2a-\- x₀²: a haben. Die erstere dieser beiden Geraden heisst die zur Aufhängungsaxe gehörige Schwiugungs-axe. Zwischen l und den Abständen a, a‘ der Aufhängungs- und Schwingungsaxe vom Massenmittelpunkt S bestehen die Relationen: l —    , aa‘=x₀z. Hieraus ersieht man, dass

zwischen der Aufhängungs- und Schwingungsaxe eine solche Reciprozität besteht, dass man die Schwingungsaxe und die Aufhängungsaxe vertauschen kann, ohne dass die einfache Pendellänge l sich ändert, dass also das Pendel um beide Axen dieselben Schwingungen macht. Ein Pendel, welches um zwei solche parallele reciproke Axen schwingen kann, die sich so verschieben lassen, dass die Schwingungen von beiden gleich sind, heisst ein Reversionspendel. — 2. Es gibt unendlich viele Axen, um welche ein schweres System, als um horizontale Axen schwingend, dieselben Schwingungen macht. Um sie zu finden, ziehe man durch S eine Axe y, und sei x₀ ihr Trägheitsradius. Im Abstande a lege man irgend eine zu y parallele Axe als Aufhängungsaxe; die ihr entsprechende einfache Pendellänge ist l — a-\- x₀% : a. Sie bleibt konstant, solange a konstant bleibt. Demnach macht das System um alle Geraden einer um y als Axe mit der Länge a beschriebenen Cylinderfläche gleiche Schwingungen. Alle diesen Axen entsprechenden Schwingungsaxen erfüllen eine zweite um y beschriebene Cylinderfläche vom Radius a‘ = x₀² : a und um sie macht das System Schwingungen gleicher Art. Jedem Abstande a entsprechen also zweien Cylinderflächen voll Axen gleicher Schwingungen von der Pendellänge l — a -f- x₀² : a. Jedem Werte von a entsprechen zwei solche Cylinderflächen. Für a = x₀ wird l — 2x₀ ein Minimum. Hiefür fallen die beiden Cylinderflächen in eine zusammen. Alle Axen y, welche denselben Trägheitsradius x₀ besitzen, erfüllen eine Kegelfläche zweiten Grades (s. d. Art. Trägheitsmoment). Da 1 = 2x₀ ein Minimum für die Axen y ist, so erhält man das absolute Minimum aller möglichen Oscillationen des Pendels, wenn man zur Axe y die Axe des kleinsten Trägheitsmomentes wählt. Für die Axen als Aufhängungsaxen, welche der Axe kleinsten Trägheitsmomentes parallel laufen, im Abstande gleich dem Trägheitsradius dieser Axe, macht das Pendel Schwingungen der kürzesten Oscillationsdauer.

Ueber das sogen. Horizontalpendel s. Bd. 5, S. 239. Vergl. a. [2] u. [3].

Litteratur: [1] Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 893—413 u. 421—430, und Bd. 2, S. 463—467. — [2] Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1893, T. I, p. 417—442 u. 485—496, und T. II, p. 134—137. — [3] Budde, Allgemeine Mechanik der Punkte und starren Systeme, Berlin 1890, Bd. 1, S. 194—219, und

Bd. 2, S. 665-671.

Pendel (Stützen), s. Auflager, Bd. 1, S. 540, 545.

Pendelapparat, dient zu den für die Zwecke der Erdmessung (s. d., Bd. 3, S. 780) erforderlichen Schweremessungen.

Es ist zu unterscheiden zwischen absoluten und relativen Bestimmungen der Erdschwere. Zu den ersteren dient seit Bohnenberger (1811), Kater (1818) und Bessel das Reversionspendel in verschiedener Anordnung, z. B. das von Repsold nach Bessels [1] Angaben angefertigte [2] oder dessen in [3] angegebener Modifikation. Zu den relativen Bestimmungen dienen invariable Halbsekundenpendel, welche besonders durch v. Sterneck in eine äusserst kompendiöse Form gebracht sind, so dass die Ausführung der Pendelbeobachtungen auf Feldstationen ermöglicht ist. Die Versuche, den Schweremessungen eine noch grössere Ausbreitung zu geben durch Einführung einfacher Schweredifferenzmesser (Barymeter, Bathometer) zur Interpolation von Zwischenpunkten auf die Pendelstationen, haben bisher zu keinem Ergebnis geführt.

Das Prinzip der Beobachtungsmethoden und Apparate ist kurz das folgende : Aus der reduzirten Pendelgleichung S — n \/l:g, worin S = Schwingungszeit (in Sternzeitsekunden), l Pendellänge, g = Erdschwere am Beobachtungsort ergibt sich g— ln⁸: S². Es ist demnach zur absoluten Bestimmung von g zu messen : die Pendellänge und die Schwingungsdauer. Ferner ergibt sich aus der Gleichung unter der Voraussetzung, dass die Pendellänge (einschliesslich

Schell.

aller Reduktionen) unveränderlich ist, die Beziehung g S* — K = Konst. Werden demnach an verschiedenen Orten der Erdoberfläche die Schwingungszeiten Sn eines unveränderlichen Pendels gemessen, so erhält man relative Werte für die Schwereintensitäten gn , bezogen auf einen bestimmten Vergleichsort (Referenzstation) nach gn = K : S„². Ist für die Referenzstation g in absolutem Wert [bestimmt, so lassen sich dadurch aus den relativen Messungen absolute Werte ableiten.

Für die Ausführung der absoluten Bestimmungen ist der wichtigste Grundsatz, dass alle konstanten Fehler vermieden oder ihre Einflüsse möglichst genau bestimmbar gemacht werden. Da. dies für die Einzelbeobachtungen, insbesondere die Massvergleichung für die Pendellänge zwischen den Schneiden, grosse Schwierigkeiten bietet, so sind dazu dauernde Beobachtungsstationen in entsprechend eingerichteten Observatorien erforderlich, so dass diese absoluten Bestimmungen auf einige Hauptpunkte beschränkt bleiben. Für die relativen Bestimmungen dagegen handelt es sich darum, die Einzelbeobachtungen auf einen Normalzustand zu reduziren; das ist in neuerer Zeit durch Anwendung von Pendelapparaten mit stabil konstruirten, unveränderlichen Halbsekundenpendeln von rund ¹/i m Länge so einfach geworden, dass schon in einer Beobachtungsperiode von 24 Stunden ein allen Ansprüchen genügender relativer Wert für g bestimmt werden kann.

Wegen der absoluten Bestimmungen sei auf die angeführte Litteratur [1]—[4] u. [10] verwiesen, das Prinzip des zu den in neuerer Zeit in grossem Umfang unternommenen, relativen Beobachtungen dienenden v. Sterneckschen Apparates in folgendem kurz erläutert. Die wesentlichsten Teile sind die Pendel nebst Pendelstativ und die Vorrichtung zur Bestimmung der Schwingungsdauer (Koinzidenzapparat und Koinzidenzuhr). Die massiven Pendel (Linse 1 kg schwer aus vergoldetem Messing) sind J/4 m lang und schwingen auf Achatschneiden, die auf einer Achatplatte ruhen, welche von einem starken, aus einem Stück gegossenen Stativ (abgestutzter Kegel) getragen wird. Ueber der Aufhängevorrichtung tragen die Pendel den sogen. Pendelspiegel, dessen Fläche in der Ruhelage lotrecht steht. Zur Temperaturbestimmung dienen an diesem Stativ angebrachte, besonders konstruirte Thermometer (Pendelthermometer). Das Stativ steht auf einem zerlegbaren Steinpfeiler, dessen Teile auf der Feldstation durch Gips verbunden werden. — Der Koinzidenzapparat ermöglicht es, gleiche Schwingungsphasen des Messungspendels und des Pendels einer Hilfsuhr (Sekundenpendeluhr mit Kontaktwerk) in einem Beobachtungsfernrohr durch Koinzidenzen der vom Pendelspiegel entworfenen momentanen Reflexbilder eines beleuchteten Spaltes mit dem Fadenkreuze zu erkennen und in Uhrzeiten auszudrücken. (Wegen anderer Koinzidenzvorrichtungen s. [1]—[4]). Aus den Intervallen c dieser Koinzidenzen ergibt sich die Schwingungszeit s = c : (2 c — 1), der noch verschiedene Verbesserungen beizulegen sind. Zunächst diejenige zur Umwandlung der Uhrzeit in Sternzeit, wozu telegraphischeVergleichung mit einer nach Sternzeit regulirten Normaluhr oder unmittelbare, auf den Feldstationen auszuführende Zeitbestimmungen (s. d.) dienen können. Weitere Reduktionen sind anzubringen wegen der thermischen Aenderungen des Pendels, des Einflusses der Luftdichte und der Amplitude, welche etwa 12—15' beträgt. Die diesen letzteren Einflüssen entsprechenden Konstanten werden durch besondere Versuche bei verschiedenen Temperaturen, Luftdichten und Amplituden für jedes Pendel sorgfältig bestimmt. Eine besondere Bestimmung erfordert ferner der Einfluss des Mitschwingens von Stativ und Pfeiler, welches die Schwingungszeit vergrössert. Zur Ermittelung desselben dient ein am Stativ befestigtes Fadenpendel, dessen Amplituden ein Mass für die Reduktion abgeben, sowie ein neuerdings ausgebildetes sogen. Wippverfahren, bei welchem der Pfeiler durch ein Dynamometer künstlich in Schwingungen versetzt wird, deren Uebertragung auf das Messungspendel ebenfalls zur Bestimmung der Reduktion benützt wird. Weiteres hierüber, sowie über die Theorie der Reduktionen, die Konstantenbestimmung, Form der Schneiden etc, s. [1]—[3], [5]—[7], [9], Der v. Sternecksche Apparat ist in seinen verschiedenen Teilen mehrfach abgeändert und verbessert worden (vergl. [6]—[8]), in Frankreich ist von Defforges ein Halbsekunden-Reversionspendelapparat von ganz besonderer Anordnung konstruirt worden (vergl. hierzu [3] u. [9]).

Litteratur: [1] Bessel, Untersuchungen über die Länge des einfachen Sekundenpendels, Berlin 1828. Die in Betracht kommenden Arbeiten Bessels sind zusammengestellt in Engelmann, Abhandl. v. F. W. Bessel, Leipzig 1876, Bd. 3, S. 139—226. — [2] Publikation des geodät. Instituts. — Bruhns, Astron.-geodät. Arbeiten im Jahre 1870, Berlin 1871, S. 109 (Beschreib, d. Repsoldschen Apparates). — [3] Intern. Erdmessung, Verhandl. (Nizza 1887), Berlin 1888, An. Vc. (Beschreibung des französ. Apparates). — Eine Uebersicht über die bei der intern. Erdmessung verwendeten Apparate geben die Berichte in [4] Verhandl. d. 7. allg. Konferenz (Rom 1883) der europ. Gradmess., Berlin 1884, Beil. Via (Bericht von v. Oppolzer); Intern. Erdmessung, Verhandl. (Nizza 1887), Berlin 1888, Beil. Ha., sowie 11. Konferenz (1895), Berlin 1896, Bd. 2, Beil. A. VI, S. 118 (Berichte von Helmert). — [5] Mitteil. d. k. k. militär. geogr. Instituts, Wien 1887, Bd. 7, S. 85, sowie v. Sterneck, Zeitschr. f. Instrumentenkunde. 1888, S. 157# _L [0] Veröffentl. d. preuss. geodät. Instituts, Bestimmung d. Polhöhe u. Intensität d. Schwerkraft von der Ostsee bis zur Schneekoppe, Berlin 1896. — [7] Schumann, Astron. Nachr., Bd. 140, S. 257, u. Zeitschr. f. Instr. 1897, S. 7. — [8] Haid, Zeitschr. f. Instr. 1896, S. 193. — [9] Intern. Erdmess., Verhandl. (Salzburg 1888), Berlin 1889, All. c. — Weitere Litteratur gibt [10], Intern. Erdmess., Geodät. Litteratur, Berlin 1889.    Reinherts.

Pendelbeobaclitungen, s. unter Pendelapparat. Pendelinstrumente, Bezeichnung für diejenigen einfachen Gefall-, Nei-

gungs- oder Höhenmesser, bei Gradbogens oder Kreises sich

die Absehlinie oder die Nulllinie ines

artig in ihrer Ruhelage horizontal einstellt (Unterscheidung von Libellen-Instrumenten). Vergl. auch F reih and instrumente zum Nivelliren und Höhenmessen, Gefällmesser, Höhenmesser, Neigungsmesser. — Die Pendelwage ist ein auf diesem Prinzip beruhendes Nivellirinstrument (siehe Nivelliren), zurzeit als Tascheninstrument (Freihandinstrument, s. d.) gebraucht, vor Erfindung der Libelle (s. d.) neben der Kanalwage (s. d.). Einige ältere Formen derselben s. [1]. Wegen Pendelspiegel s. d.

Reinherta.

Litteratur: [1] Vogler, Prakt. Geometrie, Bd. 2, S. 13, Braunschweig 1894.

Pendellager, von manchen [1] auch als Stelzenlager bezeichnet, eine Art der beweglichen Auflager eiserner Träger, bei welchen dieselben auf einer um ihren Fusspunkt drehbaren Stütze ruhen. Letztere hat an beiden Enden Zapfen- oder Kugelgelenke, so dass der Stützpunkt des Trägers eine Kreisbogenbewegung ausführt, wenn sich die Trägerlänge ändert. Da liiemit auch eine Aenderung in der Höhenlage des Stützpunktes verbunden ist, so wird sich eine entsprechende Länge der Pendelstütze als notwendig heraussteilen, um nicht zu grosse Höhenänderungen zu erhalten.

Bei Brücken mit mehreren Oeffnungen (Viadukten) hat man vielfach die Mittelpfeiler in ihrer ganzen Höhe als Pendelstützen ausgebildet (s. Eiserne Pfeiler, Pendelpfeiler). Auch bei Hängebrücken für die Auflagerung der Tragketten auf den Mittelpfeilern sind Pendellager häufig zur Anwendung gekommen [3]. Bei der Brücke über den Firth-of-Forth sind die freischwebenden, 106,7 m weit gespannten Mittelträger, welche als Halbparabelträger ausgeführt sind, auf die Enden der Kragträger mittelst Pendelsäulen, die oben und unten Kugelgelenklager haben, gestützt [2]. Eine gleiche Anordnung war auch für die Gelenkträger der Donaubrücke bei Cernawoda projektirt, ist jedoch bei der Ausführung durch

^------- Walzenlager ersetzt worden. Die Pendellager haben den Vorteil, dass der

( Widerstand gegen Verschiebung ein sehr geringer ist; derselbe ist um so kleiner,

I_'{ je grösser die Länge des Pendels und je kleiner der Halbmesser der Drehzapfen

*)

gewählt wird. Man hat aber zu berücksichtigen, dass bei grossen Temperaturunterschieden eine Schiefstellung des Pendels eintreten wird, und dass dann der Widerstand gegen eine Zurückführung in die normale Stellung wesentlich ver-grössert ist, da hierbei eine, wenn auch kleine Hebung der Stützpunkte des Trägers erfolgen muss. Je grösser die Spannweite, desto grösser ist sonach auch die Länge der Pendelstütze zu nehmen.

Litteratur: [1] Häseler, Die eisernen Brücken, 1. Lieferung, Braunschweig 1888. — [2] Barkhausen, G., Die Forthbriicke, Berlin 1889. — [3] Melan, Konstruktion der Hängebrücken, im Handb. d. Ingen.-Wiss., 2. Bd., 4. Abt., 2. Auf!., Leipzig 1888.    Melan.

Pendelspiegel, ein Pendelinstrument (s. d.) zum Nivelliren für Querprofil-aufnalnnen etc. Die horizontale Zielung wird gewonnen durch das Bild der Pupille in einem pendelartig in einem Gehäuse aufgehängten, für die Durchsicht durchbrochenen Spiegel, welcher sich lotrecht einstellt. Der Gebrauch ist derselbe wie bei den anderen Freihandinstrumenten zum Nivelliren (s. d.). Yergl. [1], Wegen des sogen. Pendelspiegels für die Koinzidenzmethode am Pendelapparat s. d.

Reinherta.

Litteratur: [1] Meydenbauer, Aufnahme von Querprofilen bei Eisenbahnvorarbeiten mit dem Pcndelspiegel, Deutsche Bauztg. 1873, Kr. 92, S. 357.

Pendelthürbeschlag, für Thürflügel bestimmt, die nach beiden Seiten immer in der Gangrichtung aufgehen, besteht bei leichteren Thüren aus sogen, zweiseitig aufschlagenden Bändern, welche häufig für Selbstzuschlag durch eine Feder ausgerüstet werden. Hierher gehören das Wendel Scharnier und das Doppelfederscharnier (vergl. [1], S. 675). Das Verwandlungsscharnier besteht aus einem Rahmen, der oben und unten in Zapfen geführt ist oder in gewöhnlichen Bändern schwingt, während zwei Zapfen (oben und unten) am freien Ende die Drehangeln für die Thür bilden, so dass in der einen Gangrichtung nur die Thür, in der andern auch der Rahmen mitschwingt. Bei dem Gabel- oder Wendelzapfenband ([1], S. 676) hängt die Thüre oben in einem Zapfenbande mit kegelförmig erweiterter Hülse, während der untere Stützzapfen zwei Dorne trägt, gegen welche sich die Enden einer Gabel legen, je nach der gewählten Gangrichtung. Andere Anordnungen s. [2].

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, 1. Band, 1. Teil, Berlin 1891. — [2] Musterbuch für Exaktbeschläge von Spengler, Berlin; desgl. von Ed. Puls, Berlin; D.B.G.M. Nr. 48 352.

yulius Hoch.

v. Schubert-Soldern.

Pendentif, s. v. w. Gewölbezwickel (s. d.) bei dem Uebergang aus quadratischem oder polygonalem Grundrisse in die Kuppel (Hängekuppel, Bd. 4, S. 657).

Pennsche Sicherung, s. Schraub en sich er un g.

Wölffing.

Pennyweight (abgekürzt Dwt.), engl. Gewicht = 1/240 Troypfund = 1,55 g. Pentaeder (von Sylvester und Steiner). —- Nach Sylvester lässt sich die Gleichung jeder Fläche dritter Ordnung mittelst fünf Kuben in folgender Weise darstellen : a Zy³ + b z₂³ + c z₃³ 4- d z₄³ + e z₅³ — 0, wo zt = 0 ; z₂ — 0 ; z% — 0 ; Z\ = 0; z₅ = 0 die Gleichungen von fünf Ebenen derart, dass zL -f z₂ + z₃ + z4 + z₅ — 0. Diese fünf Ebenen bilden das genannte Pentaeder, dessen zehn Ecken Knotenpunkte der Hesseschen Fläche sind und dessen zehn Kanten der letzteren angehören.

Peperan, s. Putzmittel.

Pentagonal-Dodekaëder, s. Polyeder.

Peptone, Eiweissstoffe, welche in Wasser, Säuren, Alkalien und Salzen löslich sind, durch Erhitzen nicht koagulirt und von den meisten spezifischen Reagenzien der Eiweissstoffe nicht gefällt werden. Fällungen von Peptonen, welche jedoch häufig nicht vollständig sind, werden durch Phosphorwolframsäure in salzsaurer Lösung, durch Sublimat, Bleiessig etc. hervorgerufen.

Nach auf kryoskopischem AVege angestellten Molekulargewichtsbestimmungen zeigen die Peptone ein ziemlich niedriges Molekulargewicht, etwa zwischen 300—600, und müssen demgemäss eine verhältnismässig einfache Konstitution besitzen. Die Peptone entstehen durch Einwirkung des Magensaftes bezw. von darin wirksamem Pepsin und verdünnter Salzsäure bei 30—40° auf Eiweissstoffe. Diese gehen in Lösung, sie werden „verdaut“ und hierbei zunächst in Syntonine oder Acid albumine, dann in Albumosen oder Propeptone und schliesslich in Peptone umgewandelt. Diese werden daher aus den Eiweissstoffen durch hydrolytische Spaltung gebildet, welche in ähnlicher Weise auch durch das Enzym des Pankreas, das Trypsin, sowie durch Fäulnisfermente und durch Erhitzen von Eiweiss mit angesäuertem Wasser auf 100° bewirkt werden kann. Es scheint sicher, dass die Peptone sich im lebenden tierischen Organismus wieder zurück in gerinnbares Eiweis verwandeln. Da die Peptone für die Ernährung von Kranken sehr gute Dienste leisten, so werden in neuerer Zeit künstliche Peptonpräparate oder Fleischpeptone, u. a. von Kemmerich, Kochs, Sanders, in grossem Mass-stabe dargestellt, indem Fleisch- oder Eiweissstoffe zunächst mit sehr verdünnter Salzsäure zur Quellung gebracht und danach durch längere Behandlung mit Pepsin im Wasserbade bei 50—60° in Lösung gebracht werden. Die Lösung wird dann eingedickt und in zweckentsprechende Form gebracht. Der allgemeinen Verwendung der Peptone steht jedoch ihr bitterer, schwer zu beseitigender Geschmack vorläufig noch hindernd im Wege (s. Eiweis ss 10ffe). w. Kerp.

Perambulator, s. v. w. Messrad (s. d.).

Perebom, Name für in blaues Papier gepacktes, mit Garn umschnürtes

Bleiweiss.

Perforirmaschine (Lochmaschine), s. Durchschnitt.

Pergament, aus tierischer Haut (s. Leder, S. 113), aus dünnen vulkani-sirten Kautschukplättchen (Kautschukpergament) oder aus mit konzentrirter Schwefelsäure behandeltem Papier (Membranoïd, Papyrin, vegetabilisches Pergament, s. Papier Sorten, S. 674) hergestellter Schreibstoff, welcher früher sehr viel zur Herstellung wichtiger Aktenstücke, heute mehr zu Büchereinbänden, Membranen etc. benützt wird.

Pergansept, s. Papiersorten, S. 672.

Pergola, ein auf steinernen oder hölzernen Stützen ruhender Laubengang, dessen Decke aus Latten besteht, die mit wildem Wein oder anderen Schlingpflanzen bewachsen ist.

Peridot, s. Olivin.

Peridotit, an Olivin sehr reiche Gesteine, welche ausser diesem Mineral noch ein anderes (Enstatit, Hornblende, Biotit) enthalten.

Olivinfeis wird ein wesentlich nur aus Olivin (neben etwas Chromit) bestehender Peridotit genannt. Lherzolith setzt sich aus Olivin, Enstatit und Diopsid zusammen. Durch Zurücktreten des Olivin gehen manche Peridotite in Augitfels über. Die Peridotite sind arm an Kieselsäure (meist nicht über 40 °/₀), Thonerde und Alkalien, reich an Magnesia und Eisenoxyd, und spezifisch schwer (meist über 3). Bei ihrer Zersetzung liefern sie vielfach Serpentin. Ihre Verbreitung ist eine untergeordnete und deswegen ihre technische Verwendung beschränkt (Kleinschlag und Pflastermaterial für nicht schwere Belastungen).    Leppla.

Periode, s. Wellentheorie.

Peristyl, der von Säulenstellungen rings umzogene Hof der antiken Wohn

gebäude.

Perkal, Perkan, s. Weberei. Perkinskessel, s. Schiffskessel.

46

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Die Perlmuttersubstanz, welche von dem Tier ausgeschieden wird, bedeckt die äussere Schicht der Schale, die aus quer zur Schalenoberfläche stehenden feinen Stäbchen von Kalkspat zusammengesetzt ist und wird selbst wieder von äusserst feinen schuppenförmig übereinander liegenden dünnen Blättchen von kohlensaurem Kalk in der Aragonitform gebildet. Diese Blättchen sind ziemlich eben und der Innenfläche der Schale annähernd parallel gelagert, teilweise auch gebogen und die von ihr gebildete Schaleninnenfläche zeigt infolge der geringen Grösse und schuppigen Aufeinanderlagerung der Blättchen eine feine Streifung, die erst unter starker Vergrösserung sichtbar wird, das gewöhnliche Tageslicht verschieden wiederspiegelt und in seine einzelnen Farben zerlegt. In Verbindung mit dem durch die dünnen Blättchen erzeugten eigentümlichen Glanz wird so das Farbenspiel der Perlmuttersubstanz erzeugt. — Wenn in die Schale eines lebenden Tieres zwischen Mantel und Perlmutterschicht ein Fremdkörper (Sandkorn) oder ein anderes Tier (Parasiten, Eingeweidewürmer, Wassermilben, Algen) gerät oder wenn die Schale von aussen durch Würmer oder Schwämme durchbohrt wird, so entsteht ein abnormer Beiz, der das Tier zu vermehrtem Absatz von Perlmuttersubstanz um diesen Eindringling veranlasst. Damit ist die Bildung der Perle eingeleitet. Eine echte, freie Perle entsteht dann, wenn der Eindringling lose ist und ganz vom Mantel des Tieres umhüllt wird. Eine Perlenwarze entsteht, wenn der Fremdkörper fest an der Schale klebt und die Abscheidung um ihn herum fest mit der Schale verwächst. Verwendung, Wert, Fassung und Gewinnung der echten Perlen s. die Litteratur. Nachahmungen echter Perlen s. Fischperlen und Glas, Bd. 4, S. 687.

Perkussionszünder, s. Munition.

Perlasche, s. Pottasche.

Perlé, s. Tuch s orten.

Perlen, echte, runde, kugelige, birnen- oder warzenförmige Ausscheidungen von Perlmuttersubstanz durch den Mantel gewisser Weichtiere (Seeperlmuschel, Meleagrina margaritifera, Flussperlmuschel, Unio margaritifer) im Innern ihrer Schale.

Litteratur: Bauer, Edelsteinkunde, Leipzig 1896. — Möbius, Die echten Perleu, Hamburg 1858, — Blum, Taschenbuch der Edelsteinkunde, Leipzig 1887. — Hessling, Perlmutter und Perlen, Leipzig 1859. — Martens, Purpur und Perlen, Berlin 1874.    Leppla.

Perlfangware, s. Wirkerei.

Perlkopf, s. Weberei.

Perlmutter, die silberglänzenden, prächtig irisirenden Schalen der orientalischen Seeperlmuschel, auch von Seeschnecken, besonders von der Irismuschel. Für die Verarbeitung werden die Schalen womöglich unter Wasser mit Uhrfedersägen in Platten zerschnitten, auf der Drehbank abgedreht, geschliffen und polirt. Perlmutter wird in grossen Mengen zu Knöpfen, Dosen, Messerheften etc. verarbeitet. Hauptsitz der Industrie ist Wien.

Nach Grösse, Glanz und Farbe der Schalen unterscheidet man: Kapital, gross, dick, gelblich, mit hohem Glanz; Makassar, rein weiss, stark glänzend, bis 2,5 kg schwer und 27 cm lang; Maci 11a, gelblich, mit starkem Glanz, flach, dick, bis 2 kg schwer; Aegyp-tische Perlmutter, bläulich, stark gekrümmt, 12 Stück ca. 0,5—1 kg; Ostindische Perlmutter, gelbbraun, gekrümmt; Tahiti-Perlmutter, rotgrünlich, flach; Auck-land-Perlmutter, grau; Panama-Perlmutter, bräunlich; Skarks Bay-Perl-mutter, gelblich, sehr dünn.

Künstliche Perlmutter wird in der Weise hergestellt, dass man Gelatinefolie mit Perlenessenz (s. Fischperlen) bestreicht, dann mit Gelatinelösung übergiesst, trocknen lässt, hierauf das so behandelte Blatt in wässerige Alaunlösung (1 Alaun auf 18 Wasser) legt, mit verdünnter Pottaschenlösung abwäscht und endlich trocknen lässt.

Litteratur: Andes, Verarbeitung des Hornes etc. und der Perlmutter, Wien 1885. — von Wobeser, Anleitung zur Brillantperlmuttermalerei und Perlmutterimitation, Leipzig 1887.

Perlrot, in der Zimmermalerei und im Buntdruck verwendete rote Lackfarbe oder mit Teerfarbstoffen aufgefärbte Mennige (Zinnoberimitation). Perlsinter, s. Opal.

Perlstal), s. Astra gal, Bd. 1, S. 492.

Perlweiss, s. Wismutchlorid.

Perm, Permische Formation, s. Rotliegendes.

Permanentbraun, Karne für eine braune Farbe von nicht bestimmter Abstammung; gewöhnlich werden braune Erdfarben (Umbraun) unter dieser Bezeichnung abgegeben.

Permanentgelb, s. Zinkgelb.

Permanentgrün, s. Chrom grün.

Permanentrot, s. Zinnoberersatz.

Permanentweiss (Barytweiss, Bary tzinkweiss, Lithopone, Schwefelzinkweiss, Neuweiss, Blanc fixe), weisse, gut deckende, in Schwefelwasserstoff haltiger Luft nicht schwarz werdende Farbe von nicht gleicher Zusammensetzung.

Meissner fällt Chlorbaryum in neutraler Lösung mit neutralen Schwefelsäuren Salzen anstatt mit Schwefelsäure; nach einem neueren Verfahren von ihm wird der auf diese Weise erhaltene schwefelsaure Baryt in Muffeln geglüht, gemahlen, getrocknet und wieder pulverisirt.

Nach einem anderen Verfahren wird die Farbe dargestellt, indem man rohes Baryum-sulfat (bereitet durch Glühen von Schwerspatpulver mit Kohle) mit Wasser auslaugt und die. Lösung in zwei Teile teilt; die eine Hälfte versetzt man mit Zinkchlorid, sodann mit Zinkvitriollösung und fügt zum Schluss die zweite Hälfte des gelösten Baryumsulfids hinzu. Der erhaltene Niederschlag, aus 1 Aeq. Baryumsulfat und 2 Aeq. Zinksulfid bestehend, wird gesammelt, rasch getrocknet, in Retorten zum Glühen erhitzt und in noch heissem Zustande in kaltes Wasser geworfen, wodurch die Dichte desselben eine grössere wird und dadurch die Deckkraft zunimmt, hierauf gewaschen und gemahlen. Die Farbe ist wesentlich billiger und wird je nach Deckkraft und Weisse in verschiedenen Sorten in den Handel gebracht und nach der Farbe der Siegel, welche die Fässer auf beiden Böden tragen, als Grün-, Rot-, Blau-, Schwarz-imd Gelbsiegel bezeichnet.    Andés.

Permeabilität desBodens,s. Bd. 2, S. 528 ;magnetische,s. Elektromagnetismus, Bd. 3, S. 715, und Magnetismus, S. 259.

Permanganate, s. Mangansäuren.

Permutation, die Bildung aller Anordnungen, in welche eine Anzahl n von Elementen gebracht werden kann.

Beispiel : a, b, c liefert 6 Permutationen : ab c, acb, b a c, b c a, c ab, cb a. Eine Permutation heisst wohlgeordnet, wenn sie die natürliche Reihenfolge der Elemente darstellt. Als Inversion bezeichnet man in einer Permutation die Stellung, bei welcher ein höheres Element vor einem niedrigeren steht, ln c ab sind z. B .ca und c b Inversionen. Eine Permutation gehört zur ersten oder zweiten Hauptklasse, je nachdem sie eine gerade oder ungerade Anzahl von Inversionen enthält. Die Anzahl der Permutationen von n Elementen ist 1.2.3...(« — 1) n = n ! Befinden sich unter denselben jedoch Gruppen von je a, ß . . . gleichen Elementen, so ist die

Anzahl der Permutationen:

Yi J

a \ ß \.

der Gleichungen, in der Lehre von den Binomialkoefficienten, in der Determinantentheorie und in der Wahrscheinlichkeitsrechnung Verwendung.

Litteratur: s. Kombinationslehre.

-. Die Permutationen finden hauptsächlich in der Theorie

IVÖlffing.

Pernambukholz, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 120.

Peronosporaspritze, s. Rebenspritze.

Perron, s. Bahnsteig.

Perrondächer (Bahnsteigdächer) aus Eisen überdecken einzelne Bahnsteige und meist einen schmalen Streifen der anschliessenden Gleise. Sie müssen so weit als möglich an das Lichtraumprofil herangeführt werden (Fig. 1 u. 2), damit die Reisenden beim Betreten der Wagen gegen atmosphärische Niederschläge geschützt sind. An gewissen Stellen werden diese Dächer manchmal in der Querrichtung mit einander verbunden, so dass gedeckte Durchgänge für das Publikum und das Dienstpersonal oder auch nur für dieses allein entstehen.

an

Ueber den Seitenperrons werden die Bahnsteigdächer als Pultdächer angeordnet, die sich der einen Seite ans Gebäude anschliessen ; die Binder

sind entweder freitragend an dieses verankert (Bd. 8,

N.

l    3    an den Perronrändern auf-    /o/Ü^⁰/Ay%//C'-.

gestellten Säulenreihen,    /////, ///,,.A//

S. 693, Fig. 21) oder aber noch einmal auf an den Perronrand gestellte Säulen gelagert. Ueber den Zwischenperrons werden

Fig. l.

Fig. 2.

resp. den diese verbindenden Längsunterzügen aufruhen (Fig. 1). Um die Anzahl der den Verkehr immer etwas hemmenden Säulen zu vermindern und namentlich um die Seiten der Bahnsteige frei zu bekommen, werden sie in neuerer Zeit oft in die Mitte der letzteren gestellt und das Dach aus zwei gegen die Mitte geneigten Pultdächern (Fig. 2) oder auch aus einem Satteldach gebildet. In diesem Fall müssen aber die Säulen wesentlich stärker ausgebildet und besser verankert werden, weil sie den seitlichen Winddruck

G. Mantel.

jetzt allein und in ungünstigerer Weise aufzunehmen haben. In der Längsrichtung werden die Binder meist durch Vollwand- oder Gitterträger im First und über den Säulen miteinander verbunden, und es dienen diese oft dazu, wie schon erwähnt, Zwischenbinder zu tragen, was erlaubt, die Säulen weiter auseinander zu stellen. Diese Gitterträger sowohl wie die ebenfalls in der Längsrichtung laufenden Pfetten müssen bei den grossen Längen, welche die Perrondächer meist erhalten, an einigen Stellen verschiebbar gestossen werden, um auf die Säulen keinen unzulässigen, sie seitlich verbiegenden Schub auszuüben. Auch der Wind verband in der Dachfläche, wenn er nicht, wie es meistens der Fall ist, auf vereinzelte Felder beschränkt werden kann, ist an diesen Stellen zu unterbrechen. Bei Anwendung von einer mit den Pfetten gut verbundenen Verschalung oder bei guter Verbindung des Wellbleches mit denselben wird ein Windverband oft auch ganz entbehrlich.

Die Abdeckung der Perrondächer geschieht in weitaus den meisten Fällen mit Wellblech. In den Seitenperrons werden zwecks besserer Erleuchtung der ansehliessenden Diensträume Oberlichter aus Glas eingelegt.

Perpeiidikularstil, s. Gotischer Baustil (in England), Bd. 4, S. 745. Persienne, s. Fensterladen.

Persio, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125.

Persische Baukunst, hat manche Aehnlichkeit mit der assyrischen (Bd. 1, S. 487). Die Paläste wurden auf mächtigen, durch grosse Freitreppen zugänglich gemachten Terrassen erbaut, in ausgesprochener Säulenarchitektur mit Ausschluss des Bogens und des Gewölbes. Als Feueranbeter errichteten die Perser auf hohen Bergen Feueraltäre ; Tempel fehlen ; Palast- und Gräberbau wurden besonders gepflegt. Näheres in [1]—[8].

iS

II

Ulli

llillii

Säulen von der Halle des Xerxes zu Persepolis.

Die persischen Säulen zeigen, trotzdem sie aus Stein gefertigt sind, ungemein schlanke Verhältnisse, so zwar, dass sie nur eine hölzerne Decke zu tragen vermochten. Auch die Grundidee der Säule ist eine ungemein naive ; es wird nämlich der Rücken eines Tieres dazu benutzt, um das Tragen einer architektonischen Last zu veranschaulichen, eine Idee, die zu der materiellsten Symbolik führen muss (s. Fig.). Es wurden zwei Arten von Kapitalen angewendet : eine, bei welcher zwei fast in ganzer Figur dargestellte Tiere mit ihren gemeinschaftlichen Rücken einen horizontalen Querbalken tragen und ferner eine Form, bei welcher sich zwischen dem Tierkapitäl und dem Schaft noch ein kom-plizirtes Zwischenglied einschiebt, das aus herabfallenden Blättern, einem eierstabförmigen Glied und vier übers Kreuz gestellten Doppelvoluten besteht ; letztere sollen offenbar den Bezug zu den sich kreuzenden Deckenbalken herstellen. Thüren, Fenster und die sehr beliebten Nischen erhielten eine rechteckige Gestalt, mit einem Rahmen umzogen und einer hohen Hohlkehle als Bekrönung. Besondere Sorgfalt verwendeten die Perser auf die aus Marmor hergestellten Freitreppen, bei welchen alle sichtbaren Teile mit reichen Skulpturen bedeckt wurden. Näheres s. Litteratur.

Litteratur: [1] Brugsch, Reise der preussischen Gesandtschaft nach Persien, Leipzig 1862.

—    [2] Ker Porter, R., Travels in Georgia, Persia etc. London 1821. — [3] Coste et Flaudin, Voyage en Perse, Paris 1843—54. — [4] Vaux, W., Niniveh and Persepolis , deutsch von Benker, Leipzig 1852. — [5] Texier, Ch., Description de d’Armenie, de la Perse etc.., Paris 1852.

—    [6J Stoltze, Persepolis, Berlin 1882. — [7] Dieulafoy, L’art antique de la Perse, Paris 1882

bis 1889. — [8] Gayet, L’art persan, Paris 1895.    v. Schubert-Soldem.

Persiseligelb, s. R au s ch gelb.

Persischgrün, eine Mischung von Schweinfurtergrün und Chromgelb. Persischrot, als Malerfarbe dienendes, sehr feines rotes Eisenoxyd aus einem in Bengalen vorkommenden Eisenerz, oder eine aus Korallin dargestellte Lackfarbe in Pulverform.

Perso-mohammedanische Bauweise, s. Arabischer Baustil (in Persien), Bd. 1, S. 421.

Personalfehler (persönliche Gleichung).— Die damit bezeichneten Erscheinungen sind für alle Beobachtungswissenschaften im Interesse der Kritik unserer Sinneswrahrnehmungen von grösster Wichtigkeit, wenn auch die persönlichen Fehler und persönlichen Gleichungen meist so klein sind, dass sie für eine grosse Zahl gewöhnlicher Messungen nicht in Betracht kommen.

In der praktischen Astronomie bezieht man meist die angegebenen Ausdrücke nur auf Zeitfehler, definirt nämlich den persönlichen Fehler eines Individuums als den Zeitunterschied zwischen dem „wirklichen“ Eintreten des Ereignisses, hier eines „Fadenantritts“ des Sterns, und des vom Beobachter dafür notirten Zeitpunkts. Diese beiden Zeitpunkte weichen bei manchen Beobachtern wenig, bei andern beträchtlich von einander ab; eben wegen der Verschiedenheit dieses Zeitfehlers bei verschiedenen Beobachtern sind die Messungen des eineu nicht vergleichbar mit denen des andern, bevor eiue „persönliche Gleichung“ als Korrektion angebracht ist. (Der Ausdruck Personalfehler oder Individualfehler oder absolute persönliche Korrektion sollte auf die Beobachtung eines Individuums beschränkt bleiben; die Bezeichnung persönliche Gleichung oder persönliche Ungleichheit sollte der Vergleichung der Messungen zweier Individuen Vorbehalten bleiben ; doch schwankt der Sprachgebrauch.)

Indessen sind selbstverständlich nicht die Zeitwahrnehmungen allein mit persönlichen Fehlern behaftet, wenn sie auch dort am auffallendsten hervortreten; man darf vielmehr sagen, dass bei jeder Messung eine persönliche Gleichung vorhanden sein wird, die nur bei der angewandten Genauigkeit der Messung oft nicht merklich wird. In neuerer Zeit sind aber persönliche Gleichungen vielfach deutlich bei Messungsvorgängen nachgewiesen worden, bei denen man sie früher für ausgeschlossen (nicht nachweisbar) hielt. Z. B. hat vor kurzem Pensky persönliche Ungleichheiten beim feinen Vergleichen von Normallängeumassen gefunden [1] ; Rebstein hat bei der Stadtvermessung von Zürich eine persönliche Gleichung zweier Beobachter beim Handhaben gewöhnlicher Latten nachgewiesen; bei Einstellungen des Fernrohrs bei Höhenwinkeln ist sicher eine persönliche Ungleichheit vorhanden, und der Individualfehler eines Beobachters schwankt mit seiner Kopfstellung; Au wers hat gezeigt [2], dass infolge des „Wallens“ des Sonnenrandes und andrer Ursachen die Bestimmung des Sonnendurchmessers persönlichen Gleichungen unterworfen ist, die durchschnittlich 1", häufig jedoch (und zwar zwischen Beobachtern an demselben Instrument und nach derselben Methode) 3, 4, 5" betragen (dabei ist diese persönliche Gleichung sehr veränderlich).

Man kann das Zustandekommen aller Personalfehler mit dem Hinweis

darauf erklären, dass unsere Sinne keine „vollkommenen“ "Werkzeuge sind (z. B. ist das menschliche Auge als in optischer Beziehung sehr mangelhaft zu bezeichnen [3]) und (mit Rücksicht auf den persönlichen Zeitfehler) dass die Nervenleitung sehr langsam ist (nach Helmholtz und Dubois-Reymond nur zwischen 30 und 90 m); die Entstehung der persönlichen Gleichung damit, dass der Individualfehler verschiedener Beobachter verschieden ist und dass ein Be-

Der Personalfehler

obachter nicht die Sinne eines andern benützen kann.

(und damit also auch die persönliche Ungleichheit zwischen zwei Beobachtern) ist aber nicht konstant, sondern grossen Schwankungen unterworfen, periodischer und im Laufe der Zeit fortschreitender Art.

Im allgemeinen kommt bei geodätischen Messungen vor allem der Gesichtssinn in Betracht , sodann aber oft auch der Tastsinn (Beispiel direkte Längenmessung mit Latten u. s. f. ; das Gehör kommt hier nur allenfalls bei der Entfernungsmessung mit Hilfe der Schallgeschwindigkeit in Betracht); bei astronomischen Messungen, z. B. Durchgangsbeobachtungen, sind bei der Registrirmethode (s. d.) Gesichtssinn und Tastsinn gleichzeitig in Anspruch genommen, bei der Auge- und Ohrmethode (s. d.) Gesicht und Gehör.

Gerade für die Durchgangsbeobachtungen sind die persönlichen Fehler am bekanntesten geworden, und auf diese Art von Messungen bezieht sich fast die ganze vorhandene Litteratur; hier sind sie verhältnissmässig am genauesten erforscht, wenn wir auch in Beziehung auf die Kenntnis dieser Erscheinung überall erst am Anfang stehen.

sogen, physiologische Zeit, — die Zeit, die gebraucht wird 1. zur pfindung (Gesichts-, Tast-, Gehörempfindung) durch den sensitiven Nerv zum Gehirn den auf diesen Reiz reagirenden Willensakt im Gehirn, 3. zur Leitung durch den motorischen Nerv zur Hand (oder dergl.) und Ausführung der Bewegung (z. B. Niederdrücken einer Taste u. s. f.) durch die Muskeln, — scheint für alle Sinne nicht sehr verschieden zu sein (nur von Person zu Person verschieden), vergl. [5J. Dabei arbeitet aber jedenfalls der Gehörsinn am wenigsten regelmässig.

Die persönliche Gleichung zweier Beobachter bei Durchgangsbeobachtungen kann man einfach am Passageninstrument selbst ohne weitern Apparat bestimmen. Es sind aber vielfach auch besondere Vorrichtungen zur Bestimmung persönlicher Gleichungen hergestellt worden (z. B. von W. Wundt 1861, C. Wolf 1866 [6], Eastman 1875, neuerdings von Christie und Turner 1887 [7], Bakhuyzen 1889 [8] u. a.). Auf die Existenz der persönlichen Gleichung bei Durchgangsbeobachtungen ist Maskelyne aufmerksam geworden; er hat noch einen Gehilfen, der sich „angewöhnt“ hatte, die Fadenantritte der Sterne zuletzt bis zu 0S,8 später zu notiren als Maskelyne selbst (1795-1796), entlassen. Bessel hat sechzehn Jahre später die Notwendigkeit der persönlichen Korrektion bewiesen [9]; zwischen ihm und W. Struve war

Hier schwankt z. B. bei der Auge- und Ohrmethode die persönliche Gleichung A — B zwischen zwei geübten Beobachtern zwischen 0S,0 und mehr als ls, d. h. ein bestimmter Beobachter fasst den Antritt eines Sterns an einem bestimmten Faden um bis zu mehr als ls anders auf als ein andrer. Dabei ist aber der Personal fehl er eines Beobachters abhängig von äussern Umständen (Geschwindigkeit der Bewegung des Sterns, Richtung der Bewegung [rechts links oder links rechts], Lichtintensität des Sterns, vergl. z. B. [4], Art des zu beobachtenden Punkts) und ändert sich für dieselben äussern Umstände im Lauf der Zeit. Die

Uebermittlung einer Em-2. für

die persönliche Gleichung zuletzt ls,03, vergl. [10]. Zu der ganzen Frage der persönlichen Fehler vergl. die ältere Arbeit von Radau [11]; zu den persönlichen Fehlern bei Durchgangsbeobachtungen [12]—[16]. (In [15] auch die Thatsache untersucht, dass bei der Auge-und Ohrmethode jeder Beobachter bei der Zehntelung der Sekunde durch Schätzung gewisse Zehntel bevorzugt, vergl. dazu auch [17], [18]). Es grenzen auch die Sinnestäuschungen (physiologisch-optische Täuschungen) an; doch kann hier nicht weiter darauf eingegangen werden.

Erwähnt müssen aber hier noch werden die Versuche zur Elimination des persönlichen Fehlers bei Durchgangsbeobachtungen.

Ein hiezu dienendes selbstregistrirendes Mikrometer haben besonders Repsold’s Söhne in Hamburg hergestellt (nach der Idee von C. Braun, vergl. [19]—[22]); Reps old führt dem Stern einen beweglichen Faden nach und lässt gleichzeitig durch einen Kontakt bestimmte Stellungen dieses Fadens zum Fadennetz automatisch sich registriren; bei Anwendung dieses „Registrirmikrometers“ sinkt der persönliche Fehler auf einen kleinen Teil seines sonstigen Betrags, s. auch [23]—[25],

Hammer,

Litteratur: [1] Zeitschr. für Yermessungsw. 1896, S. 103 und sonst. — [2] Sitz.-Ber. d. Preuss. Akad. d. Wiss., Berlin 1886, S. 1055. — [3] S. z. B. Seeliger, Ueber den Einfluss dioptrischer Fehler des Auges auf das Resultat optischer Messungen, München 1886. — [4] Bakhuyzen, Viertelj. Astron. Ges., Bd. XIV, S. 408; Schäberle (Lick-Observatorium) Astron. Nachr. Kr. 3200, 1894, S. 130; u. s. f. — [5] Hirsch, L’équation personelle, Neuchâtel 1864. — [6] Mém. Bd. VIII, der Ann. Observ., Paris 1866. — [7] The personal équation machine of the R. Observ. Greenwich, Monthly Notices 1887. — [8] Beschreibung eines Apparats zur Bestimmung des persönl. Fehlers bei Durchg., Haag 1889. — [9] Abhandl. Königsberger Beob., 8. Abt., S. III, mit zwei Nachträgen in der 11. Abt., S. IV, 18. Abt., S. IV; aufgenommen in die Abhandlungen, herausgegeben von Engelmann, Bd. III, Leipzig 1876, S. 300. — [10] Ditschenko, Bull. Acad. Imp. St. Petersb. 1894, S. 543. — [11] Die persönlichen Fehler u. s. f. in Carls Repert. der Experimentalphysik, Bd. 1, S. 202, 306; Bd. 2, S. 115; Bd. 4, S. 147. — [12] Dreyer, Personal Errors in Astronom. Transit Observât., Dublin 1876. — [13] Wislicenus, Untersuch, über die absoluten persönl. Fehler bei Durchgangsbeob., Leipzig 1888. — [14] Rayet, Recherches sur les erreurs accident de passage etc., Annales Obs. Bordeaux, Bd. 3, 1889. — [15] Lewitzky, Systemat. und persönl. Fehler bei Durchgangsbeob., Astronom. Nachr., Bd. 125 (1890), S. 75 u. S. 105. — [16] Stroobant (sehr schöne Versuche) in C. R. Bd. CXIII (1891) Nr. 15 u. Bd. CXV (1892) Nr. 26. — [17] André und Gonnessiat, C. R. Bd. CXIV (1892), S. 157 u. S. 893. — [18] Lagarde, Bull. Astron. (Tisserand), Bd. XII, 1895, S. 241. — [19] Braun, Das Passagenmikrometer, Leipzig 1865. — [20] Neuer Vorschlag zur Vermeidung des persönl. Zeitfehlers bei Durchgangsbeob., Astron. Nachr. Nr. 2940, Bd. 123 (1890), S. 177. — [21] Becker, Astron. Nachr., Bd. 127 (1891), S. 185. — [22] (Albrecht), Astronom.-geod. Arbeiten I. O., Längenbestimmungen , 1890, 1891, 1893, Berlin 1895 (Preuss. Geod. Inst.), S. 67. — [23] Verband], d. Perm. Kommission d. internationalen Erdmessung zu Innsbruck 1894, Berlin 1895, S. 59/60, 229/230. — [24] Repsold selbst in Astron. Nachr., Bd. 141. Nr. 17 (Nr. 3377) 1896; mit Tafel; Richtigstellung der Angaben von Albrecht in [22] u. [23]. — [25] Kowalski, Ueber das neue selbstregistrirende Mikrometer von Repsold, Bull. Acad. St. Petersburg 1897.

Leppla.

Personatensandsteine, oder Eisensandsteine, gelbe bis braune, feinkörnige, glimmerreiche Sandsteine der unteren Stufe des braunen Jura (Dogger), in Schwaben (zwischen Aalen und Bopfingen). Er wird von Thoneisensteinen überlagert und als Hochbaumaterial benützt.

Goering.

Personenzüge dienen nur zur Beförderung von Personen und deren Gepäck, sowie der Post und bestimmter Eilgüter; sie unterscheiden sich von den Güterzügen im wesentlichen dadurch, dass bei ihnen ein kleineres Zuggewicht mit grösserer Geschwindigkeit befördert wird. Man unterscheidet hierbei : Schnellzüge (Express-, Kurier-, Blitzzüge u. s. w.); Personenzüge; Omnibus-und Vorortzüge.

Die Schnellzüge haben bei günstigen Streckenverhältnissen Geschwindigkeiten von 60 bis 90 km in einer Stunde, halten nur an wichtigeren Stationen und dienen mehr dem Fernverkehr. Die Personenzüge haben eine geringere Geschwindigkeit als die Schnellzüge und halten auf allen Stationen bezw. Haltestellen. Omnibus- und Vorortzüge sind solche Personenzüge, welche besonderen Verkehrsbedürfnissen Genüge leisten müssen und als auf Hauptbahnen fahrende Sekundärbahnzüge anzusehen sind. Dieselben fahren mit entsprechend verringerter Geschwindigkeit. Je nach der Beförderung bestimmter Personen in den Zügen unterscheidet man auch Hofzüge (für allerhöchste Herrschaften), Militärzüge, Auswandererzüge, Vergnügungszüge u. s. w. Sonderzüge (Extrazüge) nennt man solche Züge, für welche ein besonderer Fahrplan von Fall zu Fall hergestellt wird.    Georg Meyer.

Perspektiv, ein kleines Fernrohr.

Perspektivische Abbildungen, s. Azimutale Abbildungen. Perspektivische Entwürfe, s. Kartenprojektion.

Personentunnel, schienenfreie, unter Eisenbahngleisen hindurchführende Fusswege, teils zur Verbindung beiderseitiger Strassen und Plätze, teils und vorwiegend als Zugänge zu den Bahnsteigen und zur Verbindung dieser unter einander.

Perspektivlineal, s. v. w. Kippregel beim Messtisch (s. d.).

Perspektograph, ein Apparat, welcher den Zweck hat, aus dem gegebenen Grundriss und Aufriss eines räumlichen Objektes, dessen perspektivisches Bild auf mechanischem Wege vermittelst eines Zeichenstiftes zu zeichnen, wenn man den Grundriss und Aufriss mit zwei Fahrstiften durchfährt, die durch einen entsprechenden Mechanismus den Zeichenstift bewegen.

Der erste Perspektograpli dieser Art wurde von Gr. Hauck [1] erfunden und nach

E. Brauers Konstruktion von Mechaniker Traiser in Darmstadt angefertigt [2], Ein zweiter Perspektograpli, der aber nicht die gleiche Vollkommenheit wie der Haucksche besitzt, wurde von E. Ritter [3] erfunden und von der Firma Hartmann & Braun in Bockenheim-Frankfurt ausgeführt. Ein dritter Perspektograph, der kompendiöser als der Haucksche ist und sich in gleichem Masse zweckmässig erweist, wurde von P. Fiorini [4] erfunden. Die Mechanismen dieser drei bis jetzt ausgeführten Perspektographen sind wesentlich verschieden.

Litteratur: [1] Verhandlungen der Physik. Gesellschaft in Berlin, 16. Mai 1883, Nr. 8 Eine Beschreibung seines Perspektographen hat G. Hauck mitgeteilt in der Festschrift der Techn. Hochschule zu Berlin, 2. Nov. 1884, S. 213. — [2] Die Konstruktion dieses Perspektographen hat E. Brauer beschrieben in der Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1891, Bd. 35, 8. 782. — [3] Ritter, E., Der Perspektograph, 2. Auf!., Frankfurt 1884. — [4] L’Ingegneria civile e le arti industriali, Vol. 16, Ottobre 1890, Torino.    Burmester.

Pertinenzien, Zubehör, nennt man alles, was zu einer Sache gehört, d. h. zur Benützbarkeit derselben notwendig ist. Bei einem Hause sind es nicht nur die niet- und nagelfesten Teile, wie Parkettböden u. s. w., sondern auch die Heizungseinrichtungen, Gas- und Wasserleitungen u. dergl. Weinbrenner;

Peruanische Baukunst aus der Zeit der Beherrschung von Peru durch die Incas zeigt hervorragende Strassenanlagen, Tempel, Paläste und Grabdenkmäler. Blütezeit vom 11. bis 16. Jahrhundert. Näheres in [1]—[3].

». Schubert-Soldern.

Litteratur: [1] Rivero e Tschudi, Antiqueda des Peruanas, Vieua 1851. — [2] Reiss und Stübel, Das Totenfeld von Ancon in Peru, Berlin 1887. — [3] Stübel und Uhle, Die Ruinenstätte von Tiahua naco, Breslau 1892.

Perusilber, s. unter Neusilber.

Peru-Toise (toise du Pérou), der für die Gradmessung in Peru 1735 (s. Erde) nach dem in der Treppe des „Grand Châtelets de Paris“ 1668 eingelassenen öffentlichen eisernen Eichmasse angefertigte Massstab aus geschmiedetem und polirtem Eisen, welcher durch Ausschnitte an den Enden gleichzeitig als End-und Strichmass dienen konnte. Das Strichmass war bezeichnet durch Punkte in der Verlängerung der das Endmass bildenden Endflächen der inneren Absätze.

Im Jahre 1766 wurde die Peru-Toise für Frankreich und damit für alle wissenschaftlichen Massvergleichungen als Prototyp - Toise erklärt und eine grosse Anzahl Kopien derselben angefertigt. Sie diente als Urmass für die Basismessungen (s. d.) der grossen französischen Gradmessung (s. Erde) und bildet somit die Grundlage für das heutige metrische System (1791). Es wurde bestimmt (1799) 1 m bei 0° gleich 443,296 Par. L. der Peru-Toise bei 13° R. = 16,25° C. Neuere Massvergleichungen haben ergeben, dass bei 13° R. die Länge des End-masses 1949,093 mm, des Strichmasses 1949,001 mm des internationalen Meters beträgt, während sie nach der Definition des legalen Meters 1949,040 mm betragen sollte.

Litteratur: Ueber die Geschichte der Peru-Toise ist unter Angabe der Originallitteratur berichtet in: [1] Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1883, S. 64, 176, 248, 392 (Histor. Untersuch, über die Urmasse des Pariser Observatoriums von 0. "Wolf). — [2] Ebenda 1886 , S. 284 (Zur Geschichte u. Kritik d. Toisenmassstäbe von Peters ; Sur l’authenticité de la toise du Pérou, von C. Wolf). — [3] Ebenda 1888, S. 330 (Vergleichung der Toise du Pérou mit dem internat. Meter, von C. Wolf u. Benoît).    Reinhertz.

zur

Petinetmaschine (Stechmaschine), eine Vorrichtung am Wirkstuhle Herstellung durchbrochener Waren (Petinetmuster).

Pétong, s. Weisskupfer.

Petroleum (Erdöl, Steinö 1, Naphta), Gemisch flüssiger Kohlenwasserstoffe, das sich in den ältesten und sehr jungen Gebirgsformationen (daher auch Neolin) findet, besonders in Nordamerika, an der Ostküste des Kaspischen Meeres, in Bangun am Irawadi, China, im Kaukasus, in Galizien, Rumänien, Hannover (Oelheim bei Oedessen). Die elementare Zusammensetzung (85—86 % Kohlenstoff, 14—13 % Wasserstoff) schwankt je nach dem Fundort. Als begleitende Stoffe sind namentlich die Schwefelverbindungen zu nennen, welche die Qualität beeinträchtigen. Selbst das gereinigte Petroleum ist noch keine einheitliche chemische Verbindung. — In Bezug auf die Entstehung des Petroleums hat die Hypothese am meisten Anhänger gefunden, nach welcher Kadaver von Seetieren das Ausgangsmaterial für die Bildung geliefert haben ; Näh. hierüber in [1].

— Das Oel wird in Bohrlöchern gewonnen; die Ergiebigkeit eines solchen schwankt zwischen 1800—90 000 Liter täglich. Das erbohrte Rohöl wird durch fraktionirte Destillation gereinigt, denn nur sehr wenige Petroleumsorten sind ohne weitere Behandlung als Leuchtöl benutzbar [2]. Das gereinigte oder raffi-nirte Oel kommt als Paraffinöl, Kerosen, Photonaphtil in den Handel. Destillationsprodukte sind Rhigolen (geht bei 30° C. über), Petroleumäther (Keroselen; bei 50—60 ° C.), Gasolin (bei 129° C.), Naphta und Benzin (bei 152° C.). Im Rückstände befindet sich Teer, der durch besondere fraktionirte Destillation in verteilbare Produkte zerlegt wird. Die flüchtigeren Produkte dieser Destillation bilden das Schmieröl. Das russische Rohpetroleum liefert weniger Leuchtöl als das amerikanische, dafür aber um so mehr Schmieröl (Globeöl, Vulkanöl, Phönixöl).

Die leichter flüchtigen Bestandteile des Erdöls verleihen demselben die grössere Leuchtkraft. Sind dem Oel jedoch grössere Mengen solcher leicht flüchtigen Kohlenwasserstoffe beigemengt, so entweichen dieselben infolge des Erwärmens des Oelbehälters während des Gebrauchs der Lampe und werden zur Ursache von Explosionen. In vielen Ländern sind daher gesetzliche Bestimmungen getroffen worden, nach welchen ein Petroleum, das unterhalb eines gewissen Siedepunktes entflammbare Dämpfe bildet, nur in auf augenfällige AVeise kenntlich gemachten Gefässen in den Handel gebracht werden darf. In Deutschland unterliegt z. B. schon ein Petroleum, das bei 21° C. und darunter entflammbare Dämpfe entwickelt, diesen Beschränkungen.

Zur Ermittelung der Entflammbarkeit des Leuchtpetroleums sind eine grosse Anzahl Apparate konstruirt worden; in Deutschland ist der Abelsche Petroleumprober in amtlichem Gebrauch. Derselbe besteht aus einem kombinirten Luft- und Wasserbad, in welches ein kleines Gefäss mit dem zu prüfenden Oel eingesetzt wird. Durch je ein Thermometer wird die Temperatur des Petroleums und des Luft- und Wasserbades kontrollirt. Auf dem Deckel des Petroleumgefässes ist eine kleine Lampe mit kleiner offener Flamme angebracht, welche den aus einem Schlitz des Petroleumgefässes austretenden Petroleumdampf schliesslich entzündet. Das Luft-Wasserbad wird durch eine Lampe langsam erhitzt und die Entflammungstemperatur an dem in das Petroleum tauchenden Thermometer abgelesen.

Näheres über die Gewinnung, Destillationsprodukte, Verwendung zu technischen Zwecken u. s. w. s. unter Brennstoffe, Bd. 2, S. 681.

Litteratur: [1] Ochsenius, Karl, in Berg- und Hüttenmännische Zeitung, Jahrg. 1896, Nr. 25; ebd. 1897, Nr. 4. — [2] Crew, Treatise on petroleum, Philadelphia 1887.

An dés.

Petroleumfarben enthalten als wesentlichen Bestandteil des dabei verwendeten Bindemittels Petroleum. Da letzteres bei gewöhnlicher Temperatur schwer flüchtig ist, so benötigen die Farben lange Zeit zum Trocknen und werden kaum irgendwelche Bedeutung für die Praxis erlangen.

Grosmann.

Petroleumfeuerspritze unterscheidet sich von der gewöhnlichen Fahrfeuerspritze (Bd. 4, S. 229) nur dadurch, dass an Stelle des Handbetriebs ein Petroleummotor tritt, der auf dem hinteren Teil des Wagenrahmens der Spritze angebracht ist (vergl. D. R.P. Nr. 4677 a). Sie kann in 2—3 Minuten in Gang gesetzt werden, während die Dampfspritze 8—12 Minuten erfordert.

Petroleummaschinen. — Aehnlich dem Leuchtgase bilden zerstäubtes, verdampftes oder vergastes Benzin oder Petroleum, wenn sie in bestimmtem Verhältnis mit atmosphärischer Luft gemengt werden, explosible Gemische, die zum Betriebe der Bd. 4, S. 469 u. ff. beschriebenen Gasmaschinen dienen können. Eine grosse Zahl der Benzin- und Petroleummotoren, die wir als erste Klasse bezeichnen, unterscheidet sich daher im wesentlichen nur dadurch von den Gasmaschinen, dass sie mit Vorrichtungen zum Zerstäuben und Verdampfen der genannten Stoffe versehen sind. Bei ihnen tritt, wie bei den Gasmaschinen, explosibles Gemisch durch das Einströmventil in den Cylinder; bei einer zweiten Klasse aber enthält das Gemisch vor der Einströmung in den Kompressionsraum nur so viel Luft, wie zum Zerstäuben nötig ist und wird erst in diesem durch weiteren Lufzutritt explosibel.

Benzin ist schon bei gewöhnlicher Temperatur so flüchtig, dass es zur Erzeugung eines dem Leuchtgase ähnlichen Gemisches genügt, Luft hindurchzuleiten oder es in Luft zu zerstäuben; jedoch verdunsten beim Durchleiten von Luft zunächst nur die flüchtigsten Bestandteile und die zurückbleibenden müssen durch die Abgase der Maschine oder durch heisses Wasser erwärmt werden, damit man stets das gleiche Mischungsverhältnis erhält. — Wegen

Feuers- und Explosionsgefahr wird das Benzin in eisernem Fasse und einem besonderen Keller, der niemals mit einem brennenden Gegenstände betreten werden darf, gelagert. Wird es verdunstet, indem man Luft hindurchleitet, so muss auch das hierzu dienende Gefäss völlig geschlossen sein ; nur die während des Stillstandes durch einen Hahn zu verschliessende Luftleitung führt von unten hinein und endet über dem Gefässboden in einer Brause.

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F,

Vom Deckel des Gefässes aus führt die Gasleitung nach der Maschine, welche die Luft durch das Benzin saugt. Damit die Zündung nicht in das Benzin- | gefäss zurückschlägt, streicht das Gas zuerst durch einen mit Kies gefüllten Topf oder durch eine Schichte feiner Drahtgewebe und dann durch ein Rückschlagventil, das beim Ansaugen durch die Maschine geöffnet wird.

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I:

1/

Um etwaige Verpuffung in dem darauffolgenden Teile der Gasleitung unschädlich zu machen, ist dieser mit einem Sicherheitsventil versehen. Auch in dem Maschinenraume erscheint bei Benzinmotoren die Anwendung offener Flammen und folglich auch des Glührohres zur Zündung nicht unbedenklich, und man zieht daher die elektrische Zündung vor.

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Fig. 1.

Der Benzin- oder Petroleumbedarf eines vierpferdigen Motors beträgt 0,4—0,5 kg, oder etwa 0,6 Liter per Pferdekraft und Stunde, also bei 260 Umdrehungen der Viertaktmaschine in der Minute etwa 0,3 cbcm für jede Explosion. So kleine Mengen müssen, wenn das Benzin oder Petroleum zerstäubt werden soll, um zum Betriebe des Motors zu dienen, dem Zerstäuber mit grösster Regelmässigkeit zugeführt werden. Dies geschieht entweder durch selbstthätiges Zufliessen unter stets gleicher Druckhöhe, oder aus einem tiefer stehenden Grefässe durch konstanten Luftdruck, wobei man übrigens noch besondere Re-gulirvorrichtungen am Zerstäuberventil anzubringen pflegt, oder durch eine von der Maschine betriebene

CCT;

Pumpe. Wegen des kleinen Förderquantums, das regulirbar sein muss, erfordern diese Oelpumpen eigentümliche Konstruktionen.

I    Eine derselben ist in Fig. 1 dargestellt.

Fig. 3.

<TjW

1)

■'V

Der Pumpencylinder C ist der Länge nach verschiebbar, um zugleich als Steuerschieber für den Saugkanal K und den Druckkanal L zu dienen. Die Verbindung zwischen diesen Kanälen und dem Cylinderinnern vermittelt IRAN die Höhlung m. In der gezeichneten Stellung geht der Oylinder abwärts und kommunizirt ÉPH    H    mit dem Saugkanale, der Kolben kann an

TT    \\ n    der Bewegung nicht teilnehmen, weil der

\\    Bund F an seinem oberen Ende auf einem

\^>    Vorsprunge des Gehäuses aufliegt, daher

wird Petroleum angesaugt. Geht der Cylinder aufwärts, so nimmt er wegen der Stopfbüchsenreibung den Kolben mit, bis sein Kopf an den Schraubenbolzen d stösst. Das Cylinderinnere kommunizirt nun mit dem Druckkanale, während der Saugkanal geschlossen ist. Der Cylinder bewegt sich dann nur noch wenig aufwärts und drückt die geringe Petroleummenge, die durch Verstellen der Schraube d regulirt werden kann, durch den Druckkanal L nach dem Zerstäuber.

D«Sj

Das Zerstäuben erfolgt durch Zusammentreffen des durch feine Oeffnungen oder durch ein kleines Oelventil eingesaugten oder hineingedrückten Petroleums mit einem gleichzeitig angesaugten Luftstrome. Auch die Zerstäuber sind verschieden konstruirt.

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Fig. 2.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Konstruktion der Dresdener Gasmotorenfabrik fliesst das Petroleum durch das Röhrchen m nach dem Zerstäuber. Ein Zeigerhebel n dessen Axe ein Schraubenventil bildet, dient zur Regelung dieses Zuflusses. Durch das Ansatmen des Maschinenkolbens wird das Luftventil h geöffnet und druckt mit einem damit verbundenen Stifte das Oelventil a auf. Das Oel strömt dann durch feine Oeffnungen bei c in den Luftkanal und wird durch die angesaugte Luft darin zerstäubt.

nach zahlreichen Versuchen von Priestmann

Das feinste Zerstäuben erreicht man Brothers in Hüll, durch das in Fig. 3 dargestellte Mundstück. Der Petroleumstrahl trifft hier durch die innere Düse I mit nadelfeiner Oeffnung auf den Luftstrom, der in der Richtung der Pfeile II von aussen zu der kegelförmigen vertieften Düse tritt und dabei eine Wendung von etwa 150° macht. Beide Strahlen treffen scharf auf einander und geben einen gleichmässigen Nebel von zerstäubtem Petroleum oder Benzin.

Fein zerstäubtes Petroleum kann zwar auch im Motor zur Explosion gebracht werden; doch pflanzt sich die Flamme verhältnismässig langsam fort, und da beim Zerstäuben in der Regel auch grössere Tropfen entstehen und feiner Oelstaub beim Wechsel der Stromrichtung zum Teil gegen die AVandung der Leitung geschleudert wird, wo er dann grössere Tropfen bildet, welche durch die im Kompressionsraume herrschende Temperatur nur unter günstigen Umständen völlig verdampft werden, so ziehen es viele Konstrukteure vor, die Verdampfung dadurch zu bewirken, dass sie einen Teil des Zuleitungskanales, den sogen. Verdampfer oder Vergaser, durch eine Flamme von aussen bis zur Rotglut erhitzen. Werden die grösseren Tropfen des zerstäubten Petroleums durch einen Oelsack, den man von Zeit zu Zeit entleert, aufgefangen, ehe sie in den Verdampfer gelangen, so braucht dieser nicht so stark erhitzt zu werden.

In Fig. 2 ist B der Verdampfer, der mit dem darunter liegenden Glührohre T durch eine Petroleumlampe S geheizt wird. Hier bildet der Verdampfer selbst einen Oelsack, der die grösseren Petroleumtropfen zurückhält, bis sie verdampfen, und liegt zwischen dem Zerstäuber und dem Einströmventil. Er kann aber auch hinter dieses, in den Kompressionsraum gelegt werden, und durch die Explosionsflamme und die Kompression des Gemisches auf 3 bis 7 Atm. entsteht in dem Kompressionsraume eine so hohe Temperatur, dass ein ungekühlter Teil desselben bei Vollbelastung der Maschine als Verdampfer und bei raschem Gange derselben auch als Zünder dienen kann, so dass nur beim Anlassen, bei Leerlauf oder auch bei halber Belastung, wenn die Explosionen öfters aussetzen, äussere Beheizung durch eine Flamme erforderlich ist.

Soll der Vergaser auch als Zünder dienen, so darf zwischen ihm und dem Kompressionsraume kein Einströmventil liegen. Fällt dieses ganz weg, so muss der zum Zerstäuber führende Luftkanal durch ein Ventil geschlossen sein, während bei Gegenwart eines Einströmventils dieses Luftventil nicht notwendig ist. AVird das Oelventil nicht von der Maschine gesteuert, so verbindet man es zwangläufig mit dem grösseren Luftventil oder mit dem Einströmventil, damit es sich beim Ansaugen des Maschinenkolbens zuverlässiger öffnet.

Eine sehr einfache Konstruktion dieser Art zeigt die einpferdige Maschine von rjcj F. Henriod-Schweizer in Hauteville (Neuchâtel) Fig. 4. Das Oelventil a ist mit dem Einströmventil b zu einem Doppelsitzventile verbunden. Ein Luftventil, wodurch die Luft zum Zerstäuber gelangt, ist nicht vorhanden. Das Oel tritt bei I ein, fliesst wie ein dünner Schleier über den Oelventilkegel herab und wird von der zwischen den beiden Ventilen bei II einströmenden Luft ^ zerstäubt. Die Verdampfung erfolgt unterhalb des Einströmventils y im Kompressionsraume, der dort zu einem kugelförmigen Verdampfer f ausgestaltet ist und, da er nicht gekühlt ist, durch die Explosionsflamme und die Kompression sehr heiss wird. — Der Oelzufluss wird durch den ringförmigen Raum c g eregelt, der bei geschlossenem Ventile durch die Zuleitungsöffnung I gefüllt wird. Öeffnet sich das Ventil, so schiebt es die Hülse e über i diese Oeffnung, so dass nur das in dem Raume c eingeschlossene I Oel ausfliesst. Die Grösse dieses Raumes kann durch die WmL,,,)* Schraubenmutter d regulirt werden, welche die Hülse e auf der Ventilspindel verschiebt. Unten am Verdampfer ist ein offenes Glührohr g angebracht, das aber, ebenso wie der Verdampfer, nur beim Anlassen der Maschine von aussen geheizt zu werden braucht. Bei annähernder Vollbelastung der Maschine dient der Verdampfer auch als Zünder, ohne dass bei der hohen Umdrehungszahl (400 per Minute) Vorzündung zu befürchten wäre.

Es ist indes bei Maschinen der ersten Klasse schwer, die Verdampfer-temperatur so zu treffen, dass auch grössere Oeltropfen vollständig verdampfen, dass selbst bei Leerlauf nur geringe Kondensation an den Cylinderwänden stattfindet, und dass doch keine zu heftigen Explosionen erfolgen, wie sie bei hoher Temperatur, besonders bei starker, der AVärmeausnützung günstiger Kompression eintreten. — Bei raschgehenden Maschinen dieser Klasse erfolgt selbst in glühenden Yergasern beim Ansaugen keine Zündung, weil das angesaugte Gemisch, wenn es auch manchmal durch die Abgase vorgewärmt wird, ziemlich kühl in den Verdampfer tritt und nicht genügend Zeit findet, sich darin bis

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Fig. 4.

zur Entzündungstemperatur zu erhitzen. Es erwärmt sich aber mehr und mehr, indem es durch die von der Explosionsflamme erhitzten Ventile und Räume streicht, und erfährt auch durch die Kompression noch eine beträchtliche Temperatursteigerung, so dass es sich alsdann leicht entzündet, wenn es zu den erhitzten Wänden des Verdampfers, oder, falls ihm durch ein Einströmventil der Rückweg dahin versperrt ist, in ein offenes Glührohr zurückgedrängt wird. Immerhin sind Vorzündnngen hei Maschinen der ersten Klasse vom Zufalle abhängig, und nur das gesteuerte Glührohr oder die elektrische Zündung bieten bei grösseren, langsamer gehenden Maschinen dieser Art die Gewähr, dass Vorzündungen nicht allzu früh eintreten. Flammenzündung wird bei Benzin- und Petroleummaschinen nicht angewendet. — Bei Maschinen der zweiten Klasse kann dagegen der Vergaser das beim Ansaugen hindurchströmende Gemisch niemals entzünden, weil es noch zu wenig Luft enthält. Durch den Luftzutritt im Konipressionsraume wird es etwas abgekühlt und kann daher stark komprimirt werden, ohne dass zu heftige Explosionen zu befürchten sind. Nach dieser Kompression ist aber seine Temperatur so hoch, dass seine Entzündung im Glührohre oder im glühenden Vergaser leicht erfolgt.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Konstruktion von J. Waibel in Ludwigshafen ist g ein doppelt ummantelter Vergaser und Zünder, e ein selbstthätiges Einströmventil, das die obere Oeffnung des Vergasers verschliesst, wenn es sich öffnet. Die Zerstäubeluft tritt durch die

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Oeffnungen k, ohne ein Luftventil zu passiren, umspült das Einströmventilgehäuse und zerstäubt das durch eine von der Maschine betriebene Pumpe und durch die Oelleitung i eingespritzte Gel, indem sie durch dieselbe Oeffnung wie das Mundstück der Oelleitung in das Ventilgehäuse .    eintritt.

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% Durchgänge ^    zwischen    den

m !§ glühenden É IF Wandungen des |

Fig. 5.

Fig. G.

Vergasers und seines ersten

Mantels. In dem Kompressionsraume des Cylinders tritt durch das selbstthätige Ventil d mehr Luft zu. Gegen Ende der Kompression erfolgt die Zündung im Innern des Vergasers und nach der Expansion der Auspuff durch das gesteuerte Ventil a.

Das Ventil zum Einlasssn der Luft in den Kompressionsraum und das Einströmventil, wie hier angewendet, können jedoch auch durch ein Luftventil vor dem Zerstäuber ersetzt werden, wenn man den von ihm eingelassenen Luftstrom durch eine Verzweigung der Leitung teilt, in den einen Leitungszweig den Zerstäuber und den Vergaser setzt und dahinter beide Leitungszweige wieder vereinigt. Diese Konstruktion von J. M. Grob & Co. in Leipzig zeigt Fig. 6. Die Luft tritt beim Ansaugen durch das Ventil a ein. Ein Teil davon wird von der Schale cl aufgefangen und zerstäubt das bei c durch eine von der Maschine betriebene Pumpe eingespritzte Petroleum. Darauf streicht das Gemisch durch den c;-förmigen, von aussen geheizten Vergaser e und trifft dann mit dem andern direkt abwärts gegangenen Teile der angesaugten Luft wieder zusammen. Der Vergaser dient auch als Zünder.

Aus dem Gesagten ist ersichtlich, dass bei der Anordnung der Zerstäuber, Vergaser, Zünder und Ventile für Petroleummotoren sehr viele Kombinationen möglich sind. — Bezüglich der Steuerungen und Regelungen unterscheiden sich diese Maschinen nicht wesentlich von den Gasmaschinen.

Zum Schlüsse sei noch Diesels rationeller Wärmemotor, der eben jetzt bekannt -wird, hier mit einigen Worten erwähnt, da er in seiner jetzigen Gestalt ein Petroleummotor ist, bei dem atmosphärische Luft rasch auf etwa 30 Atm. Spannung komprimirt und dadurch so heiss wird, dass Petroleum, welches am Ende der Kompression eingespritzt wird, sich entzündet und während des ersten Teiles des Kolbenrückganges ohne Explosion verbrennt. Eine von dem Erfinder und der Maschinenfabrik Augsburg gebaute Maschine dieser Art von 20 Pferdekräften hat ausserordentlich günstige Betriebsresultate und nur 0,24 kg Petroleumverbrauch pro Pferdekraft und Stunde ergeben.

Litteratur : Schöttler, Die Gasmaschine, Braunschweig 1890. — Lieckfeld, Die Petroleum-und Benzinmotoren, München 1894. — Zeitschrift deutscher Ingen., Jahrg. 1891, S. 963, 996; Jahrg. 1893, S. 1227, 1506, 1544; Jahrg. 1894, S. 195, 215, 727, 761, 816; Jahrg. 1895, S. 33, 280, 373, 399, 469, 536, 549, 586, 616; Jahrg. 1897, S. 12, 357, 417, 583, 669, 701. Th. Beck.

Petroleumsprit (Putzöl, künstliches Terpentinöl), Destillationsprodukt des Erdöls vom spez. Gew. 0,73—0,75, dient zum Verdünnen von Leinölfirnis, zum Putzen von Maschinenteilen, Buchdrucklettern etc.

Pewter, s. Zinnlegirungen.

Pfadeisen, im Bergbau einfache Lager, in denen Zapfen laufen, z. B. am Handhaspel.

Pfähle, auch Piloten genannt, werden für dieZwecke der Technik entweder einzeln oder in Leihen (Pfahlreihen) oder zu Wänden (s. Pfahl wand) vereinigt geschlagen, oder sie bilden den Hauptbestandteil der Pfahlroste (s. d.).

Man

1. Hölzerne Pfähle haben meist einen kreisförmigen Querschnitt, daher auch die Bezeichnung Rundpfähle (um sie von den Spundpfählen [s. d.] zu unterscheiden); in der Regel werden sie unten mit einer Spitze versehen und deshalb auch Spitzpfähle genannt. Die Pfähle sind entweder Grundpfähle oder Langpfähle ; erstere stecken völlig oder nahezu ganz im Erdboden ; letztere ragen zu einem nicht geringen Teile ihrer Länge aus dem Boden hervor, wählt für die Pfähle meist Kiefern- oder anderes Nadelholz, wohl auch Buchen-, Erlen- und Eichenholz, nur nicht Pappeln oder Weiden; die zu wählenden Stämme sollen geradwüchsig sein und keine gewundenen Fasern enthalten.

Die Dicke der Pfähle hängt von ihrer Länge, von der Tiefe der Einrammung und von der Bodenbeschaffenheit ab; man wähle im allgemeinen die Pfahldicke für Grundpfähled —12-j-3?, für Laugpfähle d = 15 —f— 2,751 cm, worin 1 die Pfahllänge (in Metern) bezeichnet. Für die

Tragfähigkeit der Pfähle wird meist die Brixsche Formel: P —

benützt ; darin ist Q

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das Gewicht des Rammbären, q das Gewicht des Pfahles (beides in Kilogramm), e die Tiefe (in Millimetern), um welche der Pfahl beim letzten Schlage noch eindringen darf, und P die grösste Belastung (in Kilogramm), welche der Pfähl noch tragen kann, ohne tiefer einzusinken. Für Pfahlroste kann man als zulässige Belastung für 1 qcm Pfahlkopffläche annehmen: bei Moorboden 0,8 bis 1,2kg, bei besserem Bodenmaterial 3 bis 5 kg, bei festerem, durch Pfähle gedichtetem Lehm-, Thon-und Sandboden bis 7 kg.

^    Damit die Pfähle leichter in den Boden

MpVl eindringen, werden sie unten mit einer Spitze kl i[j versehen; letztere wird meist als vierseitige M'm'P'Pnno Pyramide hergestellt (Big. 1)- Für festeren, ins-: y&'i    besondere für steinigen Boden erhalten

.    \Lv/₀j₃    die Pfähle eiserne Pfahlschuhe; die letz-

A::0,15 d

.#0.05d o,cs\:y !    |iÉ|! ilîij I teren werden meistens aus Schmiede-

¹ ‘    "    ......' aV'i’ i eisen angefertigt (Fig. 2); doch ver-

Wjm% |i wendet man auch gusseiserne Schuhe ÉPflk    (Fig. 3 u. 4) und solche mit gusseiserner

yĘĘm    Spitze und schmiedeeisernen Federn.

HJF    Seltener werden hölzerne Pfähle mit

Fig. 2.

Fig. 1.

v. „    Pî„ a Pfahlschrauben versehen (s. Schrau-

°    °    ben pfähle).

Um das Aufspalten oder Zerfasern des Pfahlkopfes durch die Schläge des Rammbären zu verhüten, wird die Pfahlkopfkante abgeschrägt oder, noch besser, ein schmiedeeiserner Ring auf den Pfahlkopf aufgesteckt.

Wenn die Länge eines Stammes nicht ausreicht, um den Pfahl in der gewünschten Länge zu erhalten, so muss ein zweiter Stamm aufgesetzt oder aufgepfropft werden. Eine solche Anordnung ist thunlichst zu vermeiden, weil sich die beiden Stämme nur sehr schwer mit einander verbinden lassen, infolge dessen aufgepfropfte Pfähle leicht zusammenknicken. Am besten ist noch die Verbindung mit Hilfe gusseiserner Schuhe. — Die Pfähle werden meist mittelst Rammen oder Rammmaschinen (s. d.) in den Boden eingetrieben; bei gewissen lockeren Bodenarten kann dies auch durch Wasserspülung geschehen (s. Eintreiben der Pfähle).

2. Eiserne Pfähle werden entweder in Röhrenform aus Gusseisen hergestellt oder massiv aus Schmiedeeisen. Der unterste Teil derselben läuft entweder in eine Spitze aus (Spitzpfähle) , oder er ist als Fussscheibe ausgebildet (Scheibenpfähle), oder es sind daselbst einige Schraubengänge (eine Pfahlschraube) angebracht. — Gusseiserne Röhrenpfähle bestehen aus einzelnen Stücken, die meist mittelst angegossener Flantsche und Schrauben mit einander verbunden werden (Fig. 5). Sollen sie eingerammt werden, so wird das unterste Pfahlstück als thunlichst massive Spitze ausgebildet; da Gusseisen spröde ist, so dürfen

leichte Rammbären angewendet werden. Man hat wohl auch Fallgewichte im nnern dei Röhren geführt, so dass die Rammschläge dann unmittelbar auf

nur

---1—-—    die massive Pfahlspitze ausgeübt worden sind. Rei den Scheiben-

La..:„,é    pfählen (hig. 6) ist an das unterste Röhrenstück —

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fig. 5.

Fig. 6.

Schmitt-Darmstadt.

fii-mrm eine kreisförmige Fussscheibe angegossen, deren Durchmesser etwa doppelt so gross ist als derjenige des Pfahles; durch diese Scheibe erzielt man ein sehr sicheres Aufruhen des Pfahles und eine günstige . Druckverteilung. Scheibenpfähle können nicht eingerammt werden, sondern werden auf pneumatischem Wege oder mittelst Wasserspülung in den Boden eingetrieben. Bei den Schraubenpfählen (Fig. 5) ist an das unterste Röhrenstück die Pfahlschraube angegossen (siehe S c hr aub e n p f ähl e). — Schmiedeeiserne Pfähle haben einen kreisrunden Querschnitt und sind massiv geschmiedet; man hat solche bis zu 15 m und mehr Länge und bis zu 20 cm und mehr Dicke in einem einzigen Stück hergestellt; bei noch grösseren Längen setzt man den Pfahl aus zwei Stücken zusammen, die durch eine hohe Schraubenmutter mit einander verbunden werden. Die zugehörige Pfahlschraube bildet ein besonderes Stück und wird gegossen (s. Schraubenpfähle).

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Piahlbuhne, eine Buhne, welche vorzugsweise aus hinreichend stark eingerammten und noch entsprechend hoch über die Bodenoberfläche hervorstehenden Pfählen (Langpfählen) gebildet ist.

Ewiitarjj;--..    Sie besteht manchmal aus

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F'g. I. Querschnitt einer massiven Pfahlbuhno.    ^ mehrere> meisfc nicht

ganz dicht geschlossene Pfahlreihen an (Fig. 1), deren Zwischenräume !! mit Stein-, Faschinen- oder gemischtem Material ausgefüllt werden; die ■ ■    •’

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M.W.

Krone ist dann mit möglichst grossen Steinen abgedeckt. Solche Ausführungen kommen vielfach an den Strandbuhnen der flachen Seeküsten vor [1]—[3]. An den Flüssen, besonders in Nordamerika, wendet man häufig mehr oder ^ minder durchlässige, die Hinterlandung rasch ™

Fig. 3.

—_ befördernde Pfahlbuhnen an. Die Piähle sind - mehr oder minder weit von einander entfernt VT gestellt; dazwischen hängen, der Strömung eine teilweise Widerstandsfläche bietend, an horizontalen Verbindungsstangen Faschinen oder ein Strauchgeflecht (Fig. 2). Bei der stärkeren Bauart , Fig. 3, ist ein Flechtwerk a behufs Stauwandbildung gezeichnet. Die zugehörige Sohlenversicherung ist in Fig. 2 durch eine mit Steinen beschwerte Faschinenlage, in Fig. 3 durch eine sogen. F aschinen matte oder Faschinenmatratze b bewirkt; dies ist ein Strauchgeflecht oder eine Faschinenlage zwischen Drahtseilen, das auf die Sohle versenkt und beschwert wird. Manchmal hat man nur einzelne horizontale Bohlen zur Erzielung einer Staufläche an die Pfähle genagelt (s. Parallelwerk, Fig. 1) [4].

Kresttik.

Pfahlroste (Bürstenroste, Bürstenwerke) finden für die Gründung von Bauwerken dann Anwendung, wenn die lockere Bodenschicht, welche auf der tragfähigen aufruht, eine so bedeutende Mächtigkeit hat, dass die Herstellung gemauerter oder betonirter Fundamente nur mit grossen Schwierigkeiten geschehen kann oder in ökonomischer Beziehung unzweckmässig erscheint. Den wesentlichsten Konstruktionsteil eines Pfahlrostfundaments bilden die hölzernen Pfähle, welche ähnlich wie Säulen oder andere Freistützen den betreffenden Baukörper zu tragen haben. Ragen die Rostpfähle nur wenig aus dem Boden hervor, sind sie also Grundpfähle (s. Pfähle), so entsteht ein tief-

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 3. Abt., Leipzig 1884, S. 150. — [2] Zeitschr. f. Bauwesen 1882, Taf. 61. — [3] Deutsche Bauztg. 1886, S. 493. — [4] Roloff, Nordamerikanisches Wasserbauwesen, Berlin 1895.

liegender Pfalilrost; tritt hingegen ein bedeutender Teil der Pfahllänge aus dem Boden hervor, kommen also Langpfähle (s. Pfähle) zur Verwendung, so wird der Pfahlrost hochliegend genannt.

1. Tiefliegende Pfahlroste. Die Rostpfähle können den darauf zu setzenden Baukörper in zweifacherWeise tragen: entweder stehen sie mit ihrer Spitze auf einer tragfähigen Bodenschicht auf, oder (bei sehr grosser Mächtigkeit der lockeren Bodenschicht) sie erhalten ihre Standfestigkeit im wesentlichen nur durch die Reibung zwischen der Pfahloberfläche und dem Bodenmaterial, erstgedachte Verfahren ist vorzuziehen. Da die Pfähle auf Knickfestigkeit beansprucht werden, so ist es am vorteilhaftesten, wenn [|    \ ihre Axe in der Richtung des auf sie wir-

V    kenden Druckes gelegen ist; wenn sonach

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"M recht gerichtet sind, so treibt man die Pfähle || gleichfalls lotrecht in den Boden ein; bei I| Stütz- und Ufermauern indes, bei Gewölbe-,1 Widerlagern etc., kurz, bei Baukörpern, die 11 starken Seitenschub erfahren, stelle man die m Pfähle besser in die Richtung des herr-    3

* sehenden Druckes (Fig. 1); bisweilen genügt

es, nur eine oder einige Pfahlreihen schräg zu stellen, die übrigen aber lotrecht anzuordnen (Fig. 2). Bei manchen Konstruktionsteilen, wie Freistützen, welche grössere Hallendächer tragen, bei Mittelpfeilern von Bogenbrücken etc. kann der Seitenschub bald von der einen, bald von der anderen Seite wirksam sein; alsdann werden einzelne Pfähle bezw. Pfahlreihen gleichfalls schräg gestellt, jedoch nach entgegengesetzten Richtungen (Fig. 3). Die Zahl der zu verwendenden Pfähle hängt von der Grösse des herrschenden Druckes und von der Tragfähigkeit der Pfähle ab (s. d.). Die Pfähle werden reihen-weise geschlagen; Abstand der Pfahlreihen von einander 0,80-—1,20 m; Abstand der    n

Pfähle in einer Reihe 1,0—1,50 m. Kommen auf die Pfahlköpfe Lang- und Querschwellen zu liegen, so empfiehlt sich die netzförmige Anordnung der Pfähle (Fig. 4) ; wenn indes auf die Pfahlköpfe eine Betonplatte aufgebracht wird (Betonpfahlrost, s. d., Fig. 6), so versetze man in den einzelnen Pfahlreihen die Pfähle gegen einander. Die Pfahlköpfe müssen so tief gelegen sein, dass die Oberkante der etwa darauf zu setzenden Holzkonstruktion mindestens 30, besser 50 cm unter den niedrigsten Wasserstand zu stehen kommt.

Fig. 2.

Fig. 1.

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Fig 5.

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Fig. 4.

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Fig. 3.

Bei den gewöhnlichen Pfahlrosten werden auf jede Pfahlreihe Langschwellen (auch Rost- oder Grundschwellen genannt) verlegt und quer über diesen die Querschwellen (auch Zangen geheissen) angeordnet (Fig. 5); beide erhalten meist quadratischen Querschnitt von 25—33 cm Seitenlange bei den Langschwellen und 22—30 cm bei den Querschwellen. Die durch beide Schwellenlagen gebildeten Fache werden mit der sogen. Bettung, bestehend aus Kies, festgestampftem Bauschutt, Lehm, Thon, Lehm und Sand, Bruchsteinmauerwerk, Sand, Beton etc. ausgefüllt; schliesslich wird ein 7—10 cm dicker Bohlenbelag angebracht, der indes stets auf die Langschwellen gelegt wird. Auf den Bohlenbelag kommt das Mauerwerk zu

stehen (Fig. 5). Verhältnismässig selten hat man die Rostpfähle bloss in gleicher Höhe abgeschnitten und dann das Mauerwerk unmittelbar darauf gesetzt; dies ist indes nur bei geringen Belastungen zulässig. Sind Unterwaschungen zu befürchten, so umschliesse man den Pfahlrost mit einer Spundwand.

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Bei den Betonpfahlrosten (Fig. 6) ragen die Pfahlköpfe nicht unter

15 cm in die Betonplatte hinein und letztere erhält nicht unter 50,    -=--IS

besser 75 cm Dicke; Spundwände, welche den Beton umschliessen und -ihn gegen Unterwaschung schützen, sollten hier niemals fehlen. Derartige :    ~~

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Betonpfahlroste werden in den beiden letzten Jahrzehnten sowohl '

Hochbau wie im Brückenbau immer häufiger angewendet und bewähren sich vortrefflich.

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Fig. 7.

Schmitt-Darmstadt.

2. Hoch liegende Pfahl roste, auch Stelzen-fundamente genannt, werden bei sehr hohem Wasserstand, namentlich am Meere, wo die Herstellung einer Baugrube viele Schwierigkeiten bereiten würde, angewendet. Man schneidet die Bostpfähle in der Höhe des Niederwassers ab, verlegt die beiden Schwellenlagen mit dem Bohlenbelag und setzt auf letzteren das Mauerwerk. Die Kostpfähle lässt man entweder frei stehen (Fig. 7) oder man schützt sie gegen Ausknicken durch Diagonalstreben oder durch dazwischen gebrachte Steinschüttungen, bisweilen durch Beides zugleich.

Pfahlsclirauben (Grundschrauben) kommen zur Anwendung, wenn Pfähle (s. d.) in den Boden nicht eingerammt, sondern eingedreht werden sollen. Sie sind eine Art Pfahlschuhe und werden aus Gusseisen oder Gussstahl hergestellt, während der Pfahl aus Holz bestehen, aus gusseisernen Köhren zusammengesetzt oder massiv geschmiedet sein kann (s. Schraubenpfähle).

Schmitt-Darmstadt.

Schmitt-Darmstadt.

Pfahlschuhe kommen bei hölzernen Rund- und Spundpfählen zur Anwendung, wenn letztere in festeren, namentlich steinigen Boden eingerammt werden sollen; sie bilden eine Armirung der Pfahlspitze bezw. -schneide (siehe Pfähle und Spundpfähle).

Pfahlwände werden statt der Spundwände (s. d.) angewendet, wenn letztere infolge grossen Wasserdruckes sich als zu schwach erweisen würden. Sie bestehen aus stumpf neben einander geschlagenen Pfählen von 25—30 cm Dicke.

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Fig. 1.

Fig, 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Schmitt-Darmstadt.

Letztere werden, wenn es der Zweck der Pfahlwand gestattet, nur an denjenigen beiden Laogseiten behauen (Fig. 1), in ||g denen sie einander berühren; muss die eine Aussenseite der Wand glatt sein, so erfolgt dreiseitiges Behauen ihrer Pfähle (Fig. 2); unter Umständen erhalten die Pfähle sogar quadratischen Querschnitt (Fig. 3). Um einen festen Anschluss der Pfähle an die bereits eingerammten, um also möglichste Wasserdichtheit zu erzielen, gibt man den Pfählen wohl auch einen trapezförmigen Querschnitt (Fig. 4). Am Zopfende können die Pfähle ihre runde Form zum Teile beibehalteB. Die Pfähle erhalten im vorliegenden Falle bald eine Schneide, bald eine Spitze.

Pfalz, s. die Artikel Burg, Palas.

Litteratur: Die Königspfalzen der Merowinger und Karolinger, Berlin 1892.

Pfandwirtschaft, s. Deichgenossenschaft.

Pfanne, s. v. w. Lagerschale (s. d.), besonders die Stützplatte in Spurlagern.

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Pfannendach, gebildet aus gestalteten, gleichsam aus zwei Hohlziegeln zusammengesetzten Ziegeln (s. Fig.). Diese haben eine Länge von /

Weinbrenner.

40—45 cm, eine Breite von 30 cm; die Ueberdeckung beträgt ca. 6, die Lattweite ca. 32 cm. Die Ein- ~| deckung erfolgt mit oder ohne Schindeln, die Fugen ^ sind mit Mörtel auszustreichen. Bei einer Dachneigung von —V2 es den Vorzug rascher Sammlung und Ableitung des Wassers. Es ist in Holland und Niederdeutschland üblich.

Pfannenmessing, s. Blech, Bd. 2, S. 436.

v. Iheringt

Pfannenstein, der feste, kristallinische oder amorphe Niederschlag, welcher sich beim Verdampfen einer mineralische Substanzen in Lösung enthaltenden Flüssigkeit in der Verdampfschale, Pfanne, absetzt. Zuweilen wird die Bezeichnung auch für Kesselstein gebraucht.

Pfeifenthon (Pfeifenerde, weisse Erde), kieselsaure Thonerde, der Kaolinerde sehr nahe stehend, dient als weisse Leim- oder Wasserfarbe und zum Mischen mit anderen Farben von geringem spezifischem Gewicht. Speziell in Oesterreich dient Pfeifenthon, mit Wasser angerührt, zum Anstreichen steinerner Treppenstufen, um deren Keiben mit Sand und Wasser zu umgehen.

Andes.

Pfeiler, eine freistehende, schwer belastete Stütze, die in der Kegel das Gewicht eines Bogens oder eines Gewölbes etc. aufzunehmen hat. S. Brückenpfeiler, Eiserne Pfeiler, Hölzerne Pfeiler. — Pfeiler im Bergbau, s. Pfeilerbau.

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Fig. 1.

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Fig. 2.

W. Ritter.

Pfeiler, eiserne (graphische Berechnung der Windkräfte). — Es sei (Fig. 1) Wx der auf den Bahnzug, W₂ der auf die Tragwände treffende Winddruck; W₃ bis W₇ seien die Winddrücke, die auf die Knotenpunkte des Pfeilers treffen. Um die in den Stäben des Pfeilers auftretenden Windkräfte zu bestimmen, zeichnet man (Fig. 2) einen Cremonaschen Kräfteplan (s. d.). Dabei betrachtet man die nach rechts fallenden Diagonalen als Gegenstreben, d. h. als nicht vorhanden. Man setzt zuerst die Kräfte W₁ bis W₃ zu einer Mittelkraft zusammen und zerlegt diese nach dem Culmannschen Verfahren (s. d.) in die drei Stabkräfte 1, 2 und 3. Dann stellt man für den unteren Endpunkt des Stabes 1 Gleichgewicht her, indem man für die daselbst zusammentreffenden Kräfte 1, 2, 4, 5 und W₄ ein geschlossenes Krafteck zeichnet; dadurch bekommt man die Grösse von 4 und 5. Hierauf bringt man die am unteren Ende des Stabes 3 zusammentreffenden Kräfte zum Gleichgewicht und findet dabei die Kräfte 6 und 7. So fährt man fort, bis man bei der Kraft 16 anlangt. Die Gesamthöhe der Figur stellt dann den lotrechten Druck dar, den der Wind in B auf das Mauerwerk ausübt; er ist gleich gross wie die Zugkraft, die im Punkte A auf das Mauer werk ausgeübt wird. Ersterer wird zu dem Druck, den die Vertikalbelastung des Pfeilers erzeugt, hinzugefügt, letztere davon abgezogen. Ist A grösser als die Wirkung der vertikalen Lasten, so muss der Pfeiler unbedingt verankert werden. Als Probe für die Dichtigkeit des Kräfteplans kann gelten, wenn das statische Moment sämtlicher Winddrücke, bezogen auf den Pfeilerfuss, gleich ist der Kraft A, multiplizirt mit der Breite b des Pfeilerfusses.

Pfeilerbau, Abbaumethode (s. Abbau) für reine Kohlenflötze, bei welcher das Flötz durch Auffahrung von Strecken in für den Abbau geeignete kleinere Abschnitte, Pfeiler genannt, geteilt wird.

Das Hangende wird eine Zeit lang zum Schutze der Arbeiter durch Zimmerung unterstützt; an dem benachbarten Bruche werden besondere Bruch stempel gestellt. Mit dem Vorrücken des Abbaues wird die Zimmerung allmäüch herausgenommen (geraubt) und das Hangende bricht nieder. Im Bruche, dem abgebauten Teile des Grubenfeldes, zeigt sich meistens, da das Gebirge in Bewegung gekommen ist, starker Druck, so dass es schwer sein würde, Strecken in demselben offen zu erhalten. Die Beschaffenheit des Bruches hängt von der Natur der hangenden Gesteine ab ; thonige Gesteine setzen sich gewöhnlich bald fest zusammen, dagegen bilden Sandsteine, Konglomerate u. s. w. in der Hegel einen grobstückigen Bruch, in dem sich oft jahrelang ein System von Hohlräumen offen erhält. Derartiger Bruch kann namentlich dann, wenn unreine Kohlenschichten mit niedergebrochen sind, dadurch gefährlich werden, dass sich schädliche Gase, Kohlensäure oder Schlagwetter (Methan) bilden, ja er kann auch zu Grubenbrand Veranlassung geben. Deshalb führt man den Pfeilerbau immer derart aus, dass man von den Schächten aus Strecken bis an die Feldgrenzen auffährt und von dort aus rückwärts zum Schachte ab baut (Pfeilerrückb au). Wollte man vom Schachte nach den Feldgrenzen zu abbauen, so würde sich zwischen den Abbaufeldern und dem Schachte der Bruch befinden und zu vielerlei Störung des Betriebes Veranlassung geben.

Die Vorrichtung für die am häufigsten angewendete Methode, den streichenden Pfeilerbau (s. Fig.), findet in der Weise statt, dass durch zwei Streichstrecken (obere und untere Sohlstrecke) und durch eine als Bremsberg (s. Bremsende Förderung) einzurichtende Fallstrecke ein grösseres Abbaufeld von etwa 100—300 m streichender Länge und 60—100 m flacher Höhe abgeteilt wird. Vom Bremsberge aus werden in Abständen von etwa 10 m

streichende Abbaustrecken aufgefabren, und zwar beginnt man mit denjenigen, die der oberen Soblstrecke am nächsten liegen. Ist die andere Grenze des Abbaufeldes, die in diesem Falle durch den Grenzsicherheitspfeiler S gebildet wird, erreicht, so beginnt rückwärts, d. h. nach dem Bremsberge zu, der Abbau der zwischen den Abbaustrecken belassenen Kohlenstreifen (Pfeiler). Der Sicherheitspfeiler S an der oberen Sohlstrecke wird mitgewonnen und diese selbst zu Bruche gebaut, während an der unteren Sohlstrecke zu deren Er-haltung ein Sicherheitspfeiler belassen

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Wetterführung; die frischen Wetter //•

strömen auf der unteren Sohlstrecke "*    ......>>“>>.............

zu, werden steigend an den Betriebs- ^ punkten entlang geführt und verlassen auf der oberen Sohlstrecke das Abbau-feld. Die Förderung findet auf den Żf Abbaustrecken söhlig bis zum Brems- ,/ZZ/ berge statt, auf diesem abwärts bis zur

unteren Grundstrecke und auf dieser ^ wiederum söhlig bis zum Schachte. —    w ,,

Je nach der Lage der Abbaustrecken _ verbrauchte Wetter in der Ebene der Lagerstätte unter- _ Richtung des Betriebs, scheidet man den eben beschriebenen streichenden Pfeilerbau und, nur bei sehr flacher Lagerung und Abwesenheit von Schlagwettern angewendet, den schwebenden und diagonalen Pfeilerbau. Ausserdem richtet sich die Ausführung des Pfeilerbaues im einzelnen besonders nach der Mächtigkeit der Lagerstätte und nach der Beschaffenheit des Hangenden.

Der Pfeilerbau hat gewöhnlich eine Senkung der Oberfläche zur Folge, und zwar eine um so bedeutendere, je mächtiger die Lagerstätte ist und je weniger tief sie liegt. Für die Gegenstände an der Erdoberfläche ist es auch wesentlich, ob die Senkung gleichmässig über grössere Flächen erfolgt ; dies hängt von der Regelmässigkeit des Gebirgsbaues und davon ab, ob der Abbau selbst gleichmässig fortschreitet. Namentlich verursachen zuweilen Verwerfungen in Verbindung mit der Senkung seitliche Verschiebungen der Oberfläche, welche auf Gebäude sehr schädigend einwirken. Sollen Senkungen der Oberfläche Flussläufen, Eisenbahnen, Strassen u. s. w. völlig vermieden werden, so müssen entsprechende Teile der Lagerstätte als Sicherheitspfeiler unabgebaut bleiben. Durch Versetzen der abgebauten Räume mit Bergen wird die Senkung der Oberfläche erheblich vermindert.

Litteratur: Werke über allgem. Bergbaukunde, Bd. 2, S. 256.

Pfeilergründung wird statt voll gemauerter Fundamente angewendet, wenn man an Grundgrabung und an Grundmauer werk ersparen will, einer durchgehenden Fundamentmauerung werden auf der tragfähigen Bodenschicht nur einzelne gemauerte Pfeiler, die sogen. Fundament- oder Grundpfeiler, aufgeführt und diese oben durch Gurtbogen, sogen. Grundbogen, mit einander verbunden; nach Abgleichung der Bogenzwickel wird das Tagmauerwerk aufgesetzt (Fig. 1). Die Fundamentpfeiler sind sorgfältig, aus harten, lagerhaften

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L Anstehende Lagerstätten. S Sicherheitspfeiler,

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zum Schutze von Gebäuden,

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Fig. 2.

Fig. 1.

Bruchsteinen in hydraulischem Mörtel, bei grossem Drucke ganz aus Quadern oder mit einzelnen Binderscharen zu mauern; hart gebrannte Backsteine sollten nur

werden. Der Scheitel der Grundbogen soll stets unter der Erdoberfläche liegen ; als Bogenform werden, wo es an Höhe nicht fehlt, am besten Halbkreisbogen gewählt (Fig. 2), sonst nicht zu flache Stichbogen (Fig. 1); die Grundbogen

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ausnahmsweise verwendet und dann nur mit Zementmörtel gebunden

werden am besten aus scharf gebrannten Backsteinen oder aus lagerhafteii Bruchsteinen ausgeführt; Quader sind zwar nicht ausgeschlossen, in der Begel aber zu teuer. — Bisweilen ist man genötigt, auf einer Bodenschicht zu fun-diren, die zwar gleichmässig tragfähig, aber doch nicht fest genug ist, die von den einzelnen Fundamentpfeilern ausgeübten Drücke aufzunehmen. Will man in solchen Fällen die Drücke auch auf die zwischen den Pfeilern gelegene Baugrundflächen verteilen, so spanne man zwischen den Pfeilern umgekehrte Gurtbogen, sogen. Erd-, Gegen- oder Contrebogen ein. — Bei grosser Gründungstiefe und starkem Wasserandrang werden die Fundamentpfeiler am besten als Brunnenpfeiler ausgeführt.

Pfeilermass, s. Messwerkzeuge, S. 364.

Pfeilermomente, auch Stützenmomente, heissen die Biegungsmomente, die bei einem kontinuirlichen Balken oder Fachwerk über den Zwischenauflagern (Pfeilern) auftreten. (Vergl. Bd. 1, S. 776.)

Pfeilerverband bezeichnet den bei solchen Mauerkörpern, welche nach allen Seiten begrenzt sind, erforderlichen Verband, wie dies bei Thür- und Fensterpfeilern und bei Freistützen mit und ohne Vorlagen vorkommt.

Im allgemeinen gelten für solche Mauer-f ?    . körper, insbesondere für solche aus Quadern, die *

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Schmitt-Darmstadt.

W. Ritter.

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Sch. I.

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Sch. TI.

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Fig. 1.

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bänden (s. d.)

besprochenen Kegeln.

man es mit komplizirteren Backsteinmauerkörpern B mit rechtwin- ML-P keligen Ecken uwmLm. zu thun, welche nach den beiden Hauptrichtungen durch halbe Steinlängen teilbar „ sind, so wird man als zulässige Fugen U

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Fig. 2.

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Sch. I.

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Sch. II

Sch. II.

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Fig. 3.

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SBj Sch. II.

Sch. I. Fig. 2 a. Sch. II.

Sch. I. Fig. 4. Sch. II.

Fig. 5.

zunächst in der einen Schicht I (s. Fig. 1) solche a—a in den einspringenden Ecken in der einen Richtung, in der darauf folgenden Schicht II die senkrecht dazu stehenden Fugen b—b annehmen und die Mauerendigungen jedesmal mit % Steinen (in der Figur schraffirt angegeben) bewerkstelligen. Fig. 2 u. 2 a zeigen ähnliche Beispiele. Ist der Mauerkörper in der einen oder andern Richtung nicht di ch halbe Steinlängen teilbar, z. B. wie bei A in Fig. 3 u. , so kann man nach

Ei

4^.

Fig. 9.

TBS

Fig. 8.

Fig. 7.

Sch. L Fig. 6. Sch. II.

Fig. 10.

Fig. 11.

Einzeichnen der erforderlichen sich überbindenden Fugen in beiden Schichten, in der einen Schicht (s. Schicht II, Fig. 3) durch Abschrägen der Ecken an den Steinen 1, 2, 3 und 4 einen

guten Verband herbeiführen, oder wie in .......

Fig. 4 ein Längsquartier |IÉÉI Ulk

Schicht II der

einschalten.

Bei stumpf- oder spitzwinkeliger Be- m m grenzung kann, wie in Fig. 5 bei B. die Hn⁻rechtwinkelige Begrenzung ergänzt gedacht werden, worauf nach erfolgter Steineinteilung der ergänzte Teil entfernt wird, oder man kann wie in Fig. 5 bei A die Regeln der stumpfwinkeligen Ecke befolgen.

Sch. I. Fig. 12. Sch. II.

Sch. I. Fig. 13. Sch. II.

Bei Freistützen, welche zu den Symmetrieaxen gleichmässig ausgebildet sind, wird es in der Regel genügen, den Verband der einen Schicht festzustellen, da die zweite Schicht sich einfach durch Drehung 90° oder um 45° ergibt. Solche Beispiele zeigen die Big. 6—8, bezw. 9—11, bei welch letzterer Formsteine Wm-Verwendung gekommen sind, während Fig. 10 den-selben Grundriss mit gewöhnlichen Steinen behandelt.    —"

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zur

Sela. I. Fig. 14. Sch. II.

o und n sind halbe bezw. ganze Steine gewöhnlichen Formats. Die beiden Schichten in Fig. 13 sind nach der bei Fig. 3 u. 4 besprochenen Lösung gebildet, während Fig. 14 die Schichtenbildungen einer Freistütze mit eckigen und runden Vorlagen mit Hilfe runder Formsteine ermöglicht.

Litteratur s. Backsteinverband.    willmann.

Fig. 12 zeigt die Lösung für denselben Grundriss durch Anwendung dreier Sorten von Formsteinen. Die Steine

Sch. I.

Pfeilervorlagen sind Mauerverstärkungen, die entweder in gewissen Abständen, mit verschiedenartig ausgebildetem Querschnitt einer Mauerflucht „vorgelegt“ (s. Fig. 1 u. 2), oder an den Mauerecken

W.

Sch. II.

zur Erhöhung der Stand-sch. i. Sicherheit, nach aussen oder innen vorspringend (s. Fig.

Sch. II.

3 u. 4), angebracht werden.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Als Pegeln für den Verband gelten dieselben, welche bei den lotrechten Mauerabschlüssen (s. Endverband), den Maueranschlüssen und Durchkreuzungen (s. Mauerkreuzung) und den Mauerecken (s. Eckverband) besprochen

worden sind.

Die Fig. 1—4 zeigen die    _ r~

Verbandarten für Backstein-    _

mauerwerk, wobei die erfor-    --—    _

der lieh werdenden Drei-    - L—]_

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viertelsteine schraffirt angegeben sind.

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Sch. I. Fig. 4. Sch. II.

Sch. I. Fig. 3.

Sch. II.

Haustein- und Bruchsteinmauerwerk sind die allgemeinen Verbandregeln einzuhalten, so dass in zwei über

einander liegenden Schichten die Fugen nicht zusammenfallen und ein gehöriges Einbinden der vorspringenden Mauerteile in die eigentliche Mauer stattfindet (s. auch Strebepfeiler).

L. v. Willmann,

Pfeilhöhe (Gewölbhöhe, Stichhöhe) eines Bogens, die grösste Abweichung des letzteren von der Verbindungsgeraden seiner Endpunkte (/ in der Figur). — S. auch Biegungspfeil.

Pfeilzähne, hat Reuleaux die Radzähne benannt,

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welche nicht in gerader Linie, sondern im Winkel geknickt, doppelschraubenförmig, wie stumpfwinkelige Pfeil-spitzen, auf dem Rade stehen, Fig. 1. Wegen ihrer hervorragenden Bruchsicherheit werden sie für Betriebe mit grossen Kräften und stossender Gangart, trotz der Schwierigkeiten in der Herstellung, viel benützt, besonders bei Walzwerken, schweren Blechscheren — und wegen ihres ruhigen Ganges auch für leichte Uebertragungen.

V.

Fig. 8.

X.

Man lässt die Zähne mit den Spitzen vorangehen, so dass am —«treibenden Rad die vordere Schneide des Zahnes mit dem Fusse den Eingriff beginnt und den zu treibenden Zahn am Kopf in der hinteren Hohlkehle trifft, Fig. 2. Es ist wichtig darauf zu achten, dass die Schneide stumpf, die Kehle schärfer ausgebildet wird, weil im entgegengesetzten Falle, wie er beim Ausfräsen der Zahnlücken entsteht, die scharfe

Schneide mit der stumpfen Kehle allein arbeiten würde, ohne dass die Flankenflächen der Zähne zur Berührung kommen könnten. Bei richtigem Gange berühren sich die Flanken in Linien, die schräg vom Fuss zum Kopf gehen. Es steht also nicht nur ein Punkt, sondern eine ganze Strecke der Zahnkurve, wenn auch über die Radbreite verteilt, in Eingriff. Dadurch gleichen sich Unregelmässigkeiten der Zahnform so weit aus, dass der Gang ruhiger wird. Dazu kommt noch, dass die Ablösung der zusammenarbeitenden Zahnpaare sanfter als sonst erfolgt, weil die Grösse der Berührungsstrecke allmälich zu- und abnimmt. Als Voraussetzung für ruhigen Gang gilt, dass die Zähne jedes Rades und die Räder selbst mit einheitlicher Mittelebene gebaut und gelagert sind.

Der Winkel 2«, Fig. 1, welchen die beiden Schenkel eines Zahnes bilden, wird zu 110° bis 130° angenommen, die Radbreite b — it, für massige Kräfte kleiner, für die stark beanspruchten Kräuseln der Walzwerke aber grösser. Der Sprung oder das Mass, um welches die Spitze des Zahnes den Enden vorausgeht, ergibt sich aus dem Winkel « und der Radbreite b zu V2 b cotg « und ist grösser, gleich, oder kleiner als die Teilung t. Die Zahnhöhe h nimmt man zweckmässig kleiner als das normale Mass von 0,7 t, und zwar etwa h = 0,6t mit 0,35 t für die Fusshöhe und 0,25 t für die Kopfhöhe. Als Zahnkurve eignen sich Evolventen, deren Eingriffslinie die Neigung von etwa 3: 1 zur Zentralen hat, Fig. 2.

Die Berührungsdruckkraft P : sin a ist für den winkelförmigen Zahn in demselben Masse grösser wie die Flanke b : sin « länger als b ist. Die Abnützung der Zahnflanke kann daher gleich der eines geraden Zahnes angenommen werden; in der Richtung des Umfanges fällt die Abnützung grösser aus.

Durch die Winkelform ist der Zahn gegen Ahbrechen gut gesichert. Die Zahnenden sichert man für Betriebe mit starken Beanspruchungen und Stössen durch angegossene Randleisten, die fast bis zum Teilkreise reichen, und durch seitliche Abschrägung der Zahnköpfe, Fig. 1. Die Berechnung führt man, ohne Rücksicht auf die wirklichen, schwerlich festzustellenden Kräfte und Widerstandsmomente, in der für Zahnräder gebräuchlichen Weise durch und berechnet für die Umfangskraft von Pkg die (im Umfang gemessene) Zahnstärke a = ¹⁹ji0 t aus der Biegungsformel Ve a² b.s = P.h, wobei die Biegungsspannung s um so geringer anzusetzen ist, je stärkere Stösse zu erwarten sind, z. B. 400 kg/qcm für Gussstahl.

Lindner.

Pfeilzahnräder, die mit Pfeilzähnen (s. d„) ausgerüsteten Stirn- und Kugelräder.

Pferdebahnen, s. Strasseneisenbahnen.

Pferdehacke, s. Hackmaschine.

Pferdekippkarren, den Handkippkarren (s. d.) in ihrer Konstruktion vollkommen gleich, nur werden sie in ihren Abmessungen grösser gehalten, so dass ihr Laderaum etwa 1 cbm losen Boden fasst. In der Hegel werden mehrere Karren für den Transport zusammengekuppelt; s. Bodentransport.

Pferdekraft (Pferdestärke), s. Arbeit, Bd. 1, S. 426.

Pferdeschoner, ein federndes Glied zwischen dem Zugtier und dem fortzubewegenden Gegenstand, welches entweder dem ersteren das Anziehen erleichtern oder -wechselnde Widerstände, auf welche der letztere stösst, aus-gleichen soll. Die üblichen Pferdeschoner bestehen entweder in Gummipuffern, welche in 15—20 cm lange eiserne Büchsen eingelegt sind, oder es besteht das

Litteratur: Reuleaux, Der Konstrukteur, 4. Auf!., Braunschweig 1889. — Bach, C. Maschinenelemente, 6. Aufl., Stuttgart 1896, S. 227 ff. — Oesterreichische Zeitschrift für Berg-und Hüttenwesen 1890, S. 391. — Bezugsquellen s. Anzeigen in der Zeitschrift „Stahl und Eisen“.

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Fig. 1.

Fig. 2.

federnde Element aus zwei Stahldrahtspiralen, welche in entgegengesetzter Richtung gerollt sind und in Sperrgelenken ruhen, oder aus einem Gelenkrahmen, der im Ruhezustand ein Rechteck darstellt, dessen Verschiebung durch die Stärke einer Feder bedingt ist.

Zu den ersteren Formen gehört der schwedische Pferdeschoner der Aktiengesellschaft für Pferdeschoner (Vertreter: Arnstein & Martin, Berlin, S.), s. Fig. 1. Derselbe wird mit dem Schlussdruck bis zu 2000 kg hergestellt und sind die Preise für

140 kg Schlussdruck 16,5 pro Paar.

Es ist nicht durchaus notwendig, an jedem Strang einen Pferdeschoner anzubringen, sondern es genügt, wenn ein solcher zwischen das Wagscheit und den fortzubewegenden Gegenstand gehängt wird. Die Wirkung der Pferdeschoner auf die Zugtiere selbst ist eine sehr wohlthätige,

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R. Sack, Leipzig-Plagwitz (s. Fig. 3).

und lat die Maschinenprüfungs-Anstalt Halle a. S. nachgewiesen, dass die Schwankungen der Zugkraft um ca. B3 °/₀ vermindert werden und dass sie selbst um ca. 18 % abnahm für Fortbewegung derselben Last. Die Abschwächung der Einzelstösse ergibt sich aus nebenstehenden Diagrammen eines Dynamographeu einerseits (a) mit, andererseits (b) ohne Verwendung eines Pferdeschoners (s. Fig. 2).

Eine andere Art von Pferdeschonern ist der „Stossfänger“ von Der die Feder um

Fig. 3.

gebende Gelenkrahmen kann die Druckhöhe derselben verdoppeln und die Stosswirkung auf die Feder auf die Hälfte vermindern. Zugleich ist dieser Stossfäuger als Zugkraftmesser zu benützen, da bei Streckung des Rahmens eine graduirte Schiene erscheint, auf welcher in Kilogrammen die momentan wirkende Zugkraft abzulesen ist.

Preis für 1—2 Pferde (bis 600 kg Zugkraft) 10 JL, t    >5    !)    3—4    „    ,, 1200 „    „    12 „    Strebet,

Pferdeställe sollen Luxuspferde für Reiten und Fahren und Arbeitspferde bergen. Soweit sie der Pferdezucht dienen, s. Gestütanlagen. Luxuspferde werden zwischen Standabgrenzungen gestellt, Arbeitspferde stehen in Gruppen von 2—4 Pferden (je ein Gespann zusammen). Die Abmessungen der Stände einschliesslich Krippe sind folgende:

Edle Rassepferde, Beschäler u. s. w., in Kastenständen 3,3 bis 3,5 m lang, 1,8 bis 2,3 m breit ; Kutsch- und Reitpferde zwischen Flankenbäumen 3,0 bis 3,3 m lang, 1,6 bis 2,0 m breit; Arbeitspferde ohne Standabgrenzungen 2,5 bis 3,0 m lang, 1,3 bis 1,5 m breit; Laufställe (Box) für tragende Stuten und Mutterstuten 10 bis 15 qm, also etwa 3,3 bis 4,1 m lang, 3,0 bis

3.7    m breit. Füllen, frei im Stall umhergehend, erhalten einzeln je 10 qm, in Mehrzahl für das Stück 4 bis 5 qm. Die Stallgasse hinter den Pferden wird in Kutsch- und Reitpferdeställen reicher Ausstattung bei einreihiger Aufstellung 2,2 m, zweireihig 3,8 m, bei gewöhnlicher Ausstattung einreihig 2,0, zweireihig 3,3 m, in Arbeitspferdeställen einreihig 1,8, zweireihig

2.8    m breit. Die Stallhöhe mache man nicht unter 3,0 m und nicht über 5,0 m. Ein gebräuchliches Mittelmass für Kutschpferdeställe ist 3,8 m.

Die Aufstellung der Pferde ist in Kavallerie- und grossen Marställen meist nach der Länge zweireihig mit mittlerer Stallgasse, in landwirtschaftlichen Pferdeställen nach der Tiefe.

Fig. 1.

Nachteil der Langstellung ist das den Augen entgegenfallende Licht, das man durch blaues Glas und hohe Lage der Fenster unschädlich zu machen sucht. Die Stellung nach der Tiefe ergibt wegen der Schwierigkeit der Beleuchtung eine Beschränkung in der Zahl der Pferdestände. Bei 15 m Tiefe kann man 8 Kutschpferde oder 10 Arbeitspferde in eine Reihe stellen. Eine Vereinigung von Lang- und Tiefstellung wird durch Fig. 1 [1] erläutert. Es finden darin 8 Gespann Arbeitspferde zu 4 Pferden Aufstellung. Der mittlere Raum wird zur Aufstellung der Futterkästen benützt.

Die Wände der Pferdeställe macht man massiv, die Decken in besserer Ausführung gewölbt oder als gehobelte und geölte Holzdecke, in einfacher Ausführung als Stausssche Decke (Zementputz auf Rohrgewebe). Der Fussboden wird am besten aus gerieften Thonplatten oder Holzpflaster hergestellt.

Für die vordere Standhälfte ist auch Holzdielung zulässig ; Zementfussboden ist zu glatt. Hohl gelegte wagrechte Holzfussböden, unter denen die Jauche auf geneigtem Steinfussboden abfliesst, werden Brückenstände genannt; sie sind wegen der Unreinlichkeit an unzugänglicher Stelle, sowie wegen der hohen Kosten zu verwerfen. Das Gefälle der Fussboden soll nur in einer geneigten Ebene nach hinten, nicht trichterförmig nach der Mitte gehen, auch nicht muldenförmig sein. Es beginnt erst in der Standmitte und beträgt bis zum Rande der Jauchrinne 4 bis 5 cm. Offene Jaucheabflüsse zwischen den Pferdeständen und der Stallgasse sind bedeckten Rinnen und unterirdischen Abzugsrohren vorzuziehen.

In Kavallerieställen ist die Dauerstreu oder Matratzenstreu eingeführt. Man lässt die Pferde längere Zeit auf derselben Streu stehen, die nur durch Zugabe geringer Strohmengen ergänzt und erhöht, übrigens von Verunreinigungen möglichst frei gehalten wird. Sie ist gegen die Stallgasse durch ein geflochtenes Strohseil oder eine strohumwickelte Stange abgegrenzt. Der Strohverbrauch der Dauerstreu schwankt zwischen 6 und 9 Pfund für den Tag und das Pferd.

Standabgrenzungen. Kastenstände für edle Rassepferde sind teste Abgrenzungen zwischen zwei Ständen, 1,3 bis 1,5 m hoch, von 4 bis 4,5 cm starken Bohlen hergestellt, an dem Kopfende durch ein eisernes Gitter, den sogen. Schwanenhals, erhöht, gegen die Stallgasse durch eine runde, gusseiserne Säule, den Pilarstiel, Flankenpfosten oder Lattirpfosten, begrenzt, an dem sich ein Ring zum Anbinden des Pferdes beim Putzen befindet (Fig. 2 [1]).

Lattir- oder Flankenbäume sind wagrechte, 90 bis 95 cm über Fussboden aufgehängte, 12 bis 13 cm starke Stangen, die einem seitlichen Druck in massigen Grenzen nach-

Pferdestätte

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Fig. 3.

geben. Die Aufhängung erfolgt vorn mittelst Kette am Krippenpfosten oder der Wand, hinten an dem Pilarstiel.

Die Aufhängung an letzterem muss so erfolgen, dass der Baum leicht ausgehängt werden kann, wenn ein Pferd beim Ausschlagen einmal Übertritt oder beim Aufstehen unter den Baum gerät (Fig. 3) fl]. Der Baum hängt in

^■jFH einem Bügel, der nach Lösung eines    unmi-mnn' >vin mi »wTOmiw/iniMimiiihww»^

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Baum niederfällt.

Fig. 2.

Schwebewände oder Schlagbretter und Flankenschläger sind vervoll-kommnete Lattirbäume. Es werden 3 bis 4 wagrechte Bretter oder runde Stangen mit geringen Zwischenräumen mittelst Lederriemen unter einander und mit dem Lattirbaum verbunden, so dass sie den Zwischenraum zwischen Lattirbaum und Fussboden nahezu ausfüllen. Sie sollen das gegenseitige Schlagen der Pferde verhindern, aber die Beweglichkeit der Flankenbäume beibehalten.

Wertvolle Rassepferde, tragende Stuten und Mutterstuten werden in Boxen oder Laufställen untergebracht. Eine Box (Masse s. oben) wird mit 1,8 m hohen Wänden umschlossen, die in Höhe von 1,3 m aus festen Bohlen, wie Kastenstände, darüber aus eisernem Gitterwerk bestehen.

Zu den Fütterungseinrichtungen gehören Krippen, Raufen und zuweilen auch Tränkgefässe, letztere nur in besser eingerichteten Ställen.

Krippen zur Verabreichung des Körnerfutters, häufig auch des Tränkwassers, werden von Holz, in Zementmauerwerk, aus Steingut, Sandstein oder Gusseisen mit Schmelzüberzug hergestellt. Die Masse einzelner Krippenschüsseln sind : 35 cm breit, 20 bis 25 cm tief, 55 bis 65 cm lang. Oberkante 1,10 bis 1,25 m über Fussboden. Sie werden entweder in konsolartig an der Wand befestigte Tischplatten eingefügt oder besser fest vermauert, und zwar entweder auf einer allmälichen Vorkragung oder auf einer Bogenstellung. Im letzteren Falle verschliesst man die Wandnischen unter den Krippen mit einer Holzklappe und benützt sie zur Aufbewahrung der Streu während des Tages.

Raufen dienen zur Verabreichung des Rauchfutters. Sie wurden früher meist über den Krippen angebracht. Man unterscheidet : durchlaufende hölzerne Leiterraufen, deren Unterkante 65 bis 80 cm über Krippenoberkante liegt. Sie werden in schräger Stellung an der Wand befestigt. Zwischenraum der Raufenstäbe 9 cm. Eiserne Korbraufen, für jedes Pferd besonders, bestehen aus zwei unter rechtem oder spitzem Winkel gegen einander stehenden halbkreisförmigen Bügeln, die unter einander durch . . „ .—eine Reihe viertelkreisförmiger Sprossen ver-STN b bunden werden.

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Zuträglich ist den Pferden die Anbringung jjU der Raufe in gleicher Höhe mit der Krippe. — Die Form dieser Raufen ist der Korbraufe __ ähnlich. Die Wand über .

den Krippen wird der Hl yö Reinlichkeit wegen —A H zweckmässig mit ge- ifj | glättetem Zementputz _*

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xWlvjlfit nungen von Krippe und àXX    paufe un(j ZWar Fig. 4 ;*»

eine hoch angebrachte —

Korbraufe; die eiserne, emaillirte Krippenschüssel ist in eine Tischplatte eingefügt. Zwischen Krippe und Raufe ist die Wand mit einer emaillirten Eisenplatte bekleidet. Fig. 5 [1] gibt ein Gesamtbild von der zweckmässigen Anordnung eines gut eingerichteten Pferdestandes. Die Wände des Kastenstandes sind im Durchschnitt, die darauf stehenden Schwanenhälse in Ansichten gezeichnet. Die Steingutkrippe steht auf einer Auskragung der Mauer. Die Raufe passt sich der Krippenauskragung an. Zwischen beiden wird der Tränkeimer in eine OefFnung der Tischplatte eingesetzt. In Höhe der Schwanenhälse ist die Krippenwand mit Kacheln bekleidet. An der Kante der Krippenauskragung ist eine Leitstange für die Halfterkette des Pferdes befestigt.

Die Anbinde Vorrichtungen der Pferde sollen das gegenseitige Beissen

Fig. 5.

Fig. 4-

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verhindern.

Doppelketten, die rechts und links befestigt werden, begünstigen das Uebertreten mit den Vorderbeinen. Wo sie Vorkommen, werden die Anbinderiemen oder Ketten mit leichten

Gewichten, die in Fallrohren auf- und abgehen, gespannt erhalten, damit sie nicht tief herabreichen. Wo nur eine Kette in der Standmitte angebracht wird, ist die oben erwähnte Leitstange zu empfehlen, bei deren Verwendung auch kurze Halfterriemen beim Stehen, sowie Liegen der Pferde ausreichen.

Zu den Neben räumen des Pferdestalles gehört die Häckselkammer, für das Pferd 0,6 qm gross, der Heuboden, 2 bis 2,5 m hoch bei gleicher Grundfläche mit dem Pferdestall, die Geschirr- und Sattelkammer zur Aufbewahrung wertvoller Geschirre und Sättel. Sie soll verschliessbar, trocken, gut gelüftet, hell und möglichst heizbar sein, um Schimmelbildung am Leder und Oxydation wertvoller Beschläge zu hindern. Knechtekammern sind neben den Ställen für Arbeitspferde erforderlich ; sie enthalten für jeden Knecht ein Bett, einen verschliessbaren Haferkasten (diese zuweilen auch im Stall untergebracht), einen Schrank oder eine Truhe für die Habseligkeiten und einen gemeinsamen Tisch mit Stühlen. Die Knechtekammer ist zugleich Stallwache, sie muss demgemäss mit dem Stall verbunden sein und den Ueberblick über diesen gestatten. An ihre Stelle tritt in Ställen für Luxuspferde die Kutscherstube und ein besonderer Futterraum für Haferkästen und Häcksel. — Fremdenställe müssen zur Verhütung der Einschleppung ansteckender Krankheiten stets abgesondert angelegt werden; dasselbe gilt von Krankenställen. Häufig werden sie in andere Gebäude verlegt. Verschiedene Beispiele gibt die untenstehende Litteratur; Fohlenställe, Hengststall, Laufräume im Freien s. Gestütanlagen.

v. Tiedemann.

Litteratur: [1] Tiedemann, v., Das landwirtschaftliche Bauwesen, Handbuch, 2. Auf!., Halle a. S. 1891. — [2] Engel, Fr., Handbuch des landwirtschaftlichen Bauwesens, 7. Auf!., Berlin 1885. — [3] Wagner, Pferdestall und Scheune, in Herzberg, Deutsche Bauzeitung, 1896, S. 77. — [4] Ru eff, Ä. v., Bau und Einrichtungen der Stallungen und Aufenthaltsorte unserer nutzbaren Haustiere, Stuttgart 1875. — [5] Gehrlicher, Jähn und Klasen, Die Stallgebäude, Leipzig 1880. — [6] Wanderley, Die ländlichen Wirtschaftsgebäude, Karlsruhe 1887.

[7] Engel, Fr., Entwürfe ausgeführter landw. Gebäude, Halle a. S. 1891/92.

Pferdestärke, s. Arbeit, Bd. 1, S. 426.

Pferde walzen, s. Strassenwalzen.

Pfetten, s. Dachstuhl, speziell Holzdachstühle, Bd. 3, S. 106.

Pfetten eiserner Dächer. — Für eiserne Dächer sind hölzerne Pfetten nur berechtigt, wenn eine Lattung oder Schalung unmittelbar auf dieselben aufgebracht werden soll. In den übrigen Fällen sind für eiserne Dächer auch eiserne Pfetten vorzuziehen. Für schwache Pfetten genügen gleichschenkelige oder ungleichschenkelige |_, für stärkere werden _J~, £ und J-Eisen verwendet. Genügen Walzprofile nicht mehr, wie es bei grossen Binderentfernungen und schweren Dächern vorkommt, so müssen zusammengesetzte Vollwandträger oder Gitterträger gewählt werden.

Die Pfetten können lotrecht oder senkrecht zur Dachneigung gestellt werden. Letzteres ist vorteilhafter für nicht schwere, steile Dächer, auf welchen der Schnee nicht mehr liegen bleibt und der Winddruck die wesentlichste Belastung ausmacht, ersteres für flache, schwere Dächer, bei welchen die lotrecht wirkenden Lasten_des Schnees und der Dachabdeckung überwiegen. Für Dächer mittlerer Neigung ist das _J -Eisen senkrecht zur Dachfläche und mit dem unteren Schenkel abwärts gerichtet meist das vorteilhafteste Profil, weil seine Hauptaxe sich am meisten der Mittelkraft der Lasten nähert, welche zwischen die Lotrechte und die Senkrechte zur Dachneigung hineinfällt.

Beträgt die Dachneigung mehr als etwa 15°, so muss bei der Berechnung der Pfetten dem Umstand Rücksicht getragen werden, dass die Richtung der Mittelkraft der Lasten nicht mit der Hauptaxe des Profilquerschnittes zusammenfällt. Man zerlegt am einfachsten die Mittelkraft nach den Richtungen der beiden Hauptaxen, für welche die Trägheitsmomente in den Tabellenwerken gegeben sind, und summirt deren Wirkung für die stärkst beanspruchte Faser. Behufs Entlastung der Pfetten vom Seitenschub parallel der Dachfläche kann dieser durch besondere Zugstangen, welche durch die Stege der Pfetten gesteckt und mit diesen fest verbunden werden, nach den Firstpfetten übertragen werden, wo er sich für symmetrische Be-lastungen aufhebt; oder es kann eine Anordnung _nach nebenstehender Figur getroffen werden, bei welcher das liegende |_-Eisen die Teilkraft    »

parallel zur Dachfläche aufnimmt und auf die Binder überträgt. Eine derartige Anordnung kann bei schweren Dächern und hohen Pfetten auch aus dem Grund nötig werden, weil die Lasten nicht im Schwerpunkt des Profils, sondern in Kopfhöhe angreifen und in solchen Fällen ein nicht unbeträchtliches Torsionsmoment erzeugen.

Die Pfetten werden, wenn sie senkrecht zur Dachfläche stehen, meist einfach auf die

Binder aufgenietet und noch, wenn es nötig erscheint, durch besOtidefe Winkelstücke oder gebogene Blechstreifen gegen Kippen gestützt ; wenn sie lotrecht stehen, meist an Knotenbleche angeschlossen. Beispiele finden sich in Bd. 3, S. 681, und Bd. 5, S. 82 (Hallendächer). — Wird die Binderentfernung zu gross, so verwendet man, wie schon erwähnt, statt Walzprofilen genietete Vollwandträger oder des leichteren Aussehens halber Fachwerkträger. Erwähnenswert und vorteilhaft sind die Gitterpfetten, die Schwedler bei den Hallenbauten der Berliner Stadtbahn anwendete. Es sind dies Doppelpfeilen mit drei Gurtungen, einer geraden Druckgurtung aus einem Winkeleisen und zwei gekrümmten Zuggurtungen, aus Bandquerschnitt bestehend, welche mit der ersteren durch Gitterwerk zu zwei auf einander senkrecht stehenden Fachwerkwänden verbunden sind. Die eine in der Ebene der Dachfläche liegend, nimmt die Kräfte parallel zu dieser auf, die zweite steht senkrecht zur Dachfläche und nimmt die zu dieser senkrechten Lastkomponenten auf (s. Bd. 5, S. 82 und [1], [2]).

Um nicht durch die Pfetten infolge von Längenänderungen durch Temperatur Wirkungen seitliche Schübe auf die Binder auszuüben, müssen dieselben, am besten zwischen den je paarweise zusammengefassten Bindern, beweglich gestossen werden, was mittelst ovaler Löcher und Schraubenverbindungen erreicht wird (s. Bd. 8, S. 649).

Litteratur: [1] Breymann, Allgem. Baukonstruktionslehre, Teil 3, 5. Aufl., Leipzig 1890. — [2] Die Bauwerke der Berliner Stadteisenbahn, Sonderabdruck aus der Zeitschrift für Bauwesen, Berlin 1886, und die andere, bei den Art. Eiserne Dachkonstruktionen, Hallendächer, Kuppeldächer genannte Litteratur.    Mantel,

Pfettendach, s. Dachstuhl, speziell Holzdachstühle, Bd. 3, S. 108.

Pflanzen albumin, s. Albumine unter Eiweissstoffe.

Pflanzenbasen, s. Alkaloide.

Pflanzendunen, s. Polstermaterialien.

Pflanzengummi, s. Klebemittel.

Pflanzenkaseïn, s. Kaseïne unter Eiweissstoffe.

Pflanzenschleime, in den Pflanzen, vornehmlich in der Oberhaut vieler Samen vorkommende Stoffe, welche den Gummiarten nahe stehen, mit Wasser jedoch nur zu einer schleimigen Flüssigkeit aufquellen, aber keine filtrirbare Lösung geben. Besonders zu erwähnen ist das Bassorin (s. Gummi), w. Kerp.

Pflanzenseide, s. Spinnfasern und Polstermaterialien.

Pflanzungen an Strassen, s. Baumpflanzungen.

Pflanzungen bei Reguli rungswerken und an Kanälen werden fast ausschliesslich mit Weidenstecklingen von etwa 0,6 m Länge hergestellt, welche mehrere ausschlagfähige Knospen (Augen) besitzen und am besten im Frühjahr oder Spätherbst, frisch geschnitten, gepflanzt werden. Sie haben an Flüssen den Zweck, Auflandungen, sowie niedrige Uferteile einerseits gegen Abschwemmung durch Hochwasser zu schützen und andererseits noch weitere Erhöhung derselben infolge Sinkstoffablagerung hervorzurufen.

Häufig sind die Reihenpflanzungen und Nester- oder Kesselpflanzungen. Für die Reihenpflanzung werden in ca. 0,7 m von einander entfernt ausgehobene Gräbchen von inklinanter Richtung (s. Flussregulirung, Fig. 10, Bd. 4, S. 355) die Stecklinge mit den dicken Enden, 0,75 m weit von einander eingesetzt und die Gräbchen darauf wieder dicht zugeschüttet. Bei der Nesterpflanzung hat man statt der vorerwähnten durchlaufenden Gräbchen in der Richtung derselben nur einzelne ca. 0,3 m weite Gruben in etwa je 1 m Entfernung; am Rande jeder der Gruben werden ca. 7 Stecklinge herumgestellt und dann die Löcher unter Festtreten oder Stampfen zugefüllt; in den benachbarten Reihen versetzt man die Gruben derart, dass sich keine geradlinige Strömung ausbilden kann. Der Reihenpflanzung ähnlich erscheinen die am Niederrhein üblichen Rauschen; dabei werden nur die Stecklinge bündelweise gesetzt. Auf sehr nassem und lockerem Boden, sowie zuweilen auf den Kronen von Flusseinbauten sind Einzelpflanzungen angezeigt; hierzu stösst man mittelst eines Setzeisens die Löcher, in welche die "Weidenreiser kommen [1]. Eine besondere Art von Pflanzungen zur Uferversicherung sind die Rauhwehren und Spreutlagen. An Kanälen wird die Schilfoder Weidenpflanzung auf den etwa 1 m breiten und 0,15 m unter dem normalen Wasserspiegel liegenden Bermen oder Banketten (s. Schiffahrtskanäle) ausgeführt zum Schutze der Kanalufer gegen den Wellenschlag. Bei lebhafter Dampfschiffahrt genügt eine solche Bepflanzung nicht mehr.

Litteratur: [1] Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, 2. Teil, 2. Bd., Berlin 1873, S. 192.

Pflaster, s. unter Strassenbau.    Kresnik.

Pflasterklinker, Ziegelsteine, aus Thonen hergestellt, die bei reichem Flussmittelgehalt, in nicht zu hohen Temperaturen, dicht werden. Die Porosität eines Pflasterklinkers soll nicht mehr als 2% dem Gewichte nach, die Druckfestigkeit desselben nicht unter 600 kg pro Quadrateentimeter betragen; dabei muss er eine Bruchbelastung von mindestens 150 kg pro Quadrateentimeter aus-halten und darf die Abnutzung desselben bei Prüfung mittelst der Rüttelprobe 8 % dem Gewichte nach nicht übersteigen [1].

Żur Herstellung von Pflasterklinkern werden teils (Ungarn) stark kalkhaltige Thone wendet, die, zu Pulverform gemahlen, auf trockenem Wege zu Ziegelsteinen umgeformt und dann in Kapseln gebrannt werden, teils benützt man stark eisenhaltige, sich rot brennende Thone [2]—[5]. Damit die Steine den Stössen der darüber fahrenden Wagen und den Tritten der Pferde thunlichst widerstehen, müssen sie sehr zähe sein ; es wird dies dadurch erreicht, dass die fertig gebrannten Steine möglicht langsam kühlen (s. Klinker, Klinkerstrassen, Thonwaren und Ziegelfabrikation).

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Litteratur: [1] Dümmler, K., Handbuch der Ziegelfabrikation, S. 71 ff. — [2] Ira 0. Baker, Brick Pavements, Indianapolis, Ind., 1891. — [3] Chase, C. P., Brick Pavements, Indianapolis, Ind., 1891. — [4] Brick-Chicago, 3. Jahrg., 1895, Yol. II, S. 382 fl'; Yol. III, S. 1 ff., S. 65 ff. — [5] Notizblatt des Deutschen Yereins für Fabrikation von Ziegeln u. s. w., Jahrg. 1872, S. 99.    Dümmler.

Kresnik.

Pflasterung bei Regulirwerken aus möglichst grossen, wetterfesten Steinen auf einer Kies- oder auch thonigen Unterlage, bezw. Bettung dient zum Schutze der Ufer sowie der Krone und der über Niederwasser befindlichen Böschungen von Flussregulirungswerken ; bei sehr starker Strömung und heftigem Wellenschläge ist nur Pflasterung dauerhaft.

Weinbrenner.

Pflasterziegel, hartgebrannter Backstein oder Klinker (s. d.), dient zu dem einfachsten Fussbodenbelag in Küchen, Waschküchen, Stallungen u. s. w. ; er wird auf die hohe Kante in ein Sand- oder Mörtelbett gesetzt und die Fugen ausgegossen. Das Versetzen erfolgt entweder in Reihen und im Verband oder im Fischgrätenmuster.

Pflatschen, s. Klotzen.

Pflug, ein Spanngerät für die Bodenbearbeitung. Anfangs aus nur einem gebogenen Stück harten Holzes bestehend und in einfachster Weise bespannt, konnte das Gerät nur zum Durchwühlen und Lockern des Bodens benützt werden; bei seiner stufenweisen Verbesserung gesellten sich jedoch weitere Teile dazu, welche ein mehr oder weniger vollständiges Wenden eines abgeschnittenen r^    Erdstreifens ermöglichten. Die ausgedehntere Verwendung des

Eisens und in neuerer Zeit des Stahls gestatteten eine stärkere Ausführung, vollständigeres Wenden und vor allem tiefere,

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Fig. 1.

gründlichere Arbeit. Die neueren Fortschritte im Pflugbau beziehen sich besonders auf solideste Bauart, Verminderung des Gewichtes und der Zugkraft, Anpassung der Form des Pflugkörpers an die Bodenverhältnisse, leichteren Gang, qualitativ beste Arbeit, Selbstführung etc. Man teilt die Pflüge nach der Anzahl der Pflugkörper ein in ein-, zwei-, drei- und mehrkörperige oder mehrscharige Pflüge. Bei den einscharigen Pflügen spricht man wieder, jo. nach der Ausführung des vorderen Teils des Pfluges, von Schwingpflügen (Fig. 1), Stelzpflügen (Fig. 2), Vordergestell-, Karren- oder Räderpflügen (Fig. 3) und fahrbaren (Sulky-)Pflügen.

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Von einzelnen Teilen des Pfluges nennen wir folgende (Fig. 2): a das Schar oder Haupt, b das Streichbrett oder Riester, c die Griessäule oder Brust, d die Sohle, e die Landseite sammen den Pflugkörper bildend; fl ist der Grindel oder Zugbaum, ff die Sterze, h die Stelze, i das Sech oder Messer (Kolter), k der Re-gulator. In Fig. 3 ist : l das Vordergestell, m die Selbst-lg‘ -    führung.

Das Schar a (Fig. 2), welches aus angestähltem Schmiedeeisen oder Stahl, für kiesige Böden aus Gusseisen hergestellt ist, besorgt den Horizontalschnitt des Erdstreifens, das Sech i

den Vertikalschnitt. Der so losgetrennte Erdstreifen wird bei der Fortbewegung des Pfluges dem Riester b übergeben, welches ihn mehr oder weniger vollständig wendet, je nach seiner Form. Als Unterlage dient dem Riester die gusseiserne oder stählerne Griessäule c, während die Sohle d dem Pflug die sichere Auflagefläche bietet und die sich rechtwinkelig dazu stehende Landseite e sich an die vertikale Furchenwand anlegt und das Ausweichen des Pfluges nach dem ungepflügten Lande verhindert. Der Pflugkörper ist bei den Beetpflügen fest mit dem Grindel / verbunden; letzterer dient noch zur Befestigung anderer Teile und ermöglicht die Anspannung. Zur Handhabung dienen die Sterzen g, für Regulirung von Furchentiefe und Breite benützt man bei Schwingpflügen (Fig. 1) den Regulator, bei Stelzpflügen (Fig. 2) ebenfalls, sowie die Stelze h, bei Räderpflügen den Sattel des Vordergestells ; bei fahrbaren Pflügen sind Hebel angeordnet.

Eine Selbstführung des Pfluges, d. h. ein ruhiger Gang desselben ohne Leitung an den Sterzen lässt sich erreichen durch starre Verbindung des Grindels mit der Axe des Vordergestells, wobei das rechte Rad auf der Furchensohle, das linke auf dem ungepflügten Land geht. Der Pflug erhält also incl. Sohle drei Unterstützungspunkte. Auch wählt man die den Sackschen Pflügen eigentümliche Einrichtung (Fig. 3 u. 4). In die Haken einer quer über den Grindel gelegten Platte werden zwei an der Axe des Vordergestells befestigte Ketten gehängt, von welchen eine durch eine Schraube verstellbar ist. Beim Einsetzen des Pfluges richtet man die Ketten gleich laug. Wird nun der Pflug durch einseitigen Widerstand aus seiner normalen Lage gebracht, so wird die eine Kette locker und die straffe bringt ihn durch den einseitigen Zug wieder in die richtige Lage. Bei den fahrbaren Pflügen wird durch die betreffenden Hebel eine Selbstführung erreicht.

Der wesentlichste Unterschied, welcher bei den einzelnen Pflugformen auffällt, bezieht sich auf Form, Windung und Länge der durch Schar und Riester gegebenen Fläche und mit diesen Verhältnissen steht im Zusammenhang die Wirkungsweise und die nötige Zugkraft.

Man unterscheidet:

a.    Steilwender, Schüttpflüge oder Ruchadlos. Die betreffende Fläche stellt einen schrägen Ausschnitt eines Cylinders dar. Solche Pflüge wirken als stumpfe Keile, die Erde wird nach auf- und seitwärts geschoben und überstürzt grösstenteils. Sie sind nur da am Platz, wo der Boden wenig Widerstand bietet, z. B. auf Sandboden (Fig. 5).

b.    Flachwender und Schraubenpflüge. (Abbild, s. [1], S. 160, Fig. 169). Bei diesen stellt die Schar- und Riesterfläche einen Teil eines mehr oder weniger gleichmässigen

Schraubengewindes dar und hat man sich bei der Pflugarbeit den Erdstreifen als Schraube, die Pflugfläche als Mutter-gewinde zu denken.

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Fig. 4.

Fig. 3.

Derartige Pflüge wirken als spitze Keile, besitzen verhältnismässig langen Pflugkörper und sind für Bearbeitung schwereren Bodens gebaut.

Zwischen beiden Extremen stehen zahlreiche andere Formen, z. B. die sogen. Kulturpflüge, sowie die amerikanischen Pflüge. Sie sind in der Hauptsache für Böden mittlerer Bündigkeit bestimmt.

Ueber die Dimensionen und besonders Windungsverhältnisse einzelner typischen Pflugformen gibt nachstehende Tabelle Aufschluss. Die auf letztere sich beziehenden Zahlen sind so aufzufassen, dass der Pflugkörper durch neun Vertikalschnitte in zehn Teile geteilt wird und dass bei jedem Zehntel der Winkel des betreffenden Abschnittes zur Horizontalebene angegeben ist.

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Pflugart

Steigung der 10 Abschnitte ^7 der Länge .

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1 : 0.98 1 . 1.52 1:0.96 1:1,35 1 : 1,52 ! 1:1,8

Die Wirkung eines Flachwenders (Howardscher Pflug) ist in Fig. 6, die eines Steilwenders (Sackscher Pflug) in Fig. 7 verdeutlicht. Auf dem Grund-

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Howards Pflug

riss befindet sich bei 0 die Scharspitze, bei 1 ist sie schon 10, bei 2 bereits 20 cm weit in den Boden eingedrungen u. s. f. Da

Fig. 5.

nun das Schar nach rechts abfällt und der ganze Pflugkörper links ansteigt , so wird (s. Querschnitt) ^ der Erdstreifen um ÿ die Kante B ge-Ï"— dreht, am Ende des + b ten Abschnittes senkrecht gestellt, und da die gewundene Fläche

des Pflugkörpers noch weiter fortwirkt, findet eine Fortsetzung der Drehung um die Kante D^ statt, bis der Erdstreifen um 90 + 44= 134° gedreht ist. Durch die entstehende Spannung findet auf diesem Wege ein teilweises Brechen des Bodens statt, und zwar um so mehr, je kürzer der Pflugkörper bei gleicher Windung ist. Da hierzu aber bei bündigem Boden ein grosser Kraftaufwand nötig ist, so zieht man für diesen Pflüge mit nicht zu kurzem Körper vor, während für leichte Böden wohl die Steilwender benützt werden können, deren Wirkungsweise in Fig. 7 dargestellt ist. Näheres in [1]—[4j.

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Bei der Wahl eines Pfluges kommt vor allem der Boden in

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Betracht, ferner der gewünschte Tiefgang, die Lage der Felder,

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Einfachheit, solider Bau, leichte 5 Reparatur, leichter Gang, schöne "Arbeit und massiger Preis. An Zugkraft bedarf ein guter Pflug auf mittlerem Boden pro 100 qcm Furchenquerschnitt bei der Tiefe von 20 cm ca. 15—20 kg, bei 25 cm 20—35 kg, bei 30 cm 40—55 kg. Im ersten Falle können pro Tag mit zwei Pferden 30—40 a, im zweiten 24—30 a bearbeitet werden. Bei 30 cm Tiefe und vier Pferden beträgt die Leistung 26—32 a. —

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Schwingpflüge sind einfach und billig, gehen aber unsicherer, sind schwerer zu leiten und erfordern geübtes Personal. Stelzpflüge gehen etwas stetiger und sind leichter zu handhaben.

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Fig. 7.

Vordergestellpflüge sind weniger ++ einfach, gehen etwas schwerer, ++ sind teurer in Anschaffung und Unterhaltung, dagegen gehen ⁶-    sie bei leichter Handhabung

gleichmässiger, besonders auch am Hange und auf steinigem Boden, und ermöglichen Selbstführung. Die fahrbaren Pflüge sind speziell für amerikanische Verhältnisse gebaut, nehmen eine sehr breite Furche (40 cm), sind aber nicht einfach genug und zu teuer (325 JL). Die Preise der Pflüge bewegen sich bei Schwingpflügen zwischen 25 und 40 JL., bei Stelzpfliigen zwischen 30 und 50 JL, bei Räderpflügen zwischen 40 und 90 JL

Von hervorragenden Pflugfabriken sind zu nennen diejenigen von : Rudolf Sack, Leipzig-Plagwitz , Gebr. Eberhardt-Ulm a. D., H. F. Eckert-Berlin Ö. 34. Amerikanische Pflüge sind zu beziehen von Richter & Robert in Hamburg, englische von J. Howard, Bedford. Die meisten Pflugfabriken führen mehrere Formen von Pflugkörpern, von denen je nach Bodenbeschaffenheit der eine oder andere gewählt wird.

Handelt es sich um Pflüge für bedeutenden Tiefgang (30—50 cm), so kommen die Rajolpflüge in Betracht. Sie sind" entsprechend stark ausgeführt, besitzen einen Vorpflug, meist auch ein Meis sei schar und am Ende des Riesters sogen. Streichschienen, welche eine Kürzung des Riesters ermöglichen bei gutem Wenden des Bodens. Derartige für vier bis acht Zugtiere bestimmte Rajolpflüge werden von Sack, Eberhardt und Eckert geliefert.

Eigenartige Pflüge sind: Universalpflug von E. Sack-Leipzig-Plagwitz, bei welchem der abgenommene Pflugkörper ersetzt werden kann durch den eines Häufet-, Untergrund- oder Hackpflugs, so dass dasselbe Pfluggestell für die verschiedenen Zwecke zu benützen ist. Ferner derWiesengrabenpflug von Eberhardt-Ulm zum Neuanlegen und Reinigen von Wässerungsgräben auf Wiesen, und der Weinberg- und Hopfenpflug, der Kartoffelerntepflug (R. Sack, Leipzig-Plagwitz, F. Dehne, Halberstadt, E. Schwarz, Marienfelde-Brandenburg).

In neuester Zeit hat man den Versuch gemacht, an Stelle der tierischen oder Dampf-kraft elektrische Energie zur Pflugarbeit zu benützen. Die Vorarbeiten erfolgten schon 1867 seitens der Zuckerfabrik Sermaice (Frankreich), sowie später von Werner Siemens. Neuesten Datums ist der elektrische Pflug von F. Zimmermann, Halle a. S., welcher den Elektromotor trägt und sich an einer über das Feld gespannten Kette fortwindet. — Noch beachtenswerter ist der elektrische Pflug von A. Borsig, Berlin NW., System Brutschke. An Stelle der Strassenlokomotive tritt bei diesem Einmaschinensystem (s. Dampfpflug) ein auf einem Wagen montirter selbstbeweglicher Elektromotor, welchem der Strom zugeführt wird. Ihm gegenüber steht der Ankerwagen, zwischen beiden bewegt sich der Pflug hin und her. Noch weitere Systeme sind in neuester Zeit aufgetaucht; längere Erprobung muss erst über den Wert derselben entscheiden [5].

Hinsichtlich des näheren verweisen wir auf die Kataloge der genannten Firmen, aus welchen die Konstruktionen allgemein ersichtlich werden.

Die Geschichte des Pfluges behandelt [6]; einzelnes darüber findet sich auch in [1] bis [7], worauf wir verweisen.

Litteratur : [1] Wüst, Landw. Maschinenkunde, 2. Aufl., Berlin 1889. — [2] v. Kleyle, Der Pflug, der Anhäufler und der Wühler, Wien 1847. — [3] Lazar, Geräte u. Maschinen für Boden- u. Pflanzenkultur, 2 Bde., Wien 1885. — [4] Rezek, J., Der Pflug, dessen Arbeitsweise und Kräftespiel, Wien 1896. — [5] Tresca, A., Le matérial agricole moderne, Paris 1893. —

[6] Rau, Geschichte d. Pfluges, Heidelberg 1846. — [7] Braungart, Die Ackerbaugeräte, 2 Bde., Heidelberg 1881.    strebet.

Pforte, kleine Thüre zum Einlass Einzelner neben einem grossen Thore oder an den Flügeln solcher. — S. auch Schiffsarmirung.

Pfoste, im Bergbau ein Brett von mehr als 5 cm Stärke.

Pfosten werden mitunter die gedrückten Vertikalen bei Ständerfachwerken (Bd. 4, S. 21, 30) genannt; s. auch Fachwand, Bd. 4, S. 19.

Pfostenrost, s. v. w. Bohlenrost, s. Bost, liegender.

Pfriem, s. Festpunkte des Markscheiders.

Pfropfen, s. Aufpfropfen, Bd. 1, S. 547, ferner Gasbeleuchtung.

Pfropfenzieher (Korkzieher) in einfachster Form mit eisernem oder stählernem Schraubenschaft und hölzernem, eisernem oder stählernem Quersteg. Umklappbare Pfropfenzieher, bestehend aus Schraube und den Quersteg ersetzendem Bügel, sollen in der Tasche getragen werden. Hierfür eignet sich besser ein zerlegbarer, ganz aus Stahl hergestellter Pfropfenzieher, dessen Schraubenschaft sich in den hohlen Quersteg einschrauben oder mit seinem ringförmigen Kopfe über denselben schieben lässt [1]. Zur Verminderung des Kraftaufwandes hat man den Quersteg in einen mit dem Schraubenschaft gelenkig verbundenen Hebel verwandelt [2]. Durch Benutzung einer Schraubenspindel wird der Kraftaufwand auf das geringste Mass herabgesetzt. Verschiedene Pfropfenzieher s. [3].

E. Dal chow.

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Litteratur : [1J Preisliste von A. G. Witte in Schmalkalden. — [2] Vergl. D. R. P. Nr. 83 891, 84 971, 90732. — [3] Vergl. D.R.P. Nr. 45612. 46235. 46813, 46 965, 48130, 48166, 48754, 51883, 52561, 53 219, 53428, 54430, 54 957, 55 574, 58589, 59259, 59943, 60 662, 64319, 68516, 68830, 70879, 72121, 78523, 78584, 78913, 80447, 81706, 84469, 85195, 85321, 85485, 86219, 87168, 89 848.

Pfiihlbäume, im Bergbau wagrecht über dem Schachte verlagerte Hölzer, auf denen die Haspelstützen ruhen (s. Schachtförderung).

Pfund (Zeichen: ft), Handelsgewicht, früher 32 Lot à 4 Quentchen, seit 1859 in Deutschland das Zollpfund 30 Lot à 10 Quentchen à 10 Cent à 10 Korn, = 500 g. In Oesterreich hatte das Pfund 560,012 g, in Norwegen 498,112 g, Schweden (Schalpfund) 425 g, Polen 405,504 g, Portugal und Brasilien 459 g, Spanien 460,093 g, Bussland à 96 Solotnik, à 96 Doli, = 409,512 g, in England 1 Pfund avoir du pois (avdp. oder lbs.) à 16 Unzen à 16 Drachmen à 3 Skrupel à 3 Grän, = 453,493 g, ein Pfund troy für Gold etc. à 12 Unzen à 20 Pennyweight à 24 Grän, = 373,242 g.

Pfundhefe, s. v. w. Presshefe (s. d.).

Pfund Sterling (abgekürzt £), englische Münzeinheit = 20 Shillings (sh) à 12 Pence, = 20,4295 <AL

Phänakistoskop, Phantoskop, stroboskopische Scheibe, Wunderscheibe, ein im Jahr 1832 von Stampfer in Wien erfundener Apparat, durch welchen dem Auge rasch auf einander folgende Bilder periodischer Veränderungen derart vor gehalten werden, dass der Eindruck einer stetigen Veränderung entsteht.

Die Stampfersche Scheibe kann in rasche Rotation versetzt werden, sie trägt an ihrem Umfang, in gleichen Abständen Löcher zum Durchsehen und auf der dem Auge abgekehrten Seite die Bilder der auf einander folgenden Stellungen eines in periodischer Bewegung begriffenen Gegenstandes. Ein gegenüber stehender Spiegel zeigt dann dem Auge in kurzen Lichteindrücken die sich ablösenden Bilder der bemalten Scheibe, alle in scheinbar stetiger, wellenförmig fortschreitender Veränderung.

Eine veränderte Konstruktion, der stroboskopische Cylinder (Lebensrad, Dädaleum, Schnellseher, Zoötrop), wurde 1834 von Horner in Bristol angegeben: Ein um vertikale Axe rotirender Cylindermantel trägt in gleichen Abständen vertikale Schlitze, durch welche man die an seiner Innenwand angebrachten Bilder betrachtet. Ein Spiegel ist also nicht nötig, und die auf Papierstreifen gemalten Bilder können leicht ausgewechselt werden, auch können mehrere Personen am Umfang des Cylinders zu gleicher Zeit beobachten. Anfangs ein Spielzeug, ist der Apparat neuerdings durch Anwendung momentphotographischer Bilder tierischer und menschlicher Bewegungen zu einem Hilfsmittel physiologischer und gymnastischer Studien geworden. In besonders vollkommener Ausführung, mit grosser Auswahl der interessantesten Augenblicksbilder, wird der Apparat von Anschütz in Lissa (Posen) hergestellt.

Aug. Schmidt.

Eine weitere Ausbildung hat das Prinzip der Augenblicksbilder im Kinematographen erfahren, einem Projektionsapparat (Zauberlaterne) mit mechanischer Vorrichtung, um die Bilder in derselben raschen Aufeinanderfolge zu präjiziren, in welcher der Vorgang, den sie darstellen, photographisch in Bildern fixirt wurde.

Phantoskop, s. Phänakistoskop.

Phasenregel, Gibbssche [1], stellt eine für das Gleichgewicht eines Systems massgebende Zahlenbeziehung auf einerseits zwischen der Anzahl der dies System bildenden Molekülgattungen (also der verschiedenen Stoffe) und andererseits der Anzahl von „Phasen“, die in dem im Gleichgewicht befindlichen System vereinigt sind.

„Phasen“ sind in sich homogene (in ihrer Zusammensetzung überall gleiche) Komplexe ; z. B. kann ein System, welches aus den Molekülgattungen Phenol und "Wasser besteht, folgende im Gleichgewicht befindliche Phasen bilden : 1. festes Phenol ; 2. flüssige Schicht mit viel Phenol und wenig Wasser; 3. eine zweite (mit der ersteren nicht mischbare) Schicht mit wenig Phenol und viel Wasser; 4. die gasförmige, wenig Phenoldampf, vorwiegend Wasserdampf enthaltende Phase. Jeder verschiedene feste Körper bildet also eine Phase für sich, flüssiger Phasen kann es mehrere geben, gasförmiger (wegen Mischbarkeit aller Gase) nur eine.

Für ein „vollständiges“ Gleichgewicht (d. h. ein solches, bei welchem beim Uebergang eines Teils einer Phase in eine andere der Gleichgewichtsdruck ungeändert bleibt), welches aus n+ 1 Phasen besteht, müssen mindestens n verschiedene Molekülgattungen im System vorhanden sein. Ueber die Ableitung dieses Gesetzes s. [1] u. [2].

Litteratur: [1] Gibbs, Trans. Connecticut Acad. III, 108 u. 343; deutsch: Thermodynam. Studien, Gibbs-Ostwald, Leipzig 1892. — [2] Nernst, Theor. Chemie, Stuttgart 1893. — Riecke, Zeischr. f. physik. Chem., 6, 272 (1890).    Abegg.

Phenakit, Mineral, kieselsaure Beryllerde, BefiiOk (54,22% Si02 45,78 % BeO).

mu

Kristallisirt rhomboödrisch. Stark glasglänzend, farblos bis gelblich, durchsichtig. Bruch schelig. Spaltbar, aber nicht deutlich. Schwach lichtbrechend. Härte 7Vä—8. Spez. Gew. 2,96—3,0. Vor dem Lötrohr unschmelzbar und von Säuren nicht angreifbar. Er nimmt einen sehr schönen Glanz nach dem Schleifen und Poliren an und wird in neuerer Zeit wie Diamant als Brillant geschliffen und getragen. Vorkommen in Colorado (Nordamerika), dann an der Tokowoia bei Katharinenburg (Ural), von wo er nachNischny-Nowgorod in Handel gelangt. Leppin.

Phenanthren, s. Teer.

ZU

Phenole* diejenigen aromatischen Verbindungen (s. d.), welche sich von den Benzolkohlenwasserstoffen durch Ersatz von Wasserstoff des Benzolkerns durch die Hydroxylgruppe ableiten, und welche je nach der Anzahl der vorhandenen Hydroxylgruppen als ein- bezw. mehrwertige Phenole bezeichnet werden. Das niedrigste Phenol, das Benzophenol oder Phenol schlechthin, besitzt demnach die Formel C^H^.OH. Die Phenole besitzen schwach sauren Charakter, indem der Wasserstoff der Hydroxylgruppe durch Metalle, besonders Alkalimetalle, durch Alkohol- und Säureradikale ersetzt werden kann. Technisch von hervorragender Wichtigkeit ist die Fähigkeit der Phenole, sich mit Diazoverbindungen Azo- und Disazofarbstoffen zu vereinigen, sowie die Bildung der Phtale'in-farbstoffe beim Verschmelzen der Phenole mit Phtalsäureanhydrid (s. Farb-

stoffe, künstliche, organische), und die Entstehung der Salicylsäure aus Phenolnatrium und Kohlendioxyd (s. Salicylsäure).

Verschiedene Phenole sind im Pflanzenreich aufgefunden worden. Im tierischen Organismus werden eine Reihe von aromatischen Verbindungen, wie Benzol, Brombenzol, Anilin u. s. f., zu Phenol bezw. substituirten Phenolen oxydirt, welche dann durch den Harn als Phenolschwefelsäuren ausgeschieden werden. Ferner entstehen Phenole bei der trockenen Destillation von Holz, besonders Buchenholz, Torf, Braunkohlen und Steinkohlen; sie finden sich daher in den Teerölen und besonders in den als Karbolöl (s. d.) bezeichneten Fraktionen. Die Phenole werden denselben durch Schütteln mit Alkalilauge entzogen, dann aus der erhaltenen alkalischen Lösung mit Säuren wieder abgeschieden und durch Destillation gereinigt. Von den zahlreichen Darstellungsmethoden der Phenole interessirt hier nur die technisch wichtige der Verschmelzung der aromatischen Sulfosäuren mit Aetzkali, welche von Kekulé und von Würtz und Dusart unabhängig von einander im Jahre 1867 aufgefunden worden ist:

C₆H₅.S0₃K-{-K0H= Cslh.OHĄ- KzSOs.

Die Operation wird in eisernen Kesseln ausgeführt, das Phenol aus der in Wasser gelösten Schmelze in Freiheit gesetzt und durch Destillation gereinigt. — Das Benzophenol, Phenol, Karbolsäure CeH^.OH schmilzt bei 43°, siedet bei 183° und hat das spezifische Gewicht 1,084. Das reine Phenol kristallisirt in farblosen, langen Prismen, welche einen charakteristischen Geruch und einen brennenden Geschmack besitzen, antiseptisch und in grösseren Mengen stark giftig wirken. Das käufliche Phenol bildet eine farblose, kristallinische Masse, welche sich an der Luft allmälich rötlich färbt. In Wasser löst sich das Phenol nicht leicht, leicht dagegen in Alkohol, Aether und Eisessig. Mit Wasserdämpfen ist es flüchtig. Mit Brom entsteht symmetrisches Ti'ibromphenol als gelblicher, pulveriger Niederschlag sogar aus verdünnten Lösungen; Eisenoxydsalze färben neutrale Phenollösungen violett. Das Phenol wird technisch in grossem Massstabe gewonnen zur Verwendung in der Farbindustrie, sowie wegen seiner antiseptischen Eigenschaften als Desinfektionsmittel und wird in der Pharmacie als Karbolsäure bezeichnet.

Von höheren Phenolen seien die Oxytoluole, die K re sole CH₃.C₃Hi.OP[ erwähnt, welche in drei Isomeren Vorkommen und namentlich im Buchenholzteer enthalten sind. Ueber die Methyl-p-Isopropylphenole Cio-HuO, das Carvacrol und das Thymol, s. Carvacrol. Da in den Phenolen die Wasserstoffatome des Benzolkerns durch Substituenten vertretbar sind, so existiren eine grosse Anzahl von Derivaten derselben, wie die Halogen- und Nitrophenole, die Amidophenole, Phenolsulfosäuren u. s. f.

Litteratur : Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg und Leipzig, 3. Aufl., 1896, 2. Bd., S. 644 ff.    w. Kerp.

Phenylenblau, Phenylendiamin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 113.

Phenylpurpursäure, s. Isopurpursäure.

Phiale, s. Fiale.

Phloxin (Floxin), s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 117.

ein Vorläufer des Phonographen.

Phonisches Rad von La Cour, s. Telegraph.

Phonograph, der von Edison 1878 erfundene Phonograph ist aus dem Phonautograph (s. d.) hervorgegangen. Er unterscheidet sich dadurch von demselben, dass er nicht zur Uebertragung der Schallwellen in eine sichtbare, die Wellenformen charakterisirende Schrift dient, sondern zu einer mechanischen Fixirung dieser Wellen, welche deren Wiedererzeugung ermöglicht.

Die Membran des Schalltrichters drückt mittelst zwischengeschalteter Dämpfer aus Kautschuk gegen einen federnden Hebel, der den kurzen, stumpfen Schreibstift trägt. Die Trommel trägt eine schraubenförmig sie umziehende Rinne von derselben Ganghöhe wie die schraubenförmige Axe, so dass bei jeder Umdrehung sich die Trommel der Länge nach um einen Schraubengang verschiebt. Ein über die Trommel gelegtes Stanniolblatt wird von dem Schreibstift beim Drehen der Trommel in die Rinne eingedrückt, so, dass die Tiefe des Eindrucks mit den Schwingungen der Membran veränderlich ist. Bei Reproduktiou des Phono-gramms wird der Stift wieder durch Drehen der Trommel über die Vertiefungen des Stanniolblattes weggeführt und dadurch die Membran des Schalltrichters in Schwingungen versetzt, die sich auf die Luft übertragen. Statt des Stanniols wendet Edison neuerdings eine aus Wachs und Harzen bestehende Trommel au, in welche die Schrift durch einen kleinen hohlmeissel-förmigen Stift eingedrückt wird, während zur Reproduktion ein kugelig abgerundeter Stift verwendet wird.

Bei dem Grammophon von Berliner (Grammophonfabrik von Kämmer, Reinhardt & Ca,

Phonautograph, ein zum Aufzeichnen von Schallwellen dienender Apparat. Ein parabolischer Schalltrichter aus Metallblech, vor dessen weiter Oeffnung die Töne erzeugt werden, konzentrirt die Wellen gegen eine über die engere Bodenöffnung gespannte Membran. Letztere trägt an ihrer Aussenseite einen Stift, der die Schwingungen der Membran auf eine berusste Trommel zeichnet, die durch Drehung einer Kurbel am Stifte vorbeigeführt wird. Der Apparat ist

Aug. Schmidt.

in Waltershausen) findet die Aufnahme des Phonogramms auf einer mit Aetzgrund überzöge Zinkplatte statt, die nachher durch Aetzung eine sehr dauerhafte Schrift erhält. Nur die Reproduktion, nicht die zur Aufnahme dienenden Apparate kommen zum Verkauf. Weiteres s. [1].

nen

zur

Litteratur : [1] Frick-Lehmann, Physikalische Technik, Braunschweig 1895, Bd. 2, S. 931.

Aug. Schmidt.

rlionolitli (Klingstein), ein vorwiegend aus Sanidin, Nephelin und Augit zusammengesetztes, meist etwas porphyrisches, grünlichgraues oder hellgraues Gestein. Nebensächliche, aber charakteristische Gemengteile sind noch Hauyn, Nosean, Hornblende, Titanit, Magnetit, Apatit u. s. w. Verwendung eine geringe, fast nur auf Kleinschlag. Für Pflasterung eignet er sich wegen der schieferigen und plattigen Absonderung, sowie der geringen Härte und des kleinen Korns wegen wenig. Sehr dünn spaltende Phonolithe werden in Frankreich (Mt. Dore) zur Dachdeckung benützt.    Leppia.

Phonolithlack, Gemisch aus 40 Teilen Harz, 20 Paraffinöl und 40 Bolus zum Anstreichen von Pappedächern.

Phonolithtuff, ein meist hellgrauer, aus verwittertem, kleinstückigem Trümmermaterial von Phonolith und dessen einsprenglingsartigen Gemengteilen (Sanidin, Hornblende, Biotit) bestehender, wenn fest, zum Bauen verwendeter Tuff. Phoronomie, s. Geometrie.

Phosphate. — Die Salze der drei verschiedenen Phosphorsäuren bezeichnet man als Phosphate, und zwar je nach der Phosphorsäure, von der sie sich ableiten, als Ortho-, als Pyro- oder als Metaphosphate.

Da die Orthophosphorsäure eine dreibasische Säure ist, so hat man drei Reihen von Orthophosphaten zu unterscheiden: neutrale Phosphate von der Formel -R3PO4, einfach saure R^HPOi und zweifach saure li Hę, POi. Nur die neutralen Orthophosphate der Alkalien sind in Wasser löslich; sie zerfallen beim Lösen in einfach saure Salze R^HPOi und in freies Alkali ROH, und reagiren stark alkalisch. Die einfach sauren Alkaliphosphate reagiren immer noch schwach alkalisch, die zweifach sauren dagegen deutlich sauer; beide sind in Wasser löslich. Von den Orthophosphaten anderer Basen lösen sich im allgemeinen die zweifach sauren ziemlich leicht, die einfach sauren sehr bedeutend schwerer in Wasser; die ausnahmslos unlöslichen neutralen Phosphate können durch Behandeln mit Säuren, welche sie in saure Salze überführen, zur Lösung gebracht werden.

Die Pyrophosphate sind in zwei Reihen von Salzen bekannt: als neutrale R^P^Oy und als saure AJą-Są AP7. Die sauren Pyrophosphate sind grösstenteils, mit schwach saurer Reaktion, in Wasser löslich; von den neutralen lösen sich nur die der Alkalien und erteilen dem Wasser alkalische Reaktion. Die Metaphosphorsäure bildet nur eine einzige Reihe von Phosphaten RPO3, von welchen nur die Alkalisalze und zwar mit neutraler Reaktion löslich sind. Ausser diesen Phosphaten ist noch eine Anzahl polymerer Metaphosphate (RPO^)n bekannt.

Die natürlich vorkommenden Phosphate sind mit wenigen Ausnahmen Salze der Orthophosphorsäure.

In erster Linie ist das neutrale Kalksalz zu nennen, welches in Verbindung mit CaF% und CaClz im Apatit, Phosphorit, Osteolith, Staffelit angetroffen wird. Von den anderen zahlreichen Phosphaten seien nur noch angeführt: Vivianit Fes(POi)si -j- 8H%0; Grünbleierz oder Pyromorphit 3 Pfc₃(P0₄)2 -f- PbCl₂ ; Kallait (Türkis), ein wasserhaltiges Thonerdephosphat.

saurer

zum

Kauffmann.

Durch die Verwitterung von phosphathaltigen Gesteinen gelangen die phosphorsauren Salze in den Erdboden, welcher sie wieder in Form löslicher, Phosphate an Pflanzen abgibt. Durch Genuss dieser Pflanzen werden die Phosphate von dem tierischen Körper aufgenommen, in welchem sie sich Teile in den Knochen ablagern. Ein anderer Teil verlässt den Tierkörper wieder mit den Exkrementen und dem Harne, welche, ihres Phosphorsäuregehaltes wegen, als Düngemittel sehr geschätzt werden (s. auch Guano, Guano-Phosphate und Phosphorsäuredünger). Die Phosphate finden verschiedene Verwendung. Die Knochen, welche zur Hauptsache aus Ca^{PO^)2 bestehen, werden auf Phosphor verarbeitet. Der Phosphorit und der Guano sind ausgezeichnete Düngemittel, wie auch das sogen. Superphosphat, eine phosphatreiche Schlacke, welche beim Verhütten von Eisenerzen, die basische Phosphate enthalten, nach dem Thomas-Gilchristverfahren abfallen.

von

Phosphin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 118. Phosphor, P, ein Metalloid, findet sich in der Natur fast nur in Form Phosphaten (s. Apatit, Lazulith). Er ist ein wesentlicher Bestandteil vieler solcher anorganischer und organischer Substanzen, aus welchen sich der Körper belebter Wesen aufbaut, so der Knochen, des Hirns, der Nerven, des Fleisches u. s. w,

Der Phosphor wird beinahe ausschliesslich aus dem phosphorsauren Kalke der Knochen hergestellt. Man führt die Knochen durch Behandlung mit Säuren in das zweifach saure, lösliche Kalkphosphat CaH^PO^z über und glüht das mit Kohle vermengte Salz. Beim Erwärmen wandelt sich zunächst das saure Phosphat in metaphosphorsauren Kalk um : CaHi(POi)z —Ca{POz)z-\-2HzO, welches dann beim Glühen mit Kohle, im Gegensätze zum neutralen Phosphate Ca₃(P0₄)z, Phosphor abspaltet: 3Ca(P0₃)z~{-10C= Pt -f- Ca₃(J%₄-f-10CO. Nach diesem Verfahren können nur % des Phosphors erhalten werden. Die Gesamtmenge des vorhandenen Phosphors lässt sich gewinnen, wenn man der Phosphat-Kohlemischung noch Quarzsand beimengt: 2Ca(PO₃)z-{-2SiOz-{-10C=P₄ + 2CaSiO₃-{-10CO. Die Knochen müssen, nachdem sie von den in ihnen enthaltenen organischen Substanzen entweder durch Weissbrennen in Schachtöfen oder durch Ausziehen der organischen Körper mittelst überhitzten Wassers in geschlossenen Gefässen befreit sind, zerkleinert, in verbleiten Bottichen mit kochendem Wasser angerührt und mit der nötigen Menge Schwefelsäure versetzt werden. Von dem sich bildenden, zur Hauptsache aus Gips bestehenden Bodenschlamme wird die überstehende Lösung von saurem Phosphat nach vollständiger Klärung abgezogen und in Bleipfannen bis auf 45° Bé. eingedampft. Diese Lauge wird mit grobem Holzkohlenpulver vermischt und hierauf durch Verdampfen vollends eingetrocknet. Die rückständige, schwarze Masse kommt in Betörten aus feuerfestem Thon und wird in Galeerenöfen, zwecks Umwandlung des sauren Phosphats in Metaphosphat, stark erhitzt. Zur Einleitung der Beduktion des Metaphosphats steigert man schliesslich die Temperatur bis zur hellen Botglut. Den sich bildenden Phosphor fängt man in thönernen Vorlagen unter Wasser auf, welche den entweichenden Gasen, Kohlenoxyd und Phosphorwasserstoff, freien Abzug gestatten. Bei Zusatz von Quarzsand neben Kohle ist eine bedeutend höhere Temperatur zur Beduktion des Metaphosphates erforderlich; auch bleibt die praktische Ausbeute hinter der theoretischen zurück. Neben dem Phosphor kann man auch noch die leimgebenden Substanzen der Knochen gewinnen, wenn man die Knochen in Salzsäure auflöst und die übrigbleibende Knorpelsubstanz auf Leim verarbeitet. Die Lösung, welche ebenfalls CaH^PO^z enthält, wird dann auf Phosphor weiter behandelt.

Andere Verfahren zur Darstellung von Phosphor haben nur geringe Bedeutung erlangt. Zu erwähnen ist noch das Verfahren, welches sich auf die Beduzirbarkeit der Kalk- und Thonerdephosphate durch Kohle im elektrischen Schmelzofen stützt.

Der rohe rote bis gelbe Phosphor wird zur Beinigung unter Wasser geschmolzen und durch Leder oder einen porösen Stein gepresst, welche Kohle und roten Phosphor zurück-halteu. Auch durch nochmalige Destillation aus gusseisernen Betörten kann man diese beiden Verunreinigungen entfernen. Der Phosphor kommt in Eorm von Stangen in den Handel, welche unter Wasser oder Glycerin aufbewahrt werden. Die Ausbeute an Phosphor beträgt 4,5—5,5 % vom Gewichte der Knochen. Der Phosphor tritt in mehreren allotropen Modifikationen auf.

1.    Gewöhnlicher Phosphor. Derselbe ist nach frischer Destillation farblos und durchsichtig, wird jedoch allmählich gelb. Er besitzt Fettglanz, ist in der Kälte spröde, bei gewöhnlicher Temperatur knetbar; kristallisirt in Oktaedern und Dodekaedern ; ist leicht löslich in Schwefelkohlenstoff, wenig in Aether, fetten und ätherischen Oelen, unlöslich in Wasser und Alkohol. Er hat ein spez. Gew. von 1,83, schmilzt bei 44,4° und siedet bei etwa 280°, verdampft jedoch schon bei niedereren Temperaturen. Beim Beiben, Stossen oder Erwärmen entzündet sich der Phosphor in der Luft äusserst leicht; seine Bearbeitung muss daher stets unter Wasser geschehen. Er verbrennt mit hellleuchtender, gelblichweisser Flamme zu P%03 und Pz0₅. Im Dunkeln leuchtet der Phosphor, wobei er sich oxydirt und in der umgebenden Luft die Bildung von Ozon und Ammoniumnitrit verursacht. Er ist ein starkes Gift und wirkt schon in Mengen von 0,2=0,5 gr tötlich; wird sein Dampf längere Zeit in kleineren Mengen eingeatmet, wie z. B. von den Arbeitern der Zündholzfabriken, so entsteht eine chronische Vergiftung, die sogen. Phosphornekrose, welche insbesondere auf die Kieferknochen ihre zerstörende Wirkung ausübt. Der Phosphor findet Verwendung bei der Fabrikation von Zündhölzchen, als Battengift etc.

2.    Boter Phosphor. Der gewöhnliche Phosphor überzieht sich unter der Einwirkung des Lichtes, besonders des violetten, mit einer gelben bis roten Schicht, welche aus rotem Phosphor besteht. Bascher wird diese Umwandlung bewirkt durch Zufuhr von Wärme. Zur Darstellung des roten Phosphors erhitzt man gewöhnlichen Phosphor einige Zeit auf Temperaturen über 300°; das entstehende Produkt enthält stets noch gewöhnlichen Phosphor, welcher durch Behandeln mit Schwefelkohlenstoff oder mit einer Mischung von Schwefelkohlenstoff und wässeriger Chlorcalciumlösung entfernt wird. — Der rote Phosphor ist ein amorphes Pulver, unlöslich in den Lösungsmitteln des gewöhnlichen Phosphors, verändert sich nicht an der Luft und leuchtet nicht im Dunkeln. Er besitzt weder Geruch noch Geschmack und zeigt, wenn von gewöhnlichem Phosphor befreit, keine giftigen Eigenschaften. Sein spezifisches Gewicht beträgt 2,106 bei 17°. Erschmilzt noch nicht bei Botglut, bildet jedoch von 260° ab Dämpfe, die aus gewöhnlichem Phosphor bestehen, und kann deshalb durch Destillation in gewöhnlichen Phosphor übergeführt werden. Im Gegensätze zum gewöhnlichen Phosphor leitet er die Elektrizität, wenn auch nur schlecht. Mit chlorsaurem Kali bildet er eine explosive Mischung (Arm-strongsche Mischung), ebenso mit verschiedenen anderen Oxydationsmitteln; er dient zur Fabrikation der schwedischen Zündhölzer.

3.    Kristallisirter, metallischer Phosphor entsteht beim Lösen von Phosphor in Blei bei Botgluttemperatur in einer Kohlensäureatmosphäre. Er bildet schwarze, metallglänzende, rhomboëdrische Blättchen vom spezifischen Gewichte 2,34 bei 15,5 ⁰ und geht viel schwerer als der rote Phosphor, erst hei etwa 360 °, in gewöhnlichen Phosphor über» Knuffmant*,

Phosphor calcium, s. Calciumphosphid.

Phosphore (Leuchtsteine, Lichtmagnete), Körper, welche nach vorausgegangener Bestrahlung mit Sonnenlicht oder anderem intensivem Licht phosphoresziren. Dahin gehören vor allem der Diamant, ferner Schwefelcalcium (Lalmainsche Leuchtfarbe), Schwefelbaryum, der Bologneser Leuchtstein (s. Baryumsulfuret).

Phosphoreszenz, s. Lumineszenz.

Phospliorete, Verbindungen des Phosphors mit Metallen.

Phosphorfeuerzeug, von Cogniard de la Tour erfundenes chemisches Feuerzeug, bei welchem durch ein in einem Fläschchen befindliches Phosphorpräparat ein eingetauchtes Schwefelhölzchen entzündet wird.

Phosphorglas, aus geschmolzenem phosphorsauren Kalk hergestelltes Glas, das sich besonders für Gefässe zur Aufbewahrung von Fluorwasserstoff eignet.

zur

Weits.

Phosphorite, phosphatische Gesteine, welche als Düngemittel bezw. Bereitung von Superphosphaten dienen (s. Phosphor s äure düng er). Die wichtigsten derselben sind der echte Phosphorit oder Apatit (s. d.) und der Lahnphosphorit (s. Estremaduraphosphorit).

Phosphorkupfer, s. Kupferphosphide.

Phosphoroskop, Apparat, welchen E. Becquerel herstellte, um sehr kurz dauernde Phosphoreszenzerscheinungen zu beobachten, dann Bezeichnung für eine der physikalischen Demonstration dienende Zusammenstellung von Leuchtfarben in Glasröhren (s. L uminescenz).    Aug. Schmidt.

Phosphorsäureanhydrid (Phospliorpentoxyd, wasserfreie Phosphor säure), P‘i0₅, aus der Luft begierig Wasser anziehende, weisse, flockige, leicht zusammenballende Substanz, entsteht durch Verbrennen von Phosphor in trockenem Sauerstoff. Dient zum Austrocknen von Gasen.

Phosphorsäuredünger sind von ausserordentlicher Bedeutung als Düngemittel, wie schon aus dem Umstande genügend hervorgeht, dass einerseits Phosphorsäure in jeder Pflanze und in jedem Teile derselben enthalten, andererseits aber der Boden mehr oder weniger arm an Phosphorsäure ist. Sämtliche als Düngemittel in den Handel kommende Phosphate werden in Bezug auf ihren Düngewert in basische und Superphosphate eingeteilt.

Die in der Natur vorkommenden Phosphate sind alle basische Phosphate, d. h. die in ihnen enthaltene Phosphorsäure hat mit Calcium, Eisen, Magnesium oder andern Basen gesättigte Salze gebildet. Diese phosphorsauren Salze sind aber in Wasser unlöslich und haben somit nur geringen Düngewert, weil die Pflanze nur lösliche Stoffe aufnehmen kann.

Liebig schlug vor, die von der Natur gebotenen rohen, unlöslichen Phosphate durch Behandeln mit Schwefelsäure in lösliche zu verwandeln. Dieses Verfahren nennt man „Auf-schliessen“ und die so aufgeschlossenen rohen Phosphate „Sup er phosphate“. Trotzdem die Superphosphate drei- bis viermal teurer sind als die Rohphosphate, so ist doch ihre Verwendung in der Landwirtschaft bei weitem rationeller, und nur sie allein geben eine Garantie in Bezug auf Schnelligkeit und Sicherheit der Wirkung.

Bei längerem Lagern aber kann bei Gegenwart von Eisenoxyd oder Thonerde etc. ein Teil dieser künstlich löslich gemachten Phosphorsäure wieder unlöslich werden, und man nennt deshalb diese Phosphorsäure „zurückgegangene“. Aus diesem Grunde eignen sich auch alle Rohphosphate, welche genannte Substanzen enthalten, wie z. B. der Lahnphosphorit, nur sehr schlecht zur Darstellung von Superphosphaten.

Noch ist die sogen, „präcipitirte Phosphorsäure“, das ist auf chemischem Wege gefällte Phosphorsäure, zu erwähnen (s. Kalk, phosphorsaurer).

Auch die rohen Phosphate werden schliesslich von der kohlensäurehaltigen Bodenflüssigkeit aufgelöst; indes gehören dazu sehr grosse Wassermengen und eine sehr lange Zeit, so dass gerade die junge Pflanze, bei der es am wichtigsten ist, sie reichlich mit Nahrung zu versorgen, die Phosphorsäure noch nicht gelöst vorfindet. Ausser der löslichen und unlöslichen Phosphorsäure ist noch die „bodenlösliche“ zu nennen, d. h. eine Phosphorsäure, die in Wasser nicht wie die lösliche der Superphosphate aufgelöst wird, wohl aber — wenn auch in etwas längerer Zeit — von der Bodenflüssigkeit, worauf es doch schliesslich im wesentlichen ankommt.

jenige, welche in der Thomasschlacke (s. d.) enthalten ist. ersten Jahre nach Paul Wagner nur so viel zur Geltung, als ihrer Titratlöslichkeit entspricht, und muss daher zur Düngung das Quantum danach berechnet werden.

Hierher ist die bereits erwähnte „zurückgegangene“ Phosphorsäure zu zählen und die-

Von letzterer kommen daher im

48

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VL

Deutschland konsumirte 1893 ca. 30 Millionen Zentner Phosphate u. zw. ca. 13 Millionen Zentner Superphosphate, ca. 13 Millionen Zentner Thomasschlacke und ca. 4 Millionen Zentner sonstiger Phosphate.

Litteratur: Wagner, Düngungsfragen, Darmstadt 1894. — Weitz, Der landwirtschaftliche Raubbau, 3. Auf!., Berlin 1894. —Wolff, Prakt. Düngerlehre, Berlin 1889, 11. Aufl. Weits.

IIPO

Phosphorsäuren (Knochensäuren), drei nalie mit einander verwandte chemische Verbindungen, von denen jede leicht in die andere übergeht. Die gewöhnliche Phosphorsäure (Phosphorsäure schlechthin, Ortlio-Phosphorsäure, Dreibasische Phosphorsäure), H^PO^, bildet sich, wenn Phosphor mit Salpetersäure oxydirt und die überschüssige Salpetersäure abdestillirt wird. Sirupdicke, farblose Flüssigkeit von stark saurem Geschmack, die sich aus sehr konzentrirten Lösungen auch in Form prismatischer Kristalle abscheidet. Sie ist in Wasser in jedem Verhältnis löslich, fällt Eiweisslösung nicht, gibt mit Silbersalzen einen gelben Niederschlag und geht beim Erhitzen auf 220° unter Wasserabgabe in die Paraphosphorsäure (Pyro-Phos-phorsäure, zweibasische Phosphorsäure), ür₄P₂Ö-, über. Sie unterscheidet sich von der vorigen Säure dadurch, dass sie mit Silbersalzen einen weissen Niederschlag liefert. Erhitzt man Ortho- oder Pyro-Phosphorsäure auf 400°, so entsteht Me ta-Pho sphor säure (einbasische Phosphor säure), eine glasartige, in der Rotglut schmelzende und sich verflüchtigende Masse. Sie fällt Eiweiss und gibt mit Silbersalzen einen weissen Niederschlag. In wässeriger Lösung geht sie leicht in Pyro- und schliesslich in Ortlio-Phosphorsäure über.

Pliospliorsäuresalze, s. v. w. Phosphate.

Phosphorzinn, s. Zinnphosphide.

Pliotochemie, die Lehre von den chemischen Wirkungen des Lichts, entwickelte sich Hand in Hand mit der Thermochemie, nahm aber erst einen erheblichen Aufschwung, als eine neue Technik, die Photographie und zahlreiche andere mit derselben in Verbindung stehende Verfahren, aus derselben erwuchsen.

Das Licht kann nur dann auf einen Körper wirken, wenn es von demselben absorbirt wird. Das bewies Draper für Silbersalze 1841, J. Herschel für im Licht bleichende Blumenblätter. Diese sind daher empfindlich für farbige Strahlen, welche ihrer Eigenfarbe komplementär sind, denn sie werden eben von den farbigen Blüten absorbirt (verschluckt). — H. W. Vogel wies nach, dass nicht nur die Absorption der lichtempfindlichen Stoffe selbst, sondern auch die Absorption beigemengter Stoffe, namentlich Farbstoffe, eine wichtige Rolle spielt. Bromsilber, sonst nur empfindlich für Blau, Violett und Ultraviolett, wenig für Grün, Gelb und Rot, wird empfindlich für diese Strahlen durch Färbung mit Rot, Gelb und Grün absorbirenden Farbstoffen. So gelingt cs jetzt, Bromsilber (auch Chlorsilber) für jede beliebige, sonst auf AgBr unwirksame Farbe empfindlich zu machen [1]. Darauf beruht die farbenempfindliche Photographie. Auch bei anderen lichtempfindlichen Körpern spielt das Vogelsche Prinzip eine Rolle [2].

Die chemischen Wirkungen der absorbirten Strahlen äussern sich in verschiedener Weise.

1.    Veränderung des Molekularzustandes (Bildung allotroper Modifikationen) bei Elementen (Sauerstoff, Schwefel, Selen, Phosphor, Silber), Bildung polymerer Modifikationen bei organischen Stoffen (Photopolymerisation): Asphalt. Anthracen, Chinon, Thymochinon, Chinin etc. [3].

2.    Erzeugung chemischer Verbindungen. Diese sind seltener. (Bildung von Chlorknallgas, D2-H4 + C/2, Pliosgengas, COCl₂, im Licht etc.) [3],

3.    Veranlassung von Zersetzungen (meist Reduktionen), (AffCI, AgBr, AgJ, Fe₂CIG, Chromate, Uranylsalze, Kupfersalze, Quecksilber-, Blei- und Goldsalze, Platinsalze etc.). — Viele Körper sind direkt lichtempfindlich, d. h. sie zerfallen, wenn sie für sich allein dem Lichte exponirt werden {AffCI, Ag₂0, HgClz etc.). Andere sind indirekt lichtempfindlich, d. h. bei Gegenwart eines Körpers, der sich mit einem der freiwerdenden Bestandteile verbindet (Fe₂ClG + organische Substanz, K₂Cr₂0₇ oder Uranylsalze -f- organische Substanz). Man nennt diese Körper Empfindlichmacher (Sensibilisatoren) oder Beschleuniger. Diese wirken hier reduzirend.

4.    Oxydationen. Eisenvitriol bei Luftzutritt gibt Eisenoxydsalz, Bleioxyd bei Luftzutritt gibt Mennige, Schwefelblei gibt Bleisulfate, viele organische Farbstoffe oxydiren sich im Licht [31.

5.    Entwicklungsfähigkeit. Diese geht in der Regel mit einer der genannten chemischen Zersetzungen (1.—4.) Hand in Hand und offenbart sich a. durch Anziehung von während des Entstehens ausgeschiedenen pulverigen Silberteilchen (physikalische Entwicklung) oder

b. durch erheblich leichtere Reduzirbarkeit der belichteten Stoffe unter Einfluss starker Reduktionsmittel (Eisenoxalat, Pyrogallus oder Hydrochinon -f- Alcali), welche z. B. belichtetes

AgBr viel leichter zu Silber reduziren wie nicht belichtetes (chemische Entwicklung). Ganz eigenartige Entwicklungsfähigkeiten zeigen belichtete Schichten von Mischungen kolloidaler Körper, wie Eiweiss Gelatine, Gummi u. dergh, mit sauren Chromaten, resp. Chromsäure. Diese verlieren durch die Belichtung ihre Löslichkeit in Wasser sowie ihre Quellfähigkeit; dafür gewinnen sie aber Anziehungskraft für Fettfarbe. Belichtet man solche Schichten uAter einem Negativ und walzt sie dann mit Fettfarbe ein, so haftet diese an den belichteten Stellen, und es entsteht dadurch ein Bild in fetter Schwärze. Hierbei spielt die Fähigkeit der nicht belichteten Ste len, M asser scliwammartig aufzusaugen, eine Fähigkeit, die durch Belichtung und damit verbundene Koagulirung verloren geht, wesentlich mit. Anders ist die Entwicklung von OhromgeJatine- odei Chromgummibildern durch Farbenpulver. Man belichtet sie unter einem Positiv. Dadurch verlieren die belichteten Stellen, indem sie unlöslich werden, ihre Klebrigkeit. Diese bleibt aber unter den schwarzen Stellen des Positivs, welche kein Licht durchlassen, erhalten, so dass aufgestäubtes Farbenpulver an diesen Stellen haften bleibt. Stäubt man mit Porzellanfarbe ein, so lassen sich solche Bilder einbrennen. Selbst durch kaltes Wasser kann eine Entwicklung der unter einem Bilde belichteten freien Chromatschichtcn stattfinden. Die nicht belichteten Stellen saugen Wasser auf und quellen dadurch bedeutend an, während die unlöslich gewordenen belichteten vertieft stehen bleiben. So erhält man Photoreliefs, welche, in Thonmasse abgeformt, zum Dekoriren von Majolika- und Steingutkrügen benützt werden (Villeroy & Boch), s. [6]. — Die chemischen Wirkungen des Lichts sind zumeist oberflächlich,'indem das wirksame Licht bei der chemischen Aktion geschwächt wird, und diese Schwächung mit dem Eindringen in eine chemisch veränderliche Substanz im geometrischen Verhältnis zunimmt. Dazu tritt in vielen Fällen durch das Licht eine Verdunkelung ein, welche das Eindringen der Lichtstrahlen erschwert. Viele organische Körper dunkeln im Licht (Mahagoniholz, harziges oder holzstoffhaltiges Papier, wodurch in den Schaufenstern der Buchhändler im Sommer erhebliche Schädigungen eintreten). Viele andere bleichen (zahlreiche organische künstliche Farbstoffe). Die dadurch veranlassten Verluste sollen jährlich 7 Millionen Mark betragen. — Die Photooxydationen spielen eine bedeutende Rolle bei der Desinfektion offener Gewässer durch das im Licht gebildete Wasserstoffsuperoxyd [3], [4]. Von Reduktionsprozessen durch das Licht ist der bedeutendste die Reduktion der Kohlensäure im Licht bei grünen Pflanzenblättern unter Ausatmung von Sauerstoff. Fast alle Stoffe scheinen mehr oder weniger lichtempfindlich zu sein, teils für sich, teils in Berührung mit anderen (s. o., Sensibilisatoren). Selbst das Glas ist in hohem Grade lichtempfindlich, am stärksten manganhaltige Gläser, aber auch Spiegelgläser u. a. [3], [4].

Industrien, die sich auf chemische Wirkung des Lichts gründen, sind: Wachsbleiche, Leinenbleiche, Photographie, keramische Photodekoration etc. [6], Autotypie, Heliographie, Photolithographie, Photogravüre.

Litteratur: [1] Vogel, H. W., Die Photographie farbiger Gegenstände in den richtigen Tonverhältnissen, Berlin 1885. — [2] Sul principio di Vogel par Bonacini, Estratto della rivista fotografica, Anno VI, fase. II. — [3] Vogel, H. W., Handbuch der Photogr., 4. Auf!., 1. Bd. 1890, Photochemie. — [4] Eder, Die chemischen Wirkungen des Lichts, Halle 1891. —

[5] Vogel, H. W., Handbuch der Photographie, 4. Aufl., Bd. 3, Berlin 1897. — [6] Vogel, H. AV., Pigmentverfahren, 4. Aufl., Berlin 1891. — [7] Eder, Pigmentverfahren, Halle 1896. H. W. Vogel.

Farbe repräsentirt.

Negative über einander gelegt.

decken identischer Negative erzeugt (Höschotypie).

Photochronograpli, Vorrichtungen zur Ersetzung des Auges des Beobachters durch die photographische Platte bei Durchgangsbeobachtungen (vergl. die Art. Durchgangsinstrumente, Zeitbestimmung [mit dem Passagen-instrumentl, Meridiankreis; Personalfehler) und bei Polhöhenbestimmungen.

Instrumente dieser Art sind am Georgetown College Observatory m Amerika entstanden (Bigelow, Fargis, Hagen). Uebrigens hat Faye schon 1849 auf die Anwendung der Photographie bei Beobachtungen im Meridian hingewiesen. _    ,    ,    .n„n

Die Abhandlungen von Hagen über die Fargissclien Instrumente des Geoi₀eto\\n College sind gesammelt in The Photochronograph and its applications, Washington (&eojrgetown

CollcglPhotoelektrische Kette. — Die Erzeugung elektrischer Ladungen durch Belichtung (vergl. Aktinoelektrizität) führt zur Erzeugung galvanischer Ströme durch Licht, wenn das Potentialgefäll in geschlossenem Stromkreis unter-

‘'^B^Aerzchiedene Methoden der BildungZeta

ïîfÂSÎ Watte. Die    ke wachst mit der Temperatur

“”d "lÄS? PltlÄ SSL 8- Aufl., Leipzig 1893, S. 716. - (2] Winkel-Handbuch U Physik, III, 1, Breslan 1893, S. 375.

Photoclironiographie (Photochromie, Polychromie), Herstellung mehrfarbiger Photogramme mittelst mehrerer Negative, von denen jedes eine Nach Massgabè der gewünschten Farben werden die Die Negative werden nach Vidai durch Ab-

mann,

Photogalvanographie (Naturgravirung, Heliographie, Dallastyp ie), 1854 von Pretsch in Wien angegebenes Verfahren, auf photographischem Wege Druckplatten herzustellen, welche, je nachdem ein Negativ oder ein Positiv angewendet wird, das Bild vertieft oder erhaben zeigen, also entweder in der Kupferdruck- oder in der Buchdruckpresse gedruckt werden können. Mittelst Chromgelatine wird ein photographisches Reliefbild erzeugt und mit Graphitpulver leitend gemacht. Hierauf wird das Bild in gewöhnlicher Weise im galvanischen Bade abgeformt.

Photogen, s. Mineralöle.

Pliotoglyphie, s. Heliographie.

Pliotogrammetrie, für geodätische Zwecke, s. Phototachymetrie.

Photographie (Lichtschreibekunst, Lichtzeichenkunst, Lichtbildnerei) heisst die Kunst, mit Hilfe der chemischen Wirkung des Lichts ein Abbild eines vorhandenen Objekts herzustellen. Dies kann auf zweierlei Weise geschehen: 1. durch die Lichtkopirverfahren oder Lichtpausprozesse. Deckt man auf einen photographisch präparirten Bogen, der sich im Licht bräunt (z. B. käufliches gesilbertes Eiweisspapier oder Celloidinpapier, Eisenpapier u. dergl.) eine gewöhnliche Zeichnung, ein Pflanzenblatt oder sonstige flache durchscheinende Körper und setzt sie dem Lichte aus, so dringt dieses durch die durchscheinenden hellen Stellen und färbt das darunter liegende Papier dunkel. Die schwarzen Striche oder undurchsichtigen Stellen halten dagegen das Licht zurück; hier bleibt das darunter liegende Papier hell. So erhält man eine weisse Kopie des Originals auf dunklem Grunde (braun bei Silberpapier, blau bei Eisenpapier), ein sogen, negatives Bild. Das Bild ist nicht nur verkehrt in Bezug auf Licht und Schatten, sondern auch in Bezug auf die Stellung. Original und Negativ verhalten sich wie Bild zum Spiegelbild. Dieser Prozess wird in Bau- und Maschinenwerkstätten vielfach zum Kopiren von Zeichnungen verwendet.

Er erfordert innige Zusammenpressung von dem Original mit dem Kopirpapier (Pauspapier) ; sonst entstehen „unscharfe“ Stellen. Man bedient sich dazu eines Kopirrahmens [1], wie er in sämtlichen Hand- und Hilfsbüchern für Photographie beschrieben ist [1], [2], [3]. Die Silberpapiere bedürfen nach dem Kopiren behufs Entfernung der überflüssigen löslichen Silbersalze des Waschens mit "Wasser, dann des Fixirens mit unterschwefligsaurem Natron behufs Auflösung des unlöslichen Chlorsilbers. Hierbei nehmen die Bilder einen hässlichen, braungelben Ton an. Sollte dieser stören, so ist ein Tonprozess nötig. Dieser besteht im Behandeln der vorgewaschenen, noch nicht fixirten Bilder mit verdünnter Chlorgoldlösung, der man häufig zur Neutralisirung noch Borax, Soda u. a. zusetzt. Hierbei wird durch die redu-zirende Wirkung des Silbers Gold niedergeschlagen, so dass das Bild zum Teil in ein Goldbild übergeht. Erst dann wird das Bild fixirt [3]. Rezepte zur Präparation der lichtempfindlichen Pauspapiere s. [3]. Zuerst dominirten allgemein die etwas teureren Silberpapiere. Neuerdings sind die Eisenpapiere, die sich im Lichte blau färben, und Tintenpapiere, die durch eine sekundäre Operation (Entwickeln mit Gallussäure) schwarze Bilder geben, und zwar Positive nach Positiven [3], Handelsartikel ; beide sind 15 mal weniger lichtempfindlich als Silberpapier. Der beste Lichtpausprozess ist der sogen. Anilindruck. Ein Stück photographischen Rohpapiers wird mit phosphorsäurehaltiger Kaliumchromatlösung präparirt und unter einem positiven Bilde belichtet. Die Striche des Bildes schützen die darunter liegenden Stellen des Chromsäurepapiers vor Licht. Es entsteht ein mattgelbes Bild auf grünem Grunde (von im Licht reduzirtem Chromidhydrat). Das blasse Bild wird Anilindämpfen ausgesetzt, die mit den unveränderten chromsäurehaltigen Stellen Anilinfarbe (Mauvein ?) erzeugen, welche das Bild positiv sichtbar macht. Die Farbe ist haltbar [1], [3]. Zu eigentümlichen Lichtkopirprozessen haben die Mischungen von sauren Chromaten mit Leim, Gummi, Firnis u. dergl. geführt (s. oben Unter Photochemie). Der bekannteste Prozess der Art ist der Pigmentdruck [4]; ein mit gefärbter Gelatine überzogener Bogen wird unter einem Negativ belichtet. Dadurch wird dieselbe unter allen durchsichtigen Stellen oberflächlich unlöslich in warmem Wasser. Um diese oberflächlichen unsichtbaren Bildstellen abzuheben, presst man einen gegerbten Gelatinebogen darauf und behandelt das zusammengepresste Papier mit heissem Wasser. Der Pigmentbogen löst sich dann ab, die Bildstellen haften an dem zweiten Bogen und erscheinen beim Waschen mit warmem Wasser in voller Klarheit. Der Prozess erlaubt, Bilder in den verschiedenartigsten Farben herzustellen (Brauns Facsimiles nach Handzeichnungen grosser Meister). Ist die zugesetzte Farbe echt, so ist auch das Bild chemisch haltbar, dagegen sehr leicht mechanisch verletzbar. Der Kopirprozess erfordert ein Photometer (s. d.). Weitere Anwendungen von Chromaten in Verbindung mit Eiweiss, Gummi s. Photochemie (Entwicklung). Zum Lichtpausen werden diese Prozesse wenig verwendet.

Neben diesen Prozessen hat der Platinkopirprozess in der Praxis Boden gewonnen. Er liefert schwarze matte Bilder durch Kopiren von käuflichem Platinpapier unter einem Negativ. Das Papier ist mit Ferridkaliumoxalat und Platinchlorür (PtCl^) präparirt und hält sich bei Abschluss von Feuchtigkeit mehrere Monate. Das Ferridsalz wird im Licht zu Ferrosalz

W * ’ iTfiCb-ef dai Platl°salz reduzirt. Diese Reduktion tritt am kräftigsten ein, wenn das kopirte Bild über heisse Ferrokaliumoxalatlösung hinweggezogen wird. Die Bilder sind die dauerhaftesten, welche man kennt. Zu anderen Lichtkopirverfahren werden die Entwicklung-

S.‘SÂ“ÎMhîSoit> - DeUils fiber Liohtk°»v

em-

2. Durch Aufnahme in der Camera ohscura mit Hilfe von empfindlichen Platten und optischen Linsen. Dieser Prozess ist zwar komplizirter, erlaubt aber eine vielseitigere Anwendung. Er basirt auf der unter Photochemie geschilderten Entwicklungsfähigkeit gewisser lichtempfindlicher Substanzen (Silberhaloid-salze, speziell Bromsilber und Jodsilber); diese sind als Hauptbestandteil in den sogen, photographischen Platten enthalten. Unter diesen sind die Grelatineplatten am verbreitetsten; sie bestehen aus Glas oder einem biegsamen, durchsichtigen Material, gegerbter Gelatine oder Celluloid (s. d.), auf welches eine Schicht von Bromsilbergelatinemulsion ausgebreitet und dann getrocknet worden ist. Solche Schichten halten sich bei trockener Aufbewahrung jahrelang, sind überaus pfindlich (20mal empfindlicher als nasse Kollodiumplatten, 20000mal empfindlicher als Silberlichtpauspapier). Durch sie ist die photographische Technik Gemeingut aller geworden; sie dient jetzt der Wissenschaft als wichtiges Beobachtungsmittel (astronomische, meteorologische Messbildphotographie, Spektralphotographie, zoologische, botanische, mineralogische Photographie, Kartographie, Mikrophotographie, archäologische Photographie etc.) und der Kunst (Reproduktionen, keramische Photographie, eingebrannte Photographie, Momentphotographie, kinematische Photographie etc.). Da man nach jedwedem körperlichen Gegenstand durch Linsen (s. d.) ein ebenes oder nahezu ebenes Bild herstellen kann, so ist diese Art von Photographie von allgemeinster Anwendbarkeit, während die Lichtkopirverfahren nur die Abbildung ebener Körper zulassen.

Die Vollkommenheit des optischen Bildes ist auf das Resultat von bedeutendem Einfluss. Die Photographie stellt hier viel höhere Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Linsen als die Astronomie und Mikroskopie ; sie verlangt möglichst grosse Lichtstärke (abhängig von dem Wert: Oeffnung durch Brennweite), möglichst grosses Gesichtsfeld, Freiheit von sphärischer Abweichung, Chromasie, Stigmatismus, Freiheit von Verzeichnung (die beiden letzteren Eigenschaften kommen bei gewöhnlicher Linse mit geringerem Gesichtsfeld nicht in Betracht). Diese hohen Anfoi’derungen werden durch Anwendung von Doppelobjektiven erfüllt, die aus getrennten achromatischen Linsenpaaren bestehen. Man hat mannigfaltige Konstruktionen der Art, je nachdem die Technik die eine oder andere von diesen Forderungen betont: grosse Lichtstärke (für Porträtaufnahmen), mehr oder weniger grosses Gesichtsfeld (für Landschaft und Architektur), sehr grosse Linearschärfe bei ziemlich grossem Gesichtsfeld und Freiheit von Verzeichnung (Reproduktion, Architektur), Bildgrösse ferner Gegenstände (Fernlinsen). — Als Universallinsen bezeichnet man solche, welche alle diese Anforderungen in massigem Grade erfüllen : Lichtstärke (Oeffnung durch Brennweite Ve— Vs)) Gesichtsfeld (mindestens gleich der Brennweite), Stigmatismus, Freiheit von Verzeichnung und Achromasie ([1], Bd. 2, [3], Bd. 2, über photographische Objektive). Preislisten von Voigtländer & Sohn-Braunschweig, Steinheil-München, Zeiss-Jena, Görz- 1 Berlin. Das Objektiv wird an einen photographischen Apparat geschraubt. Dieser besteht im Prinzip aus einem hohlen, an $ einer Seite offenen vierseitigen, innen geschwärzten Kasten A, in dem sich ein zweiter Kasten B lichtdicht vorschiebt. |

A trägt vorn die Linse l, B dagegen einen herausnehmbaren Rahmen mit einer Mattscheibe S. Auf diese projizirt sich das Bild, wenn B ausgezogen, d. h. an den Ort des Bildes, der mit der Entfernung des Gegenstandes wechselt, gebracht wird.

Die neueren Anforderungen haben diesen Apparat auf das mannigfachste verändert. Statt des Holzkastens sind lichtdichte Balgen eingeführt worden. Für den Transport werden zusammenlegbare leichte Apparate geschaffen, die auf zusammenlegbaren Stativen ruhen (s. [1], Bd.°3, [2], Bd. 3) ; dann hat man zahlreiche Handapparate ohne Stativ für Momentaufnahmen mit besonderen Plattenmagazinen und Plattenwechselungsvorrichtungen. Man hat auch biegsame Emulsionsschichten eingeführt, die in der Camera auf und ab gerollt werden, wenig Gewicht^haben und eine gauze Reihe von Aufnahmen hinter einander gestatten [1], Bd. 3. — Die Mattscheibe S wird bei der Aufnahme mit einer Kassette, in welcher die empfindliche Platte ruht, vertauscht; die Kassette enthält nach der Objektivseite einen Schiebedeckel, der

aufgezogen werden kann.

des Obiektivdeckels oder durch Lösen des Momentverschlusses    _    .

Platte zeigt in der Dunkelkammer, bei rotem Licht besehen, nicht die Spur eines Bildes (s. Ph o t o ch em ie). Dasselbe erscheint erst durch Anwendung eines kräftigen Reduktionsmittels (Entwickler). Neuerdings sind sehr zahlreiche „Entwickler , meist Derivate des Benzols in dem mehrere Atome Wasserstoff durch Hü oder NH₂ etc. vertreten sind, hergestellt worden.' Ueber Zusammensetzung und Anwendung s. [1], Bd. 3, [2], [3]. Diese Entwickler reduziren das vom Licht getroffene Bromsilber, während das nicht belichtete unverändert

Dann kann die Aufnahme durch Abnehmen und Wiederaufsetzen

vor

sich gehen. Die empfindliche

bleibt. Dadurch entsteht ein negatives Bild, welches durch Wegschaffen des überschüssigen Bromsilbers (Fixiren, das ist Behandlung mit Natriumthiosulfatlösung), lichtfest gemacht wird. Nachher wird das Negativ sehr sorgfältig gewaschen (zur Entfernung des sonst Verderben anlassenden Fixirnatrons) und getrocknet.

ver-

Um nach den gewonnenen Negativen ein Positiv zu erzeugen, dient einer der oben genannten Lichtkopirprozesse. Am beliebtesten ist das Silberkopirverfahren, der Platindruck, der Pigmentdruck (s. oben). Als Silberpapier dient auch das Kollodiumpapier (Celloidinpapier). Eine besondere Art des Kopirprozesses verdanken wir dem Emulsionsverfahren selbst, d. i. das Kopiren mit Entwicklung. Dazu dienen Papiere, die mit einer dünnen Schicht Brom, resp. Bromjodsilbergelatine überzogen sind (Entwicklungspapier). Dieses wird belichtet, indem man ein ver-grössertes Skioptikonbild darauf entwirft (s. Projektionsbilder) und das (unsichtbare) Bild dann ähnlich wie eine Trockenplatte entwickelt. Man kann auch solche Papiere unter einem Negativ bei Tageslicht momentan kopiren und dann entwickeln (Schnellkopirprozess) [5]. Man kann in dieser Weise in drei Tagen tausend und mehr Bilder hersteilen. Die Gelatineplatten geben selbst bei tadellosem Operiren Bilder, denen die volle Durchsichtigkeit der hellen Stellen mangelt, weil die Gelatineschicht selbst wesentlich Licht absorbirt. Nach Michalke ist diese Transparenz 0,4, d. h. die Gelatine lässt nur ⁴/io des auffallenden Lichts von der Stärke 1 hindurch [1], Bd. 2. Dieser Umstand hat Beproduktionsanstalten veranlasst, statt der Gelatineschichten lieber die transparenteren Kollodiumschichten zu verwenden, wie sie in dem älteren nassen Prozess üblich sind. Nach diesem wird eine Auflösung von Schiessbaumwolle in Alkoholäther mit Jod und Bromsalzen versetzt und eine Glasplatte damit überzogen und die halbtrockene Schicht in eine Silberlösung (Silberbad) gebracht. Hierin bildet sich Jod und Bromsilber. Die Platte wird dann, feucht von anhängender Silberlösung, in die Camera obscura gebracht und belichtet. Das erhaltene Bild ist unsichtbar und wird erst im Dunkelzimmer durch eine Eisenvitriollösung hervorgerufen. Diese wirkt nicht auf das Jodsilber, sondern auf das anhängende Silbernitrat, schlägt daraus pulveriges Silber nieder, welches sich nur an die belichteten Stellen hängt und dadurch das Bild zum Vorschein bringt. Das Jodsilber resp. Bromsilber wird alsdann durch Fixirnatron entfernt. In neuerer Zeit fertigt man auch Kollodiumemulsionen nach Albert, ähnlich den Gelatine-Emulsionen [1], Bd. 3.

Photographischer Pressendruck, s. Pressendruck, photographischer.

Farbenempfindliche Platten (s. Photochemie) werden sowohl im Kollodium-als im Gelatineverfahren hergestellt; im Kollodiumprozess durch Zumischen der Farbe (meist Eosin resp. Jodeosin oder besser Jodeosinsilber) zum Kollodium, resp. zur Kollodiumemulsion (Albert), im Gelatineprozess durch Zumischen derselben Farbe zur Emulsion oder aber durch Baden gewöhnlichor fertiger Gelatineplatten ([1], Bd. 3, [2], Bd. 3, übersichtlich in [4]).

Litteratur: [1] Vogel, H. W., Handbuch der Photographie, 4. Aufl., Berlin 1890—98. — [2] Eder, Handbuch der Photographie, Halle 1891—97. — [3] Vogel, E., Photogr. Taschenbuch, 4. Auf!., Berlin 1897/98 (kurzer Leitfaden). — [4] Vogel, H. W., Das Pigmentverfahren,

4. Aufl., Berlin 1891. — [5] Photogr. Mitteil., Berlin, Jahrg. 1897/98. — [6] Astronomische Photographie: Ivonkoly, Anleitung zur Himmelsprhotogr. u. Spektralphotogr., Halle 1887. —

[7] Architekturphotographie: [1], Bd. 4.— [8] Bildmes sphotogr aphi e : [1], Bd. 2; Meydenbauer, Die Photogrammetrie, Berlin 1890; Koppe, Photogrammetrie und internationale AVolkenmessung, Braunschweig 1896; s. auch Ph o tot o p ogr aphi e, S. 762. — [9] Landschaftsphotographie: [1], Bd. 4; Hinton, Künstlerische Landschaftsphotogr., Berlin 1896.

—    [lOj Meteorologische Photographie: s. [8]; Photogr. Mitteil., Berlin, Bd. 27—31; Eder, Jahrb. d. Photogr., Halle 1892; Photogr. Korresp. 1889. — [11] Mikrophotographie: Bennecke, Handb. d. Mikrophotogr., Braunschweig 1880; Jeserich, Mikrophotogr., Berlin 1890; Zeiss, Karl (Jena), Prospekt über mikrophotogr. Apparate, 1895. — [12] Momentphotographie: Krügener, Momentphotogr., Berlin 1894; Volkmer, Der Kinematograph, Wien 1897.

—    [13] Panoramenaufnahmen: [1], Bd. 2; [5], Jahrg. 1865. — [14] Porträtphotographie: [1], Bd. 4 (Kunstlehre); [3]; Eder, Photogr. mit künstl. Licht, Halle 1891; Schnauss, Die Blitzlichtphotogr., Düsseldorf 1893.— [15] Reproduktionsphotographie: Volkmer, Technik der Reproduktionen, Wien 1885; Husnik, Reprod. Photogr., Wien 1885; [1], Bd. 3. —

[16] Spektralphotographie: s. [5], Bd. 2; Vogel, H. W., Photogr. farbiger Gegenstände in den richtigen Tonverhältuissen, Berlin 1885. — [17] Stereophotographie: [1], Bd. 2; Steinhäuser, Theoretische Grundlage für Herstellung der Stereoskopenbilder, Wien 1896. — [18] Vergrösserungspliotographie: Stolze, Die Kunst des Vergrösserns, Halle 1895.

Photographische Camera, s. Zeicliengeräte, ferner Photographie. Photographische Ortsbestimmung, —Man beschränkt diesen Ausdruck gewöhnlich auf die Bestimmung der geographischen Koordinaten des Beobachtungsorts (Länge und Breite) auf der Erde mit Hilfe der geographischen Kamera.

Selbst für die feinsten Breitenbestimmungen sind neuerdings photographische Methoden in Aufnahme gekommen (vergl. d. Art. Photochronograph) in Deutschland besonders durch Marcuse, vergl. [1], Für die gröbern Messungen der Polhöhe, z. B. auf Reisen, werden photographische Methoden, vergl. z. B. [2], [3], nicht im stände sein, die hier so einfache Theodolit- oder Sextantenmessung zu verdrängen. Dagegen haben die photographischen Mondbeobachtungen zur Bestimmung der geographischen Länge sicher eine Zukunft; vergl. d. Art. Monddistanzen (Litteratur [15]—[17] daselbst).

Litteratur: [1] Es liegen so zahlreiche Abhandlungen z. B. von Marcuse und Entgegnungen darauf (vom Zentralbureau d. Erdmess.) vor, dass es hier nicht möglich ist, diese Abhandlungen

einzeln aufzuzählen; vergl. u. a. die Erdmessungsberichte (Berlin) seit 1894. — [2] Stolze, Die photogr. Ortsbestimmung ohne Chronometer etc. (Photog. Bibi., Bd. 1), Berlin 1893. — [3] Runge, Zeitschr. für Vermessungswesen 1894, S. 300.

Hammer.

Photogravüre, s. Heliographie.

Photokeramik (Pyrophotographie), Herstellung eingebrannter photographischer Abdrücke auf Porzellan und Glas.

Litteratur: Krüger, Die Photokeramik, Wien 1879.

Photolithographie, s. Heliographie.

Photonieter und Pliotometrie. — Photometer sind Instrumente zur Bestimmung der Helligkeit irgend einer Lichtquelle ; sie basiren darauf, dass unser Auge zwar nicht im stände ist, das Verhältnis der Helligkeit zweier Lichtquellen direkt zu erkennen, wohl aber zu beurteilen vermag, ob zwei einander nahe stehende, durch zwei verschiedene Lichtquellen erleuchtete Flächen gleich hell erscheinen. Man erreicht diesen Punkt, indem man eine der Lichtquellen der Fläche nähert oder sie entfernt. Ist beim Gleichheitspunkt die eine Lichtquelle l um r entfernt, die zweite L um R, so hat man die Gleichung —5-

2j    .    ,    r

= jp-, weil die Erleuchtungskraft einer Lichtquelle abnimmt, wie das Quadrat ihrer Entfernung zunimmt. Meist nimmt man zum Vergleich für l eine Licht-

einlieit, dann wird die Gleichung ^

dann L —

Zur Vergleichung

der Lichtquellen dienen die Photometer.

Von den verschiedenen Konstruktionen erwähnen wir:

Rumfords Photometer. Dieses besteht aus einem s<

Stabe a, der vor einer weissen Wand W (Fig. 1) aufgestellt ist.

Bringt man in dessen Nähe die zu messenden Kerzen F und Fi, s so werfen beide Schatten ss\ auf die Wand. Dieselben erscheinen gleich intensiv, wenn die Helligkeit, welche beide Flammen ™

„iudiziren“, d. h. der Wand W erteilen, gleich sind. Man rücke

deshalb die Kerzen hin und her, bis die beiden Schatten gleich schwarz sind, dann misst die Entfernungen der Lichter von der Wand E und E\. Sind die entsprechenden Lichtstärken dann L und Li, so ist L: Ei — Lx: E^. Sind die Lichter . verschiedenfarbig, z. B. Prot, Fi grün, so erscheint Sj grün, s rot. Dennoch sollen die farbigen Schatten nach Abney noch vergleichbar sein.

B un sen-Phot omet er. Dieses ist ein auf weissem Papier hergestellter Fettfleck.

Man erwärmt ein Stück homogenes Zeichenpapier auf einer mit Fliesspapier bedeckten Metallplatte und reibt eine kleine Menge geschmolzenen Stearins auf dem 'Papiere so ein, dass ein kreisrunder, ungetränkter Fleck übrig bleibt. Nach dem Erkalten des Blattes legt man ein Körnchen Stearin genau in die Mitte des un-

getränkten Fleckes und erwärmt gelinde, bis die    .    C<J.. , _    .

geschmolzene Masse vom Papier eingesogen ist. Beleuchtet man ein solches Stuck Papier von vorn so erscheint der Fettfleck dunkel, beleuchtet man es von hinten, so erscheint er hell; beleuchtet man ein Stück Papier gleichzeitig von vorn und von hinten, so wird der hettüeck bald hell bald dunkel erscheinen, je nachdem das vordere oder das hintere Licht starker wirkt • lässt man das eine Licht feststehen und nähert oder entfernt das andere, so findet man bald einen Punkt, wo der Fettfleck unsichtbar wird, weil er alsdann o-enau so hell erscheint, wie das umgebende Papier. Will man nun zwei Lichtquellen mit einander vergleichen, so bringt JL man eine konstante Lichtflamme a (Fig. 2) hinter das Photo- ' meter b welches zu dem Zwecke am besten auf einem Massstab c senkrecht in einem schwarzgestrichenen Zimmer aufgestellt wird; alsdann bringt man die erste zu messende Flamme / auf die andere Seite, rückt sie hin und her, bis der Fettfleck verschwindet, und entfernt sie dann ; nachher macht man dasselbe Experiment mit der zweiten zu messenden Flamme. War die Entfernung der ersten Flamme = 100 cm, die Entfernung der zweiten = 120 cm, so verhalten sich die Intensitäten der beiden Flammen wie die Quadrate ihrer Entternungen,

d h. wie 100 zu 144.    n 1,11 j-

Krüss m hat dem Instrument eine praktischere Form gegeben. Rudorfl empfiehlt die Beobachtung durch eine Spiegelvorrichtung. In dieser Weise lassen sich auch Lichter verschiedener Farbe, die sonst der Photometrie Schwierigkeiten bieten, mit einander vergleichen. Fettfleck F wird zwischen zwei Spiegel S₁ und S₂ (Fig. 3) gestellt, welche einen Winkel etwa 140° mit einander bilden, und zwar so, dass er m der Mittellinie dieses Winkels steht. Das beobachtende Auge A blickt dann durch eine Oeffnung 0 einer undurchsichtigen Wand P auf die Spiegel S₁ und S*. Man schiebt diese Vorrichtung so lange hin und her,

..

E,

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Fig. 1.

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Fig. 2.

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Fig. 3.

bis die beiden Spiegelbilder desselben gleich dunkel erscheinen. Um die Flecke näher zu bringen und besser vergleichen zu können, hat Krüss eine Spiegelprismenvorrichtung kon-struirt [1].

a, b,

il

s,

3. il

Fig. 4.

Fig. 5.

Bunsens Fettfleckpapierschirm ist mangelhaft, weil Papier wie Fettfleck Licht von beiden Lichtquellen durchlassen resp. reflektiren. Lummer und Broduhn haben ihn daher durch eine Prismenvorrichtung ersetzt, welche von diesem Mangel frei ist. Fig. 4 stellt einen durch die & beiden Glasprismen A und B gelegten Hauptschnitt dieser Vorrichtung dar. B ist L ein gewöhnliches, total reflektirendes Prisma mit genau ebener Hypotenusenfläche, während beim Prisma A nur die Kreisfläche rs absolut eben ist, der übrige Teil qr und sp dagegen eine Kugelzone bildet. Man presst die beiden Prismen bei rs so innig an einander, dass ^ alles irgend woher auf diese Berührungsfläche auf-p fallende Licht vollständig hindurchgeht. Das bei 0 ^ befindliche Auge wird also Licht von 1 nur durch ] L die Berührungsfläche rs hindurch erhalten, dagegen ql—4£ ô1 von X her nur diejenigen Strahlen, welche an ar fr und s h total reflektirt werden. Sind 1 und X diffus j U leuchtende Flächen und ist das Auge auf die Fläche arsb eingestellt, so erblickt es im allgemeinen einen scharf begrenzten, hellen oder dunklen,

elliptischen Fleck in einem gleichmässig erleuchteten Felde. Bei Gleichheit der Lichtquellen verschwindet dieser Fleck vollkommen. Die beiden Prismen AB werden mit ihren ebenen Hypotenusenflächen an gewissen Stellen mittelst Zedernholzöles oder Kanadabalsam an einander gekittet, während sie an den übrig bleibenden Stellen durch Luft getrennt sind. Wo der Kitt sich befindet, ist der Prismenwürfel durchsichtig, wo Luft ist, bleibt Totalreflexion bestehen.

von

L. Webers Photometer dürfte jetzt in Verbindung mit Lummer Brodulms Prismen als das vollkommenste seiner Art gelten. Es ist transportabel und bedarf keines besonderen Photometerzimmers. Fig. 5 gibt eine schematische Skizze desselben. Das Instrument besteht aus einem horizontalen fixen Tubus A und einem dazu senkrecht stehenden drehbaren Tubus B. Ersterer trägt ein Gehäuse G am rechten Ende (Fig. 5), welches zur Aufnahme der als Vergleichslichtquelle dienenden Benzinlampe bestimmt ist (Verfasser benützt lieber Amylacetat). Dieses Gehäuse ist einerseits gegen die Röhre A (Fig. 5) durch eine vollkommen durchsichtige Glasplatte, nach der entgegengesetzten Seite jedoch durch einen Metalldeckel abgeschlossen. Eine durch eine Glimmerplatte gedeckte Spalte, über welche wieder eine Metallklappe herab-gelassen werden kann, gestattet die Beobachtung der Benzinflamme. Hinter dieser Flamme ist im Gehäuse ein kleiner Spiegel angebracht, der auf beiden Seiten von Millimeterskalen begrenzt ist. Man kann mit aller Schärfe kontrolliren, ob die Flamme die vorschriftsmässige Höhe von 20 mm hat, dadurch, dass man das Auge zunächst so hält, dass die Kuppe des Dochtes mit ihrem Spiegelbilde sich deckt und in dieser Stellung die Ablesung an der Millimeterskala macht. Sodann macht man eine zweite, gleichartige Ablesung des Standes der Flammenspitze; dann gibt die Differenz der beiden Ablesungen die Flammenhöhe. Verfasser hat zur genauen Einstellung der Flammenhöhe dieselbe Vorrichtung angewendet, welche die Hefnerlampe zu gleichem Zweck besitzt. Die Regulirung der Flammenhöhe erfolgt durch Drehen des aus dem unteren Ende des Flammengehäuses hervorragenden Teiles der Benzinlampe, indem nämlich dadurch ein längs einer Schraube drehbares Aufsatzstück der Dochtröhre, welches durch einen eingreifenden Haken an der Drehung gehindert ist, gehoben oder gesenkt wird. Bei älteren Instrumenten muss man zu dem Zweck den Deckel rechts von G (Fig. 5) zuerst entfernen. Die neuen Instrumente gestatten Regulirung des Dochts von aussen durch Schraube. Verfasser schiebt die Lampe von unten gegen einen festen Haken, so dass der Docht stets in dieselbe Höhe kommt (10 unter 0) und liest dann nur die Höhe der Spitze der Flamme ab. In dem Tubus A befindet sich (senkrecht zur Axe) eine kreisrunde Milchglasplatte ab (Fig. 5), welche durch einen mit Trieb versehenen Knopf in der Röhre beliebig verschoben werden kann. Ihr jeweiliger Abstand von der Benzinflamme kann an einer am äusseren Cylindermantel angebrachten Skala abgelesen werden. Dieser Abstand d ist immer in Centimetern anzugeben. Der drehbare Tubus B wird auf die zu messende Lichtquelle L (bezw. auf die beleuchtete Fläche) eingestellt. Der dem Lichte zugewendete Teil der Röhre trägt ein Blechgehäuse, in welches nach Bedarf verschiedene Milchglasplatten «j b\ (Fig. 5) eingesetzt werden können, und überdies ein Abblendungsrohr zur Abhaltung seitlichen Lichtes. — Durch eine längs der Axe laufende Blende ist der drehbare Tubus in zwei Hälften geteilt. In der rechtsseitigen Hälfte ist beim Kreuzungspunkte der beiden Röhren A und B ein Reflexionsprisma h (Fig. 5) derart angebracht, dass die von der Benzinflamme herrührenden Strahlen, nachdem sie die Milchglasplatte ab durchsetzt haben, an der Hypoteuusenfläche gegen das Okularende C reflektirt werden. Statt dieser Vorrichtung wird mit Vorteil das Lummer Broduhnsche Prisma (s. o.) eingesetzt. Dem bei C in die bewegliche Röhre hineinblickenden Beobachter zeigt sich nun ein ovales oder rundes Gesichtsfeld, dessen rechtsseitige Hälfte ausschliesslich Strahlen beleuchtet wird, welche von der Benzinflamme herrühren, die linksseitige Hälfte jedoch ausschliesslich von solchen der zu messenden Lichtquelle. Ein Rahmen, in welchen verschieden gefärbte Gläser eingesetzt sind, kann beim Okularende O vorgeschoben werden, endlich ist ebendaselbst ein zweites Reflexionsprisma, welches in dem Falle benützt wird, wo vermöge der Stellung des beweglichen Tubus eine direkte Beobachtung des Gesichtsfeldes unbequem -wäre. Verfasser erachtet diese roten und gelben Blendgläser nicht für nötig.

Die Messungen mit Webers Photometer vollziehen sich wie folgt (s. auch [2]). Man schiebt m (las Photometer bei a b und «x (Fig. 5) die beiden Platten Nr. 3 ein, so dass die zu messende Lichtquelle und die Messflamme um den gleichen Betrag geschwächt erscheinen, richtet den beweglichen Tubus auf die zu messende Lichtquelle und schiebt die bewegliche I latte a b in dem festen Rohre hin und her, bis die beiden Hälften des Gesichtsfeldes genau gleich hell erscheinen. Vorher prüft man die Einstellung der Benzinflamme, die man möglichst auf 20 mm zu halten sucht. Ebenso hat man nach der Messung die Höhe der Flamme wieder genau zu prüfen. Will man nun sofort die Helligkeit in Hefnerkerzen entnehmen, so wird der Versuch mit einer Hefnernormalkerze wiederholt, indem man dieselbe womöglich in derselben Entfernung wie die gemessene Flamme aufstellt. Dann verhalten sich die Helligkeiten umgekehrt wie die Quadrate der abgelesenen Zahlen an der Skala am Rohre d² (für Hefnerkerzen) und d^ (für zu messende Flammen). Der Bruch : da gibt dann unmittelbar die Helligkeit in Hefnerkerzen bei der angenommenen Entfernung E beider Flammen. Gewöhnlich reduzirt man den Wert auf 'Meterker zen, d. h. auf die Leuchtkraft, welche betreffende Lichtquelle in der Entfernung eines Meters ausüben würde. Das geschieht, indem man den Wert d^ : d² mit E² multiplizirt. Ist E z. B. 0,5 m, so würde die Helligkeit in lm 4 mal geringer sein, d. h. = (0,5)² = 0,25 . diz : d². Ist die zu messende Flamme sehr stark, man dieselbe vom Photometer entfernen. Messung mit Zwischenlichtern s. [2].

so muss

Bei Messung resp. Vergleichung ungleichfarbiger Lichter (Benzinlicht ist gelb, Tageslicht ist blau), stört die ungleiche Farbe, welche den Vergleich erschwert. Dennoch fand Ver-lasser, dass man bei Verwendung des Lummer-Broduhnschen Würfels bei einiger Uebung sehr gut auf Gleichheit zwischen Himmelslicht und Benzinlicht resp. Amyllicht einstellen kann. Man pflegt nicht eine Messung zu machen, sondern mehrere und nimmt aus ihnen das Mittel. Bei Messung von Tageslicht pflegt man sich dieses, nach L. Weber, ersetzt zu denken durch eine Reihe Einheitskerzen in einem Meter Entfernung. Die Helligkeitsgleichung wird alsdann, wenn x die Zahl dieser Kerzen, e die Ablesung am Rohr in cm bedeutet und b die Helligkeit der kleinen Kerze im Rohr bezeichnet, x : 10000 = b : e³. Neuerdings hat L. AVeber einen Polarisator zur Schwächung des Lichts eingeführt [2],

Chemische Photometer dienen zur Messung der chemischen AVirkung des Lichts. Bunsens und Roscoes Chlorknallgasphotometer und dessen Pendelphotometer dienen rein wissenschaftlichen Zwecken [3].

H. AV. Vogels Photometer für Pigmentdruck dient wesentlich zur Bestimmung der Kopirdauer photographischer Schichten, auf denen das Bild nicht oder nur schlecht sichtbar erscheint [4]. Es besteht aus einem Terrassensystem von 25 gleichrnässigen übereinander liegenden transparenten Papierstreifen. Auf jeder Stufe ist die Zahl der darüberliegenden

..........—.....    ............ Ł Papierstreifen schwarz aufgedruckt (Fig. 6). Natür-

_ ₃ - 2    lieh nimmt die Durchsichtigkeit des Systems von 1

4 ' nach links hin ab. Ist die auffallende Lichtstärke 1 und

12

Fig. 0.

₇    -    wird sie nach Durchdringung des ersten Streifens auf

— reduzirt, so ist sie nach Durchdringung der folgenden Streifen n

V u. s. f. Exponirt man unter dieser „Skala“ einen licht-

n² ’ «³ ’ ni ’

empfindlichen Papierstreifen (Chromatpapier, Silberpapier), so färbt sich derselbe zuerst unter 1, dann unter 2 u. s. w. Die schwarzen Buchstaben halten das Licht zurück. Hier bleibt der Papierstreifen hell und man erkennt die Stelle, bis zu welcher die Lichtwirkung fortgeschritten ist, an der daselbst erschienenen Zahl [4].

Die Sensitometer sind Photo met er zur Bestimmung der Plattenemphndlichkeit. AVarneckes sehr verbreitetes Instrument enthält ebenfalls eine transparente Skala, ähnlich der Vogelschen, jedoch durch Druck hergestellt. Die Belichtung geschieht durch eine Phospho tafel welche durch Magnesiumlicht erregt ist. Bei der totalen Unbeständigkeit dieser Lichtquelle und den nachgewiesenen Skalenfehlern sind die mit diesem Photometer erlangten Angaben absolut unzuverlässig ([3], Bd. 2).    .    .

HW Vogels Magnesiumphotometer enthalt eine ganz andere Skala, lieber einem

System von 24 geschwärzten, durch einen Holzblock gebohrten Röhren liegt eine dünne Messing-platte, über welche genau über den Röhren 1-24 gleiche Löcher gebohrt sind. Die He ligkeit in der Röhre steigt demnach arithmetisch von 1-24. Auf der anderen Seite der Rohre kommt die zu prüfende Platte zu liegen. Die Belichtung geschieht durch ein Centigramm Magnesium -band von 19 mm Länge, das einen weissen, dem Instrument gegebenuberstehenden Schirm in Entfernung beleuchtet [3], Bd. 2. Weitere photographische Photometer s. [3]. Lichteinheit. Früher nahm man die Wallratkerze als Lichteinheit an, die Iranzosen die Carcellampe. Jetzt hat sich die Amylacé tatlampe (vergl. Bd. 1, S. 295) von Hefner-Alteneck mehr und mehr Bahn gebrochen. Sie ist die beständigste und bequemste aller Lichteinheiten ni rai. Der Verein deutscher Gasfachmänner hat sie offiziell adoptirt [o]. Lebei neuere, in die Photometrie eingeführte AVerte wie Lichtstrom, Beleuchtung, Flachen-

helle’ Kerzen, Lumen, Lux, räumliche Lichtstärke s. [5J.___

Litteratur: [1] Krüss, G., Elektrotechn. Photometrie, AVien 1888. — [2] Gebrauchsanweisung zu L. Webers Photometer von Schmidt & Haensch, Stallschreiberstr. 4, Berlin. fS Vogel Handbuch der Photographie, 3. Bd., Berlin 1894 - [4] Vogel, Das photographische Pigmentverfahren, Berlin 1892. - [5] Journ. f. Gasbeleucht, und Wasserversorgung, München

1897, Nr. 34.    Ä °S

Photonaphtil, s. Petroleum.

2¹/* m

n⁶

reszenz-

Pliotophon, ein von Bell und Tainter im Jahr 1880 erfundener Apparat zur Fortpflanzung von Schall erzeugenden Lichtstrahlen.

von

einer

Der Hauptteil ist die Selenzelle, eine zwei Leitungsdrähte verbindende dünne Schicht kristallinischem Selen [1], [2], deren AViderstand für elektrische Ströme durch Belichtung sich vermindert. Die im Fokus eines Konkavspiegels angebrachte Selenzelle ist mit . Batterie und einem Telephon zum Stromkreis geschlossen. Das Telephon bildet den Zeichenempfänger, während als Zeichengeber ein Mundstück dient, dessen beim Sprechen schwingende Membran einen Spiegel trägt, der die Strahlen eines darauf kouzentrirten Lichtbündels reflektirt. Allen Oscillationen des reflektirten Strahlenbündels, das in der Ferne (bis zu 200 m) vom Konkavspiegel zur Selenzelle geleitet wird, entsprechen Schwankungen des Selenwiderstands und des das Tele]ihon erregenden Stroms.

Litteratur: [1] Frick-Lehmann, Physikal. Technik, Braunschweig 1895, Bd. 2, S. 623. — [2] Reis, Lehrbuch der Physik, 8. Aufl., Leipzig 1893, S. 755.    Aug. Schmidt.

Ak

ILJr

Phototachymetrie, Phototopograpliie, die Anwendung der Photographie (s. d.) zu tachymetrischen und topographischen Aufnahmen (vergl. Ta chyme trie und Topographie). Diese in neuerer Zeit ausgebildeten Messungsmethoden bilden eine wesentliche Ergänzung der übrigen tachymetrischen und topographischen Methoden (s. Messtischaufnahme und Tachymetrie) für Hochgebirgsaufnahmen, insbesondere zur Aufnahme unzugänglicher Felspartien, Bunsen, Gletscher, bei den Vorarbeiten für Gebirgsbahnen, ferner für generelle Aufnahmen auf Reisen (s. Itinerar), Küstenvermessungen vom Fahrzeug aus etc. und werden, wie sich besonders bei den österreichischen, italienischen und französischen Arbeiten gezeigt hat, einen wesentlichen Fortschritt der Hochgebirgs-kartographie bedingen. Das Verfahren gründet sich auf das sogen. Vorwärtseinschneiden bei der Triangulirung (s. d.), nach welchem ein Punktort bestimmt ist, sobald auf mindestens zwei ihrer Lage nach bekannten Punkten nach demselben durch Horizontal- und Höhenwinkel orientirte Richtungslinien gemessen sind, wobei sich dann für die Höhe eine doppelte Bestimmung ergibt. Bei dem photogrammetrischen Messverfahren unter Anwendung der photographischen Kamera tritt durch die Abbildung auf der Bildplatte an Stelle der einen Zielrichtung das auf den Hauptpunkt des photographischen Objektivs bezogene Strahlenbüschel nach allen Bildpunkten. Sobald demnach die optische Axe der Kamera geodätisch orientirt ist, ist das ganze hierauf bezogene Strahlenbüschel orientirt und somit statt eines Punktes alle im Bilde erkennbaren und von wenigstens zwei gegebenen Standpunkten aus bei orientirter Kamera abgebildeten Punkte bestimmbar. —- Die hierzu erforderliche geodätische Orientirung der optischen Axe der Kamera und der Bildplatte kann entweder ganz unabhängig von der Photographie durch trigonometrische Messungen erfolgen oder aber durch Verbindung der photographischen Kamera mit dem Messinstrument, das ist das sogen. Photogrammeter, und zwar in der Anordnung des Theodoliten (s. d.) als photogrammetrischer Theodolit, sogen. Phototheodolit bezw. Plioto-tacliymeter, oder auch als photogrammetrischer Messtisch. Die Punktbestimmung kann geschehen entweder, wie bei der Triangulirung, auf rechnerischem Wege, indem zunächst im Anschluss an die orientirte optische Axe der Kamera die Horizontal- und Vertikalwinkel der in Betracht kommenden Bildpunkte abgeleitet werden, und danach die Punktkoordinaten und Höhen berechnet werden, oder aber auf graphischem Wege, was im allgemeinen schneller zum Ziele führt und auch der Genauigkeit der photographischen Abbildung entspricht.

Fig. 1.

Das Prinzip des Verfahrens und der Instrumente ist kurz das folgende : In Fig. 1 sei o o die horizontal eingerichtete optische Axe der c ’frV Kamera, bestimmt durch den Hauptpunkt O ' des Objektivs, B die im Abstand d von 0 recht- - 1 winkelig zu oo, also lotrecht, eingerichtete

Bildplatte, so dass /iA und vv dem durch oo bestimmten Horizontal- und Vertikalschnitt entsprechen. POp sei ein durch den Hauptpunkt des Objektivs eintretender Strahl vom Messungspunkte P. Daun ist r der Richtungswinkel, den der Strahl mit oo bildet, und a der Höhenwinkel. AVerden die Bildkoordinaten pq und oq mit x und y bezeichnet, so ist tg r—y:d, ig a = x cos r : d = x sin r : y. Das heisst : sobald die Bildkoordinaten x, y in einem mit horizontaler Objektivaxe und vertikaler Bildplatte bei bekannter Bildweite aufgenommenen Bilde gemessen werden, sind die auf die optische Axe bezogenen AVinkel « und r bekannt, so dass ausgehend von der als gegeben angenommenen Lage dieser Axe die Punktbestimmung durch

Higonometrische Rechnung wie bei der Triangulirung (s. d.) erfolgen kann. - Wegen der liildumkehrung im Negativ sind auch die Vorzeichen der Bildkoordinaten, sowie die Quadranten-o ge îe umgekehrten (negativen), bei Verwendung eines Positivs dagegen wieder positiv, wie aus der big. 1 sich ergibt, worin bb ein im Abstand cl aufgestelltes “Positiv darstellt.

'P

An Stelle der Rechnung kann auch die Konstruktion treten. Ist bb (Fm. 2) das dem Negativ BB entsprechende Positiv im Abstand cl in der durch die optische

'ii

)2

b_

» u/

V';r/

einem

Axe bestimmten Horizontalebene, so erhält man durch Aufträgen der y unmittelbar die auf die Objektivaxe bezogenen Richtungswinkel. Wird demnach in '

Mi

\h

bT

Fig. 3.

Fig. 2.

■Jj Plan in entsprechendem Massstab die in ⁴ irgend einer Weise gemessene oder berechnete Richtung der optischen Axe (z. B. durch den Winkel f) eingetragen, im Abstand d von 0 aus rechtwinkelig bb und hierauf die y abgesetzt, so sind dadurch die Richtungslinien nach den Geländepunkten verzeichnet. — Wird die Konstruktion auf mindestens zwei gegebenen Punkten, ’z. B. 1 und 2, deren Lage im Plan (Fig. 3) gegeben ist, ausgeführt, so bestimmt der Schnitt die Punkte 11, 12 u. s. w. (Bei der trigonometrischen Rechnung würden in den Dreiecken 1—2—11 u. s. w. mit den Winkeln y — r und der Seite a die Abstände «n, s₁₂ u. s. w. von 1, 2 oder die Koordinaten von 11, 12 . . . zu berechnen sein.)

Die Höhenunterschiede A h gegen die horizontal eingerichtete optische Axe 0 o (Fig. 1) ergeben sich trigonometrisch nach Ah = s tg a — s.x cos r :d — s.x sin r : y — s.x : \y² -J- d2 = s.oc:0q , wobei Öq aus dem Plan zu entnehmen ist, und die Rechnung mit dem Rechenschieber oder graphisch nach Fig. 4 erfolgen kann. Ist die Höhe der optischen Axe in jedem Punkt bekannt aus Standpunkthöhe H\, H₂ und Instrumentenhöhe *i, so ist z. B. :

hi i = Hi —(- i i -j- A lii = H$, -f-    -\- J h₂ .

Auf diese Weise können demnach sämtliche Punktorte und Höhen berechnet oder kon-struirt werden, wenn 1. die Bildfläche vertikal und die optische Axe horizontal eingerichtet ist; 2. wenn bekannt ist die Bildweite d; 3. der Schnittpunkt 0 der optischen Axe mit der Bildfläche und die dadurch bestimmte horizontale und vertikale Bildaxe hh und v v ; 4. der orientirte Richtungswinkel mindestens eines Bildpunktes. Da bei der geodätischen Verwendung

■B

,A

pb

h\Vi

der Photogrammetrie die Abbildung sehr naher Objekte nicht in Betracht kommt, so pC können bei entsprechender Abblendung alle / Photogramme mit konstanter Bild-    £

- ai

ai'

jkij, weite d genommen werden, so dass d

w Fj /Cj praktisch gleich der Brennweite f wird. \_°

Fig. 4.

Würde d—f hinreichend genau konstant bleiben, so genügte eine einmalige Einstellung bezw. Bestimmung.

Fig. 5.

Kann aber die in 2. und 3. ausgesprochene Bedingung für die gegenseitige Stellung von Objektiv und Bildplatte nicht genügend scharf hergestellt und erhalten werden (Berichtigung des Apparates), so muss neben der Bestimmung der jeweiligen Bildweite d die Lage des Bildhauptpunktes o und die Richtung der entsprechenden horizontalen und vertikalen Bildaxe h h und v v aus den Bildern geodätisch bekannter Punkte ermittelt werden.

1. Bestimmung der Bild weite und Bil d rieh tun g. — Bekannt muss sein die Lage des Standpunktes (als solcher gilt der Objektiv-Hauptpunkt) und mehrerer im Gelände scharf bezeichneter Punkte (Kirchturm, Schornstein, trigonometrisches Signal), ABC (hig. 5). Zu messen sind auf dem Standpunkt die entsprechenden Horizontal- und Vertikalwinkel.

Es kann ausangangen werden von der genäherten Bildaxe vv (Fig. 5) und_ fur die Berechnung des Orientirungswinkels r und der Bildweite d nach den auf den genäherten Bildhauptpunkt o bezogenen Bildkoordinaten angesetzt werden tg (y — r) = y a : d ; tg r — yb:d\ tg (d + r) = Vc'd (zwei Gleichungen genügen, sobald o hinreichend genau durch den Apparat gegeben oder es kann ohne eine Annahme über o verfahren werden wie beim Ruckwartseinschneiden14] durch Ableiten der Winkel, welche die Bildspur bei «i h cx mit den Richtungen nach AB C bildet oder endlich es kann graphisch verfahren werden, indem die Punktreihe öi bi aut Paasrnpi« übertragen und in die Strahlen ABC eingepasst wird. Weiteres über d,e ver-sohiedenen Verfahren und ihre Genauigkeit etc. s. [1] u. [2].    .    .

cliungen : s cos r

2 Bestimmung der B i ld h o r izo n t alen. Aus den bei Iig.l angegebenen Glei-für die Höhenrichtungen ergibt sich die Bildkoordinate x = d tg « : cos r — d.Ah tg « : sin r = Jh.y:s sin r. AVird æ für mindestens zwei Punkte berechnet und eingetragen' so kann die Horizontale hh im Bilde konstruirt bezw. kontrolhrt werden. Ist die Bildfläche geneigt, so sind die Koordinaten zunächst auf die Vertikale zu projiziren und dementsprechend die Beziehungen anzusetzen. Vergl. hierzu [l\ und [-J.    .

die

P Der Phototheodolit. Fig. 6 zeigt das Schema eines photogrammetrischen Theodoliten mit lotrechtor Bildebene und wagrechter Objektivaxe. Der Theodolitunterbau TJ trägt den Horizontalkreis H und auf der V ertikalaxe ^ Alhidade A mit dem Träger T des exzentrischen Fernrohrs F und dem

Vertikalkreis V (vergl. auch Theodolit). G dient als Gegengewicht. Die Kamera K steht fest und zentrisch auf der Vertikalaxe, B ist die Bildplatte, 0 das Objektiv, welches in der Regel in lotrechtem Sinne eine an der Skala S

m-D

yL » o

mx 1

CO

ablesbare Verschiebung zulässt. Die Vertikalebenen der Kamera- und Fernrohrobjektiv-axen sind parallel gerichtet. Zur Einrichtung der Axen und Bildplatte dienen die Libellen Li und Li-

rs)

CU

an der

Fig. 6.

Fig. 7 zeigt die Ansicht eines von Finster-walder [5] angegebenen Apparates (konstruirt von Ott in Kempten). Bei demselben bildet das photographische Objektiv in Verbindung mit einem Rückseite der von oben zu beschickenden Kamera angebrachten Okular das Fernrohr. Das Objektiv gestattet im lotrechten Sinne eine an einem Nonius abzulesende "V erschiebung, welcher das Okular mit einer durch Hebelübertragung bewirkten Neigung folgt. An der Skala des Objektivschlittens können unmittelbar die Tangenten der Höhenrichtungen abgelesen werden, sie ersetzt daher den Höhenkreis. Weiteres s. [5].

Fig. 8 zeigt Koppes Phototheodolit [6] u. [7] (konstruirt von Günther in Braunschweig). Hierbei ist die Kamera in einer Horizontalaxe gelagert wie das Fernrohr des gewöhnlichen ^ Theodoliten, so dass der Bildplatte bestimmte, am Höhenkreis ablesbare Neigungen erteilt werden können.

Al.. 4

:ü

Wil

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Fig. 7.

Fig. 8.

^ Die Ableitung der Konstruktions-ilP elemente aus den Plattenkoordi-I naten x y} welche bei geneigter Bild-tafel weniger einfach ist als bei lotrechter (über die Ableitung s. [1] u. [2]) , ist von Koppe neuerdings ([6] u. [7]) ersetzt worden durch die unmittelbare Messung der Winkelwerte (n, r) vermittelst eines nach dem Prinzip des Gaussschen Kollimators vor dem Objektiv angebrachten Kameramessfernrohrs mit Höhenkreis. Bei dieser Anordnung dient die Photographie gewissermassen zur Verlegung der Winkelmessung vom Felde in das Zimmer. Weiteres über die Methode und die erforderlichen Hilfsapparate zu dieser Art der Orientirung und Ausmessung der Platten s. [6] u. [7].

Es sind eine ganze Reihe photogrammetrischer Theodolite bezw. Tachymeter unter Hinzufüguug tachymetrischer Einrichtungen und Bussolen konstruirt worden, vergl. hierüber [1] u. [4], sowie die dort angegebene weitere Litteratur und [8]. In der Regel wird der Einfachheit wegen vertikale Bildtläche verwendet ; eine geneigte Fläche ist eingeführt bei dem erwähnten Koppeschen Apparat, eine gekrümmte cylindrische Fläche beim Cylindrograph von Moessard [2]. Wird an Stelle des Horizontalkreises des Theodoliten oder der Bussole auf der Kamera eine Messtischplatte mit Kippregel (s. Messtisch) angebracht, so hat man einen „photogrammetrischen Messtisch“ ; ein solcher ist von Hübel konstruirt [2].

Für die Theodoliteinrichtung ist die eines einfachen kleinen Instrumentes hinreichend. Eine der wichtigsten Anforderungen ist ein gutes Objektiv (z. B. Anastigmate von Zeiss oder Görz) von etwa 150—220 mm Brennweite, welches auf der dem guten Bildfelde entsprechenden Bildplatte (von 12x16 cm bis 18x24 cm) ein winkeltreues Bild liefert. Weiteres über die Objektive und deren Prüfung s. [1] u. [2]. Für generelle Reiseaufnahmen eignen sich kleine Apparate mit 50—60 mm Brennweite bei etwa 9 x 12 cm Bildplatte und Bussolenorientirung. Für die Apparate zu tachymetrischen und topographischen Aufnahmen müssen als Bildtafeln gute, ebene Glasplatten verwendet werden, für kleine Reiseapparate genügen die Ersatzmittel (Films). Die Kamera wird in der Regel starr konstruirt und zur Erzielung einer konstanten Bildweite das Plattenlager mit Kontaktpunkten versehen, gegen welche die Platte sanft angedrückt wird. Die Einrichtungen sind verschieden, näheres hierüber, sowie über die Kassetten s. [1]—[2], [5]—[7]. Der Rahmen wird in der Regel mit einer Centimeter-Einteilung (vergl. Fig. 5) versehen, deren Mitten durch besondere Marken die Hauptlinien h h und v v auf dem Bilde bezeichnen. Zur Entnahme der Bildkoordinaten dienen fein geteilte Massstäbe ; am geeignetsten sind mit einem feinen Millimeter-Quadratnetz versehene Glastafeln (sogen. Quadratglastafeln), welche im Anschluss an die mit abgebildeten Centimetermarken die Koordinaten bequem und sicher zu entnehmen gestatten. Von der Verwendung besonderer mikrometrischer Vorrichtungen zur Plattenausmessung wird in der Regel abgesehen. Am genauesten ergeben sich die Bildkoordinaten naturgemäss aus dem Negativ oder einem Diapositiv ; für viele Zwecke

ist aber genügend und bequemer die Benützung einer Kopie, wobei durch den abgebildeten eentimeter-Rahmen die Papierverzerrung bequem berücksichtigt werden kann. Wegen der usmessung beim Koppeschen Apparate s. [6] u. [7], Die Prüfung, Konstantenbestimmung ° « -|^erichtiguüg des Apparates, für welchen die oben genannten Bedingungen zu erfüllen sind kann erfolgen mit Benützung einer entsprechenden Anzahl genau bekannter und scharf abgebildeter Punkte bei der Messung oder durch besondere Prüfung mit Hilfe in der Horizontalen der optischen Axe abgesteckter Punkte, unter Benützung eines Nivellirinstrumentes u. s. w. K aheres hierüber s. [1], [2].

Das Verfahren bei der Aufnahme im Felde. Das System der gegebenen Punkte wird erhalten durch Triangulirung (s. d.), bei kleineren Aufnahmen durch eine Standlinie oder einen Polygonzug (s. d.), welche am besten tachymetrisch gemessen werden. Ist eine Aufstellung auf einem vorher nicht bekannten Punkte erforderlich, so ist derselbe trigonometrisch (durch Rückwärtseinschneiden) oder tachymetrisch nach Lage und Höhe zu bestimmen (vergl. Tri an-gulirung und Ta chyme trie). Der Verlauf der Feldarbeit ist: 1. Messung der Horizontal- und Vertikalwinkel nach den Anschlusspunkten; je nach der Einrichtung des Apparates und dessen Berichtigung mindestens je drei bezw. zwei für jede Platte; 2. Einstellung der Kamera in die betreffende Bildstellung, Ablesen der Richtung; 3. Photographie, Kassettenwechsel u. s. f. bis zur vollständigen Erledigung des Standpunktes unter Beachtung der erforderlichen Proben für die Stellung des Apparates u. s. w. Näheres hierzu s. [1] u. [2]. Für die Auswahl der Standpunkte im Gelände ist zu beachten, dass sowohl die Aufsuchung der identischen Punkte in den Platten zuverlässig ist, als auch die Richtungsschnitte eine günstige Punktbestimmung verbürgen. Praktische Winke hierzu [1], [2], [5].

Der Gang der Ausarbeitung ist nach dem oben Erläuterten: 1. Aufsuchung, Bezeichnung und Numerirung der gegebenen, sowie der zur Geländedarstellung erforderlichen, auf mindestens zwei Platten als identisch erkannten Punktbilder, Ablesen oder Konstruktion der Bildkoordinaten im Anschluss an die mit abgelidete Randteilung. (Da die Genauigkeit dieser Punktbezeichnung und Ablesung nicht über die einer exakten Zeichnung hinausgehen kann, so ist in diesem Identitätsfehler eine Grenze für die Genauigkeit des Verfahrens gegeben.) 2. Aufträgen der gegebenen Standpunkte und Richtungen im Plan. 3. Berechnung oder Konstruktion (eventuell unter Einführung der Apparatkonstanten) der Bildweiten und Bildrichtungen, Einträgen derselben in den Plan (Fig. 3).    4. Einträgen der Bildkoordinaten y, Ausziehen der Richtungs

linien nach den Geländepunkten. Einzeichnen derselben. 5. Berechnung oder Konstruktion der Höhen (Fig. 4). Beispiele mit praktischer Anleitung geben [1] u. [2], verschiedene Hilfsmittel für die Konstruktion s. [3].

Die Genauigkeit in mittlerem Richtungsfehler (für Horizontal- und Vertikalrichtungen) ausgedrückt ist nach [1] und [5] bei Bildweiten von 150—200 mm und Messung im Negativ oder Diapositiv für scharf bezeichnete (signalisirte) Punkte etwa 1'—2', für die in den Photogrammen aufgesuchten, mit dem Identi-fizirungsfehler behafteten Geländepunkte etwa 3', so dass die Punktfehler nach Lage und Höhe bei 1000 m Entfernung rund etwa + 1 m betragen würden. Bei Konstruktion nach Papierkopien und bei kleinen Apparaten sind die Fehler entsprechend grösser. Die Methode entspricht also in Bezug auf die Genauigkeit im allgemeinen den übrigen tachymetrischen bezw. topographischen Aufnahmeverfahren.

Litteratur: Anleitung zu geodätischen Aufnahmen geben: [1] Koppe, Photogrammetrie oder Bildmesskunst, Weimar 1889. — [2] Steiner, Photographie im Dienste des Ingenieurs, ein Lehrbuch der Photogrammetrie, Wien 1891, 93. — [3] Schiffner, Die photographische Messkunst oder Photogrammetrie, Bildmesskunst, Phototopographie, Halle 1892. — [4] Jordan, Handb. d. Vermessungskunde, Bd. 2, Stuttgart, 4. Aufl. 1893, 5. Aufl. 1897. — In [1] bis [4] finden sich zahlreiche Litteraturangaben, sowie Zusammenstellungen der Litteratur auch in geschichtlicher Hinsicht. — [5] Finsterwalder, Zur photogrammetrischen Praxis, Zeitschr. für Vermessungswesen 1896, S. 225, nebst Hinweis auf die Vermessung des Vernagtferners.

[6] Koppe, Photogrammetrie und internat. Wolkenmessung, Braunschweig 1896. — [7] Kahle, Die neuen Phototheodoliten von Koppe, Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1897, S. 33. — [8] Fortlaufende Litteraturnachweise geben die jährlichen Litteraturberichte der Zeitschr. fur \ er-

Reinherts.

messungswesen.

Phototrop, ein selten angewendeter Signalapparat für Grubenmessungen.

Litteratur: Brathuhn, O., Lehrbuch der prakt. Markscheidekunst, 2. Aufl., Leipzig 1894.

Photozinkographie, s. Heliographie.

Plitaleïne, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 116. Phtalsäure, (7₈//₆0₄, organische Säure, farblose Blättchen oder nach dem.

Sublimiren lange glänzende Nadeln von Phtalsäureanliydrid, C^HĄ0₃, welche bei 120 ⁰ C. schmelzen. Die Säure entsteht neben Oxalsäure bei Behandlung von Naphtalin mit Salpetersäure. Bei der Darstellung im grossen führt man zunächst Naphtalin durch Einleiten von Chlor in Tetrachlornaphtalin über und erhitzt hierauf 6—8 Stunden lang mit der mehrfachen Menge Salpetersäure vom spez. Gew. 1,3. Werden Phenole mit Phtalsäureanliydrid erhitzt, so entstehen Phtale'ine (vergl. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 117), welche sich in Alkalien mit prachtvoller Farbe lösen und daraus mit Säuren unverändert fällen lassen.

Phthanit, s. v. w. Kieselschiefer.

Leppla.

Phyllite, dünn- bis dickschieferige, feinkristalline oder dichte Schichtgesteine, welche im äusseren Ansehen, Korn und Zusammensetzung entweder dem Thonschiefer oder einem feinkörnigen Glimmerschiefer ähneln. Ihre Verwendung erstreckt sich auf die Herstellung von Platten und Tafeln, welche zu Dachdeckung und Bodenbelag dienen. Feinkörnige und dichte, sehr gleich-massige, quarzreiche Phyllite dienen als Wetzschiefer. Die dickbänkigeren, rötlich- oder violettgrauen, magneteisenreichen Phyllite vom Hohen Venn, Recht, dann aus Thüringen, Erzgebirg u. s. w. werden gesägt, geschliffen, kannelirt u. s. w. und zu Denkmalsplatten, Bodenbelag, Wandverkleidungen, Schleifsteinen (für feine Stahlwaren), auch wohl zu Zahltischen, Wandungen in Bedürfnisanstalten etc. gebraucht.

Physik, ursprünglich Naturwissenschaft im allgemeinen, sodann Wissenschaft von den Gesetzen der unbelebten Natur. Im engeren Sinn unterscheidet man von der Physik die Chemie (Wissenschaft von den stofflichen Veränderungen der Körper), die Astronomie (s. d.). Die Astrophysik (Lehre von den chemisch-physikalischen Zuständen der Himmelskörper), Geophysik (physikalische Erdkunde), Meteorologie (s. d.) als besondere Wissenschaften, für welche die Physik als Hilfswissenschaft dient. Auch die Mechanik (s. d.) wird neuerdings teilweise von der Physik im engsten Sinne geschieden, welch letzterer schliesslich ein Rest naturwissenschaftlicher Disziplinen verbleibt, für die sich immer deutlicher ein gemeinsames Band einstellt, der Aether, so dass sich der Physik als Physik des Aethers (Lehre von Magnetismus und Elektrizität oder Elektrik, Lehre vom Licht oder Optik und von der Wärme, Kalorik) die Mechanik zur Seite stellt, welche auch die Lehre vom Schall, die Akustik, als besondere Anwendung der Mechanik der Wellenbewegung in sich begreift. Nicht bloss inhaltlich zerfällt die Physik in die genannten Einzeldisziplinen, sondern auch methodisch spaltet sie sich in die Experimentalphysik und in die theoretische oder mathematische Physik. Die erstere sammelt die Thatsachen der Erfahrung, durch welche die vermuteten Gesetze (Hypothesen) bestätigt, widerlegt oder berichtigt werden können. Die letztere geht von möglichst wenigen mathematisch formulirten Hypothesen aus und leitet durch mathematische Analyse die Konsequenzen der Hypothesen ab, die sich mit der Erfahrung und dem Experimente decken müssen, soweit die Abstraktionen von Nebenumständen und die Vernachlässigungen bei den Näherungsrechnungen nicht eine Inkongruenz von Theorie und Thatsachen bedingen. Die Geschichte der Physik ist in [ 1], [2], [3] und [4] nachzusehen. Unter [5] bis [33] heben wir die wichtigsten, dem Fortschritte der Physik dienenden periodischen Schriften, unter [34] bis [46] die bedeutendsten Kompendien und Lehrbücher hervor; die Werke [47] bis [511 dienen der physikalischen Praxis.

Litteratur: [1] "\Yheweü, Geschichte der induktiven Wissenschaften, 3 Bde., deutsch von Littrow, Stuttgart 1840. — [2] Poggendorff, Biographisch-litterarisches Handwörterbuch zur Geschichte der exakten Wissenschaften, 2 Bde., Leipzig 1863 ; Ders., posthum erschienene "Vorlesungen: Geschichte der Physik, Leipzig 1879. — [3] Heller, Geschichte der Physik, 2 Bde., Stuttgart 1882—84. — [4] Bosenberger, Geschichte d. Physik, 3 Bde., Braunschweig 1882—90. — Akademieschriften und Zeitschriften wissenschaftlicher Institute: In Deutschland [5] Berlin, königl. Akademie der Wissenschaften, fortlaufende Veröffentlichungen seit 1811, Abhandlungen und Monatsberichte (mathem.-physikal. Klasse). — [6] München, königl. Akad. d. Wiss., matln-phys. Klasse, Abhandlungen seit 1829, Sitzungsberichte seit 1871. — [7] Göttingen, königl.

.Gesellschaft d. Wiss., Abhandlungen seit 1838. — [8] Leipzig, königl. Gesellschaft d. Wiss.

Berichte über die Verhandlungen seit 1846, Abhandlungen math.-physik. Klasse seit 1852. — ln Oesterreich [9] Wien, königl. Akad. d. Wiss. math.-naturw. Klasse, Denkschriften seit 1850, i zungs lerichte seit 1848. In Grossbritannien [10] London, Philosopliical Transactions of e royal Society seit 1865 und Proceedings seit 1832. — [11] Edinburgh, Royal Society, trans-•.¹⁰?L^eit 1788> proceedings seit 1845. — [12] Cambridge Philosopliical Society, transactions Procee<hngs se^ 1866.    [13] Reports of the British Association for the Advancement

ot Science seit 1833. — In Frankreich [14] Paris, Mémoires de l’Académie des Sciences de n a j • t .e ! rance seit 1818.    [15] Paris, Comptes rendus hebdomadaires des Séances de

I    Academie des sciences seit 1835. — In Italien [16] Rom, Atti della Reale Accademia dei

Lincm seit 1847. — [17] Bologna, Memorie della Accademia della Scienza dell’lstituto di Bologna seit 18o0.    [18] Mailand, Reale Tstituto Lombardo di Scienzee lettere, memorie und rendiconti

seit 1819, bezw. 1864. — In Belgien [19] Bulletin de l’Académie royale seit 1835. — In Russland [20] Petersburg, Bulletin de l’Académie impériale des Sciences seit 1860. — In Schweden [21] Stockholm, Kongliga Svenska Vetenskaps-Akademiens Handlingar seit 1845, Bi hang sert 1872, Oefversigt der Akademieverhandlungen seit 1844. — In Nordamerika [22] Philadelphia, Proceedings ot the American Philosophical Society seit 1840. — [23] Boston, Proceedings of the American Academy of arts and sciences seit 1846. — [24] Annual Report of the Beard of Regents of the Smithsonian Institution seit 1848. — Von den vielen Privat-unternehmen periodischer Zeitschriften heben wir heraus: In Frankreich [25] Die Annales de chimie et de physique seit 1789 und [26] Das Journal de physique théorique et appliquée, fondé par d’Almeida seit 1872. — In Deutschland [27] Die Annalen der Physik und Chemie, herausg. von Gilbert seit 1799, von Poggendorff seit 1824, von G. Wiedemann seit 1877. — [28] Die Beiblätter zu den Annalen, herausg. von G. und E. Wiedemann seit 1877. — [29] Die Zeitschr. für Mathematik und Physik von Schlömilch, Kahl u. Cantor seit 1856. — [30] Repertorium der Experimentalphysik, herausg. von Carl, später von Exner seit 1865. — [31] Die Fortschritte der Physik, herausg. von der physikalischen Gesellschaft in Berlin seit 1847. — In England [32] The Philosophical Magazine and Journal of Science, in London seit 1798. — Jn Nordamerika [33] The American Journal of Science and Arts, herausg. von Silliman. — Encyklopädien, Kompendien und Lehrbücher : [34] Gehler, Physika!. Wörterbuch, neu bearbeitet von Brandes etc., 14 Bde., Leipzig 1825—45. — [35] Karsten, Allgemeine Encyklopädie der Physik, 10 Bde., 1856—69. — [36] Winkelmann, Handbuch der Physik, Breslau 1891—96. — [37] Müller-Pouillet, Lehrbuch der Physik und Meteorologie, 9. Aufl., von Pfaundler, 3 Bde., Braunschweig 1886. — [38] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, 5. Auf!., 4 Bde., Leipzig 1895 ff. — [39] Reis, Lehrbuch der Physik, 8. Aufl., Leipzig 1893. — [40] Riecke, E., Lehrbuch der Experimentalphysik, 2 Bde., Leipzig 1896. — [41] Mach, Grundriss der Physik, bearb. von Harbordt u. Fischer, 2 Teile, Leipzig 1893—97. — [42] Lommel, Lehrbuch der Experimentalphysik, 3. Aufl., Leipzig 1896. — Zur Einführung in die mathematische Physik dienen: [43] v. Lang, V., Einleitung in die theoret. Physik, 2. Aufl., Braunschweig 1891. — [44] Neumann, Einl. in die theoret. Physik, Leipzig 1883. — [45] Kirchhoff, Vorlesungen über mathemat. Physik, Leipzig 1883—94. — [46] v. Helmholtz, H. , Vorlesungen über theoretische Physik, herausg. von König u. Runge, beginnt mit Bd. 5, Hamburg und Leipzig 1897 ff. — Der physikalischen Technik und der Anleitung zu Versuchen dienen : [47] Zeitschr. f. Instrumentenkunde, herausg. unter Mitwirkung der 2. Abteilung der physik.-techn. Reichsanstalt, Berlin 1881 ff. — [48] Weinhold, Physikalische Demonstrationen, 2. Aufl., Leipzig 1886. —

[49]    Fricks Physikal. Technik, 6. Auf!., 2 Bde., herausg. v. Lehmann, Brauuschweig 1890—95. —

Aug. Schmidt.

[50]    Kohlrausch, Leitfaden der prakt. Physik, 7. Aufl., Leipzig 1892. — [51] Wiedemann und Ebert, Physikal. Praktikum, 3. Aufl., Braunschweig 1897. — [52] Landolt und Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, 2. Aufl., Berlin 1894.

Physik (Zinnsolution), s. Zinnchloride.

Pliysiotypie, s. v. w. Naturselbstdruck (s. d.).

Piassave, s. Spinnfasern.

Piaster, Beclmungs- und Silbermünze in der Türkei, = 40 Para == 0,179 M.

II    türkische Piaster = 10 ägyptische Piaster.

E. Dal chow.

Pichapparat, Pichmaschine, Vorrichtung zum Auspichen der Bierfässer, d. h. zur inneren Auskleidung derselben mit einer dünnen Schicht von Fasspech, wodurch die Verdunstung des Biers durch die Holzporen und der Zutritt der Luft zum Bier verhindert wird. Näheres hierüber s. D.B.P. Nr. 47 368, 53462, 56396, 57664, 64130, 68973, 72713, 73906, 78233, 80839, 82466, 84973, 86 249, 89 284, 90 273.

Pickel (Pieke, Spitze), eine an einem Holzstiel mittelst Oese angebrachte eiserne Spitze, die zum Aus- oder Abbrechen von Mauern, auch zum Lösen des Baugrundes, ganz in ähnlicher AVeise wie die Zweispitze verwendet wird.

Picker, s. v. w. Webervögel, s. Weberei.

Picotiren (von „picot“, der Spitzkeil), im Bergbau das wasserdichte Verschliessen von Fugen durch Eintreiben von Holzkeilen.

Piedestał, s. v. w. Postament.

Piek, s. Schiffbau.

Pikrolitli, s. Serpentin.

Piekfall, s. Takelage.

Pielers Alkoliollampe, s. Wetter.

Piezometer, s. Druckhöhe und Zusammendrückbarkeit.

Pigment druck (Kohledruck), s. Photographie.

Piket, s. v. w. Absteckstab.

Pikirnadel dient zum Bezeichnen der Messbandlage bei Längenmessungen.

Piknometer, s. Messwerkzeuge, S. 364.

Pikratpulver, s. G-eschosst reib mittel, Bd. 4, S. 597.

Pikrinsäure (Trinitrophenol, Trinitrokarbolsäure), C^H^iNO^OH, kristallisirt aus heissem Wasser oder Alkohol in gelben Blättchen oder Prismen, welche sehr bitter schmecken, in heissem Wasser leicht, in kaltem ziemlich schwer löslich sind und bei vorsichtigem Erhitzen unzersetzt sublimiren. Der Eintritt der Nitrogruppen in das Phenol erhöht den sauren Charakter dieser Substanz ungemein; das Trinitrophenol verhält sich daher wie eine Säure und zersetzt kohlensaure Alkalien. Mit vielen Benzolkohlenwasserstoffen, wie Benzol, Naphtalin, Anthracen, bildet die Pikrinsäure schön kristallisirende Additionsprodukte, durch welche die Kohlenwasserstoffe charakterisirt und von einander getrennt werden können. Die Pikrinsäure ist ein ausgesprochener Farbstoff. Seide und Wolle werden aus saurem Bade sehr schön grünstichig gelb gefärbt. Andererseits ist die Säure auch den Explosivstoffen zuzurechnen, und namentlich die Salze explodiren alle durch Stoss oder Erhitzen sehr heftig. Die Säure ist ein sich ungemein leicht bildender Körper und entsteht daher bei der Behandlung vieler organischen Substanzen mit Salpetersäure, so aus Indigo, Anilin, Harzen, Wolle, Seide, Leder u. s. f. Technisch wird sie durch Nitriren von Phenol dargestellt und findet als Farbstoff wie in Form ihrer Salze als Sprengmittel Anwendung.

Literatur: Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg u. Leipzig, 3. Auf!., 1896,

W. Kerp.

Bd. 2, S. 686.

61,689 kg,

Pikul, Gewicht in Ostasien; in China = 100 Katties = 60,479 kg (bei manchen Waren jedoch auch zu 90—140 Katties), in Japan = 100 Katties — 59,295, auch 60,217 und 57,9 kg, in Niederländisch-Indien häufig auch 62,5 kg, auf den Philippinen = 63,263 kg, in Singapore = 64,713 kg, in Siam (Hap) = 58,51 kg, in Kochinchina (Ta) = 62,48 kg.

Pilar (Pilarstiel), s. Pferdeställe, S. 741.

v. Schubert-Soldern.

Pilaster, ein aus der Wandfläche vortretender rechtwinkeliger Wandpfeiler (vergl. auch Ante). Pilaster haben in der Kegel nur eine dekorative und keine struktive Aufgabe, dienen namentlich zur Gliederung der Wandfläche und erhalten in allen Stilarten einen Fuss und ein Kapital, das zumeist jenen der Säulen nachgebildet wird. Eine Ausnahme macht die griechische Bauweise, welche neben dem Säulenkapitäl eine von diesem ganz abweichende Form des Pilaster-kapitäls aufweist (Apollotempel zu Milet).

Pilgerschrittbewegung. — Eine periodisch veränderliche Bewegung, die in beiderlei Sinn vor sich geht, aber nach und nach in dem einem Sinn fortschreitet, wird in der Praxis eine Pilgerschrittbewegung genannt. In neben-

A°

₀jj stehender Figur ist z. B. für eine auf geradem Wege fortschreitenden Pilgerschrittbewegung von A bis B eine Veranschaulichung gegeben. Die Pilgerschrittbewegung kommt bei Flachsbrechmaschinen vor.

Litteratur: Burmester, Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 547 (mit weiteren Litteraturangaben).    Burmester.

Piloten, s. Pfähle.

Piloteiiballon, kleine Versuchsballons aus Papier, Gummi oder Stoff; in neuerer Zeit werden sie zu wissenschaftlichen Zwecken mit registrirenden Instrumenten ausgerüstet.

Der Ballon „L’Aerophile“ z. B. stellte in einer Höhe von 12000 m die Temperatur von ;— 51 ⁰ C. fest. Der Ballon „Cirrus“ konstatirte in 16 000 m Höhe eine Temperatur von —53 °C., in 18 000 m Höhe eine solche von — 67 ⁰ C. Vgl. a. Moedebeck, Taschenbuch für Flugtechniker und Luftschiffer, Berlin 1895. — Zeitschrift f. Luftschiffahrt und Physik der Atmosphäre 1894. — L’Aerophile 1893—94.    Moedebeck.

Pilzofen, s. unter Blei, Bd. 2, S. 459.

Pinakothek, s. v. w. Gebäude für Gemäldesammlungen.

Pinasse, s. Bootsbau.

Pineette (Pinzette), Feder zange, Kornzange, Kluppzange, Ivluppchen, kleine, federnde, im Ruhezustände offene Zange [1], die durch leichten Fingerdruck auf die Schenkel geschlossen wird, um kleine zarte Gegenstände anzufassen und zu besehen oder an einen andern Ort zu legen.

Die gewöhnliche Pineette (Fig. 1) hat an den schmalen, zugespitzten Enden innen Querriefen, um den Gegenstand besser zu halten. Manchmal hat die Pineette schräge Schenkel (Fig. 2). Bei Unterbindungs- oder Arteriepincetten u. dergl. (Fig. 6) ermöglicht ein kleiner Schieber, die Zange am Wiederöffnen zu verhindern, wenn sie zeitweilig freigegeben i f

^D"~' wird. Das hintere Zangenende, an dem sich die |

Schenkel vereinigen, ist manchmal mit einer Schaufel versehen, um mehrere kleinere Gegenstände auf einmal v(

II Y

' zu nehmen. Die Pineette kann auch im Ruhezustände | geschlossen sein, so dass sie erst durch Fingerdruck f

Fig. 7.

G an zwei Knöpfen geöffnet wird (Fig. 7), worin Gr den zu

fassenden Gegenstand andeutet ; oder die Schenkel sind Fl8'¹’    ²‘    ³‘    5-    6-

gekreuzt, so dass die Zange für gewöhnlich geschlossen ist und erst durch Federdruck auf die Schenkel geöffnet wird (Klemmpincette). Die Hakenpincette hat in der Mitte des einen Schenkels ein Häkchen, welches zum Schliessen der Zange in zwei seitliche Häkchen am andern Schenkel eingreift. Es gibt auch doppelte Federzangen mit zwei geraden, in der Mitte mit einander verbundenen Schenkeln, so dass jedes Ende für sich eine Zange darstellt. Pincetten für Blumenmacher sind durch Fig. 3 u. 4, solche für Weber, Tuchmacher u. s. w. zur Entfernung von Knötchen, Härchen u. dergl. vom Gewebe durch Fig. 5 veranschaulicht. Die spitze Angel wird in ein Stück Holz oder dergleichen gesteckt, wenn die Zange nicht gebraucht wird. Um sehr zarte Gegenstände zu fassen, bedient man sich einer Federzange, deren Spitzen aus Elfenbein oder Ebenholz bestehen.

Litteratur : [1] Karmarsch, Handbuch der mechanischen Technologie, 5. Auf!., Hannover 1875, Bd. 1, S. 230; Preisliste von A. G. Witte in Schmalkalden ; Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechanischen Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1888, Bd. 1, S. 564; D. R. P. Nr. 55970, 59555.

ow.

Pinchbak, s. Messing.    e. Baun

Pineytalg¹, s. Talg, vegetabilischer.

Treptow.

Pingenbau, eine einfache bergmännische Abbauweise (s. Abbau, Bd. 1, S. 13) zu Tage anstehender stockförmiger Lagerstätten, darin bestehend, dass an der Oberfläche kesselförmige Vertiefungen, Pingen oder Bingen genannt, hergestellt werden. Kommen bei beträchlicherer Grösse einer Pinge die Wandungen (Stösse) ins Rutschen und bricht hierdurch Deckgebirge oder Nebengestein herein, so wird dieselbe verlassen und in einiger Entfernung eine neue angelegt. Bei grösserer Tiefe werden am Rande der Pinge Anlagen zur Förderung auf geneigten Ebenen errichtet.

Pingos d’agoa, s. Topas.

Pink, eine Chrom-Zinnverbindung, welche im oxydirenden Feuer eine lebhaft rote Farbe annimmt; sie wird vielfach als Unterglasurfarbe in der feineren Keramik verwendet.

Pinkcolour, hellrote Malerfarbe, auch als Porzellanmaler- und Druckfarbe gebraucht, ist Cliromoxyd-Zinnoxyd.

Sie wird hergestellt, indem man zunächst granulirtes Zinn durch Salpetersäure in Zinnoxyd verwandelt, zu dem aus 1kg Zinn hergestellten Zinnoxyd 50g chromsaures Kali, in 1 kg Wasser o-elöst, hinzufügt, 2 kg Kreide und 1kg gemahlenen Quarzsand beimischt, an warmem Orte trocknen lässt, die Masse zerreibt, in eineu hessischen Tiegel drückt und einige Stunden heftig glüht. Die zusammengesinterte rosenrote Masse wird gemahlen, neuerlich geglüht, nass gemahlen, ausgewaschen und getrocknet. Ein geringer Zusatz von calcinirter Soda beim zweiten Glühen erhöht die Nuance.    Andés.

Pinkoffin, s. Krapppräparate.

Pinksalz, s. Zinnchloride.

Pinne, s. Ruder.

Pinnen, s. Koker.

Pinolin, s. Harzöle.

Pinolith, s. Magnesit.    ^    __ A .. „ . , . ,

Pinsel, Malerwerkzeug, bestehend aus in Holz, Metall, Federkielen etc. gefassten tierischen Haaren, in den verschiedensten Grössen und Formen, bestimmt, zubereitete flüssige Farben (Oelfarben, Wasserfarben, Tusche u. s. w.)

40

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

auf clie damit zu behandelnden Objekte zu verteilen. Man unterscheidet Maler-Maurer-, Anstreicher- und Lackirpinsel von sehr verschiedenen Formen und Grössen, aus steifen Haaren gefertigt (Schweinsborsten, Hundehaaren, Ziegenhaaren) und mit einem hölzernen Stiele versehen, feine, aus weichen Haaren gefertigte Pinsel und Glaspinsel.

Bei den ersteren werden die Haare einzeln oder in Bündeln um den hölzernen Stiel gelegt, auch wohl, wie bei den meisten Anstrich- und Lackirpinseln, in eine Höhlung des Stiels eingeleimt und durch Bindfaden, Draht, Eisenring oder Blechhülsen dauernd befestigt. Hierher gehören die Anstrich-, Faust-, Maurer-, Weiss-, Streich-, Linirpinsel, Patronir-, Lackir- etc. Pinsel von runder oder plattgedrückter Form, die Vertreiber-, Wellen-, Schläger- etc. Pinsel von dünner, breiter, flacher Form u. s. w. ; Leim- oder Plafondpinsel in runder oder länglicher Form sind eigentlich Bürsten, da sie aus einzelnen Bündeln von Borsten bestehen, die in einen Holz- oder Blechkörper mit Draht eingezogen, eingeleimt oder mit Pech eingekittet sind.

Die feineren Pinsel werden aus Dachshaaren (Vertreiber, Vergolderpinsel), Eichhörnchen- , Marder-, Iltis- und anderen feinen Haaren (Schreibpinsel, Füschpinsel, Schlepper, Malerpinsel u. s. w.), die zu kleinen Bündeln zusammengebunden und in Federposen oder Holzstielen, auch in Blechhülsen mittelst Seiden- und anderen Fäden befestigt sind, gefertigt. Die der Oelmalerei dienenden Pinsel werden aus den feinsten Borsten, auch gröberen Haaren hergestellt, die in kurze, etwas konische Blechröhren eingekittet werden, welche in dem offenen Ende die in der Hegel 25—30 cm langen dünnen Stiele aufnehmen. Die feinen (Haarpinsel) fordern zum Gebrauche eine schlank aaslaufende Spitze, weshalb man die Brauchbarkeit eines solchen einfach und zweckmässig daran erkennt, dass, im Munde angefeuchtet, die Haare sich zu einer regelmässigen Spitze Zusammenlegen und einen Körper von gewölbter Kegelform bilden. Im trockenen Zustande sollen die Haarenden in einer fast halbkugelförmigen Fläche liegen. Wenn man einen Haarpinsel ins Wasser taucht und dann heftig ausschwenkt, so muss ebenfalls eine Spitze entstehen, welche, gegen eine Fläche, z. B. den Fingernagel, gedrückt, sich biegen, aber nicht spalten darf.

Pinsel dürfen nie Haare oder Borsten lassen, was auf eine mangelhafte Herstellung oder schlechte Aufbewahrung (Zerfressen durch Motten) hin weisen würde ; die Borsten müssen elastisch, gegen das Ende spitz zulaufend oder künstlich zugeschliffen sein, dürfen sich aber nicht spalten ; je feiner die Borsten sind, desto glatter und ebener wird auch der Anstrich. Deshalb sind auch schon gebrauchte Pinsel zum Anstrich immer besser als neue. Neue Borstenpinsel müssen zur Erzielung grösserer Steife, die zur Verteilung der Anstrichfarben notwendig ist, immer gebunden werden, haben sich die Borsten nach einiger Zeit abgenutzt, so schneidet man die Verschnürung auf, und man hat wieder einen Pinsel mit genügend langen Borsten.

würden.

Die Glaspinsel — durch Einkitten einer gewissen Anzahl Glasfäden in eine Blechoder Holzhülse hergestellt — dienen zum Aufträgen solcher Substanzen, die wie Aetz-laugen, Lösungen von übermangansaurem Kali u. s. w., die Borsten in kürzester Zeit zerstören

Andes.

Pinselblau, s. Blaudruck.

Piotin, s. Saponit.

Pipe, englisches Weinmass — 2 Hogsheads = 126 Gallons; eine Imperialpipe = 572,48 1. Im Zollverkehr rechnet man je nach den Bezugsarten 1 Pipe zu 92—117 Imperialgallons. In den Vereinigten Staaten ist 1 Pipe = 476,94 1, am Kap = 416,37 1, in Frankreich als Branntweinmass = 620 1.

Piqué (quilting, marseille), der bekannte Baumwollstoff, bei welchem sich die Bindungsstellen des Doppelgewebes wie feine Furchen vertieft darstellen. Es erinnert dies an eine mit Baumwolle ausgestopfte und abgenähte (gesteppte) Bettdecke, wovon auch der Name (piquer = steppen) hergeleitet ist.

Litteratur: Müller, Handbuch der Weberei, Leipzig 1896, S. 650 ff. E. Müller-Hannover.

Piscina, das Wasserbassin in dem Peristjl des römischen Wohnhauses oder der Thermen, in christlicher Zeit das Taufbassin.

Pisébau, Pisémauerwerk, s. v. w. Stampfbau (s. d.).

Pisolitli, Hirsen- oder Erbsenstein, s. Aragonit.

Pissoir, s. Bedürfnisanstalten.

Pistazit, s. v. w. Epidot.

Pistoleugold, s. Gold leg irungen.

Pitahanf, s. Spinnfasern.

Pitch pilie, s. Nutzhölzer, S. 569.

Pitotsclie Röhre, s. Strommesser.

Pivot, s. Laffetirung.

Placlie, unedle, geschwefelte, schwer schmelzbare Metalle. — Piache-mal, aus Schwefelsilber oder aus Schwefelsilber und Schwefelantimon bestehendes Hüttenprodukt.

Pläner, s. Sekundär formation.

Plättlack , farbiger Spirituslack zum Lackiren von Zinnfolien, welche dann in feine Päd en (Blatt) geschnitten werden.

Plättmaschine (Lisseuse), s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 407. Plafond, flache Decke (s. d.).

Plafondbild, s. Decken stück.

Plafondmalerei, s. Deckenmalerei.

Plagioklas, s. Feldspat.

Plan, s. Bauplan, Bauprojekt, Karte, Vorarbeiten, Zeichnen, technisches.

Plan, kotirter, Projektion, kotirte. — Unter einem kotirten Plan versteht man eine geometrische Karte, eine orthogonale Projektion des Geländes auf den Vermessungshorizont als Bildebene, welche die Höhenverhältnisse des Geländes durch Koten, d. h. Höhenzahlen und Höhenkurven zum Ausdruck bringt. Die kotirte Projektion ist ein auf einen kotirten Plan gegründetes, die Masszahlen zu Hilfe nehmendes Darstellungsverfahren, nach welchem beliebige Punkte, Linien und Flächen, deren Lage zur Vermessungsfläche definirt ist, konstruirt werden können; sie gestattet eine einfache geometrische Darstellung der Erdkörper und Böschungsschnitte bei der Anlage von Eisenbahnen, Kanälen, Wegen u. s. w. Die Methode ist ausführlich dargestellt von Peschka [1] und in [2] empfohlen von Gerke.

EI

Die einfachen Grundregeln des Verfahrens sind kurz die folgenden: 1. Die Lage eines Punktes ist bestimmt durch seine Projektion und die beigefügte Kote. 2. Die Lage einer Geraden ist bestimmt durch zwei nach 1. bestimmte Punkte. 3. Die Lage einer beliebigen Ebene ist bestimmt durch Festlegung der Linie stärkster Neigung (= Böschungsmassstab) nach 2. — 4. Um bequem in einer Linie die Höhe eines beliebigen Punktes ablesen oder eintragen zu können, ist die Linie nach ganzzahligen Koten einzuteilen, zu graduiren. Der horizontale Abstand zweier benachbarter, der Höheneinheit entsprechender Einteilungs-(= Graduirungs)punkte ist das Intervall i. Zwischen dem Höhenunterschied zweier Punkte Ah, ihrem horizontalen Abstand s, der Neigung der Linie n und dem Intervall i bestehen die Beziehungen: n = Ahjs, i — slAh — ljn-, hierdurch sind alle bei der kotirten Projektion vorkommenden Rechnungen ausgedrückt. 5. Die in die Richtung des stärksten Gefälles einer Ebene fallende graduirte Grade, der Böschungsmassstab, bestimmt Lage und Gefälle der Ebene. Die Horizontalen stehen rechtwinkelig zum Böschungsmassstab. Weiteres s. [IJ und [2J.

Li

.k

Ein einfaches Beispiel für die Anwendung zeigt die Figur an dem Weg A, B, C.

^7--

3§ł

5L0jB/ / /

zontale Strecke, II für den Einschnitt, III für    ; (Faljlen/1=20

den Auftrag. Wie ersichtlich kann jeder beliebige Schnitt (Profil) z. B. für Erdmassenberechnung, nach dem Plan konstruirt werden, oder die für zahlenmässige Berechnung der Profilflächen erforderlichen Masszahlen unmittelbar aus dem Plan abgelesen werden.

Litteratur: [1] Peschka, Kotirte Ebenen, Brünn 1877. — Eine empfehlenswerte knappe Darstellung bietet [2] Gerke, Die Festlegung der Böschungsschnittkurve mittelst kotirter Projektion, Hannover 1885. — Vergl. auch Zeitschr. f. Vermessungswesen 1881, S._ 220. — [3] Knobloch, Transformationen in der kotirten Projektionsmethode, XV. Jahresbericht der k. k. Staatsoberrealschule, Marburg in Steiermark.    Reinhertz.

Plane, Planenherd, s. Herdarbeit.

Planetenrad, s. Planetenradgetriebe.    A

Planetenradgetriebe, Wattsches, wurde von ^

Watt bei seiner Dampfmaschine wegen Vermeidung eines Patentstreites anstatt der gewöhnlichen Kurbel angewendet, welche die Bewegung von der Pleuelstange

auf die Triebwelle überträgt [1].

In Fig. 1 ist das Wattsche Planetenradgetriebe schematisch gezeichnet. Es besteht aus dem Gelenkviereck <P F L A mit den Gliedern 1, 2, 8, 4, ferner aus dem Zahnrade Frz, welches an dem Gliede 2 befestigt ist, und dem Zahnrade & r₅, welches auf der Triebwelle <P befestigt ist und in das Zahnrad Fr% eingreift.

Das feste Glied oder Gestell trägt die Axe J, um welche der Balancier 3 schwingt ; das

ihr festen Rade Ft%, ist m L mit dem Balancier, in F

Der projektirte Weg ist horizontal von A bis B, von B bis C ist das Fallen 1: 20, wie die eingetragene Graduirung angibt ; die .

Böschungsmassstäbe I dienen für die hori- "

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><

Glied 2, die Pleuelstange mit dem an

mit der Kurbel P F gelenkig verbunden, die sich lose auf der Triebwelle P dreht. Durch den schwingenden Balancier 3 wird die Pleuelstange 2 bewegt, und das an derselben befestigte Zahnrad Fr% vollzieht eine Schwankung, aber keine Drehung in Bezug auf das. Gestell 4. Durch den Eingriff des Rades F r% in das Rad P r?₀ wird dieses Rad P r5 und die Triebwelle P, auf der es befestigt ist, in Umdrehung versetzt. Die lose auf der Triebwelle sitzende Kurbel PF, resp. das Glied 1, bewirkt nur, dass die beiden Zahnräder beständig im Eingriff bleiben. Das Rad F r₂, welches sich in Bezug auf PF um die Axe F dreht und das Rad P r$ umkreist, wird das Planetenrad genannt.

Uh

Um die Umdrehungszahl I/54 des Rades P in Bezug auf das Gestell 4 zu erhalten, die einer Umdrehung der auch mit 1 bezeichueten Kurbel P F entspricht, nehmen wir an, es seien ZTjji, U51 die entsprechenden Umdrehungszahlen der Räder Fr₂, P in Bezug auf die Kurbel 1, ferner seien Z%, Z$ die Zähnezahlen dieser Räder, die beide Vollräder sind und sich also

Z,

Ui

entgegengesetzt in Bezug auf die Kurbel 1 drehen. Demnach ist das Verhältnis

die Axe P macht auch

um

U21 — — 1, also U51 —

Ruhe, bilde also mit diesem Arm ein Stück, dann wird durch den Zahneingriff mit einer Umdrehung des Armes 1 auch eine Umdrehung des Rades P r₅ in gleichem Sinne erfolgen. Hiernach erhalten wir die Umdrehungszahl des Rades P r$ in Bezug auf das Gestell 4

U54 — 1 -f- t/51 = 1 +

negativ zu nehmen. Während einer Umdrehung des Armes 1 das Rad F r₂ eine Umdrehung im entgegengesetzten Sinne in Bezug auf den rotirenden Arm 1; und hiernach ist, wenn wir den Drehungssinn dieses Armes 1 als positiv betrachten, y

Stellen wir uns vor, das Rad Fr% sei gegen den Arm 1 in Z$

Sind, wie in Fig. 1, beispielsweise die beiden Vollräder Fr%, P r$

von gleicher Grösse, ist also Z₂ = Z$, so vollzieht das Rad P 1-5 oder die Welle P während einer Umdrehung der Kurbel 1 zwei Umdrehungen in gleichem Sinne [2].

Litteratur: [1] Watt, James, Spécification Nr. 1306 vom 25. Oktober 1781 und Nr. 1321 vom 12. März 1782; Muirhead, Mechanical Invention of James Watt, London 1865, vol. III, pag. 50, 70. — [2] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 518. Burmester.

Planimeter (Flächenmesser), Instrumente zur Bestimmung des Flächeninhalts ebener Figuren, wobei graphisch-mechanische Einrichtungen und Umfahrungsplanimeter in Betracht kommen.

r-\S

Bei Flächenausschnitten aus gleichmässig dickem Papier wurde früher oft das Ausmass durch G-ewichtsVergleichung mit Ausschnitten bekannten Flächeninhalts festgestellt. — Bei polygonalen Flächen (s. auch Flächenberechnung) wird die Inhaltsermittlung erleichtert durch Reduktion der Eckenzahl (Verwandlung der Figur [1]), wozu das Hofmannsche Verwandlungsplanimeter dienen kann [2]. Das Hyperbelplanimeter von Kloth lässt mit Hilfe der Hyperbelschar xy—p den Inhalt von Dreiecksflächen, in die Polygone zerlegt werden, ablesen; Näheres in [3]. Das Quadratnetz (Schätzquadrat, Glasquadratnetz etc.) gestattet die Inhaltsermittlung durch Abzählen und Abschätzen (Fig. 1) und ist für kleine Flächen auch bei feiner Messung sehr geeignet. Das Harfen- oder Fadenplanimeter zerlegt die zu messende Fläche in Trapezstreifen gleicher Breite. Die Addition der Mittellinien dieser Streifen liefert sodann (vergl. Bd. 4, S. 298, Simpsonsche Regel und [4], [5], [6]) den Flächeninhalt. Bei Querprofilermittlungen bewährt sich dieses Verfahren vorzüglich ; sind die Profile (Fig. 2) im Massstabe 1 :100 auf cm-Papier aufgetragen, so dass der „Fadenabstand“ 1 m Feldlänge entspricht, so ist die Zirkeladdition (1) , (1) -j- (2),

WW2W3)

(1) -j- (2) —)— (3), ... sehr rasch zu machen und liefert direkt den Flächeninhalt ; vergl. Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 2.

von

Besondere Instrumente dieser Art sind die Oldendorp sehe Harfe, das Fadenplanimeter Aider u. a., bei denen überflüssigerweise oft besondere „Addirzirkel“ gebraucht werden. Bei dem neuen Mön k e m ö 11 e r sehen Planimeter dieser Art wird die Summirung der Mittel-ordinaten durch eine Rolle ausgeführt, vergl. z. B. [7], [8]. Preis 65 Ji

sj.

,B

cl

ą.

Bei den Umfahrungsplanimetern geschieht die Flächenermittlung rein mechanisch dadurch, dass man dem Umfang der Fläche entlang einmal genau den „Fahrstift“ des Instruments führt, wobei man den Inhalt der Fläche aus der Rollenablesung erhält. Historisches über diese Instrumente in [9] bis [13].

Ak^t_

Av

Theorie des einarmigen Planimeters (Stabplanimeters).

Den Uebergang zum Polarplanimeter bilde folgende /

A*

Fig. 3.

Betrachtung (Fig. 3) : Eine feste Stange (konstante Länge a) 'Q endigt auf der einen Seite in einem Fahrstift S, mit dem

Ai, nicht auch Ai/, entsprechen kann, so dass, / wenn der Fahrstift S wieder nach dem Anfangs- /

der .Umfang einer zu bestimmenden Fläche F von einem Punkt K ausgehend und bis zu ihm zurückkehrend umfahren wird. Der zweite Endpunkt A der Stange wird dagegen (in Wirklichkeit natürlich gezwungen) auf einer bestimmten, gegen F festliegenden, übrigens beliebigen Kurve C geführt. Jeder Lage von S in einem Punkte des F-Umfangs entspricht also ein ganz bestimmter Punkt von C (der, der von jenem den Abstand a hat), z. B. sind K, Ak\ B, Ab] T, Ar, V, Av solche zusammengehörige Punkte. Dabei ist vorausgesetzt, dass eindeutige Beziehung vorhanden sei, dem Punkt B z. B. nur

Bi/Of

Bi

vB’

Di

jB₃

/ punkt K zurückgekehrt ist, auch A wieder in seine erste Lage Ak kommt. Jede Bewegung der Stange a in die folgende Nach- / ^ * barlage, z. B. die Bewegung des Fährst)fts von X>i /a/O*!)' nach B₂ in Fig. 4 (der Punkt A kommt dabei / /ą B.

Aj A2 Fig. 4.

Parallelverschiebung der Stange aus der Lage Aj B' in die Lage A₂ B₂ um den senkrecht zur angegebenen Richtung gemessenen Betrag dh. Das Flächenelement d F, das die Stange bei dieser Gesamtbewegung überstreicht, ist Sektor BiAiB' -j- Parallelogramm AiA₂B₂B‘, also

1.

d F= \ az.d «a .dh.

2.

Denkt man sich nun an der Stange a eine Registrir-Rolle (Rad mit Spurkranz, von dem ein Punkt auf dem Papier sitzt), leicht drehbar um eine Welle, die in der Richtung der Stange liegt, so bewirken die beiden angegebenen Bewegungen der Stange, Drehung um den einen Endpunkt und Parallelversetzung, gewisse Drehungen der Rolle. Nur bei der ersten von beiden kommt aber der Ort in Betracht, an dem das Rad sitzt: ist (Fig. 5) das Rad R in der Entfernung c von A, und dreht man die Stange, bei festgehaltenem A, um einen beliebigen Winkel « aus A Bi nach A B‘, so macht das Rad, dessen Spurkranz-Umfang u sei, so viele Umdrehungen, als in dem „abgewickelten“ Bogen DiD¹ der Umfang u des Rades enthalten ist (wäre Bogen Di Z)₃ = u, so würde das Rad genau 1 Umdrehung machen). Bei Drehung der Stange von A Bi nach A Bz und dann zurück nach A B\ kommt der Bogen B‘ Bz oder D‘ Dz nicht in Betracht, da er nur eine sich aufhebende Hin- und Zurückdrehung des Rades verursacht. — Für die Drehung um den Zentriwinkel d « in Fig. 5 erhält man also als Anzahl der entsprechenden Radumdrehungen :

B’

A<~,.

A?

À”

Fig. C.

dh

Wird dagegen (Fig. 6) die Stange a aus der Lage AB‘ in die Lage A₂ B₂, auf beliebigem Weg, aber so, dass sie stets zu ihrer Anfangslage parallel ist, um den Betrag h (senkrecht zu dieser Lage) verschoben, so macht das Rad so viele Umdrehungen, als sein Umfang u in h enthalten ist. Verschiebung zuerst nach Au B“ und dann wieder zurück nach A₂ B₂ gibt wieder dieselben Resultate wie Verschiebung von A B‘ nach A₂ B₂ allein. Der Abstand c des Rades vom einen Ende der Stange ist gleichgiltig. — Für die elementare Parallelverschiebung dh in Ffg. (6) erhält man also als Anzahl der Rollenumdrehungen;

3.

n₂ = —

tt

BF/ f

Denkt man sich jetzt z. B. eine Metallplatte mit tief darin eingeschnittener beliebiger (geschlossener) Kurve C zur Befestigung auf der Ebene der zu bestimmenden Figur F eingerichtet, so kann man mit einem einarmigen (Stangen-)Planimeter von der bisher betrachteten Art, wobei nur noch die Rollenumdrehungszahlen durch Zählwerk ablesbar zu machen sind, Flächenbestimmungen ausführen. Die Stange mag in zwei Spitzen A und S endigen; die Spitze A bleibt in der Rinne oder Nut der Kurve C auf der Metallplatte P, mit S wird die zu bestimmende Fläche F vollständig umfahren.

a,

Z    z. B. von B aus im Uhrzeigersinn bis zu X

—- zurück (Fig. 7); jede Lage von S auf dem

nun

’ F-Umfang entspricht einem bestimmten Punkt von C, in dem sich A befindet. Es sind zwei Fälle möglich: nämlich p.    1. der in Fig. 7 angedeutete : während S

Fig. 8.

—die F einmal ganz umschreibt, beschreibt A

Fig. 7.

einen bestimmten Bogen l von C hin und zu-    .

rück (umschreibt die Fläche Null); dabei kann also C ein ganz beliebiger Kurvenbogen sein, C braucht nicht eine geschlossene Kurve zu sein. Oder aber    „    , .    ,

2 die Spitze A nimmt, während S den Umfang von F zurucklegt, jeden Punkt de (nun notwendig geschlossenen) Kurve C ein, Fig. 8 F umschliesst (ganz oder zum Teil) die C, deren Flächeninhalt K sei; die Stange wird bei Umfahrung von F einmal vollständig, um

die Elementarbewegungen nx und n₂ gemäss 2. und 3. be-

2<m=0, daAd« = 0    4-

360 °, gedreht.

Im ersten Fall ist, wenn trachtet werden,

ist (zunächst ist 2da — 2da‘ -f 2da“, wobei aber die beiden angegebenen Summen sich genau aufheben); es bleibt also für diesen Fall als wirklich (zum Schluss) registrirte Gesamtzahl der Rollenumdrehungen während der Umfahrung :

A n2 —

5.

'a.

<x

Auch diese nz siud zum Teil +, zum Teil —, heben sich aber nicht auf. Man erhält ferner durch Integration aus 1., da 2da — 0 ist,

F = 2adh — a 2dh.

Multiplizirt man 5. mit der Konstanten a u durch, so wird

= a 2dh = F.

6.

'A

N au = au 2

5h

Es ist also in der That F proportional der registrierten Anzahl N der Rollenumdrehungen (Zählwerksstand nach der Umfahrung minus Zählwerksstand vor der Umfahrung) ; um F zu erhalten, ist N mit dem konstanten Rechteck aus Stangenlange und Radumfang zu multipliziren.

Im zweiten Fall dagegen ist (unter der oben angegebenen Bedingung“ einer wirklichen vollständigen Umdrehung der Stange)

2da — 2Ti ;

die vom Fahrstift umschriebene Fläche setzt sich zusammen aus (vergl. Fig. 8) :

1.    dem Inhalt der festen Kurve C, Fläche K]

2.    der 2 der Elementarsektoren %aada (vergl. Fig. 5 und Gleichung 1.); diese Summe ist, da 2 da—2n ist, gleich na* (Kreis vom Halbmesser a);

3.    der 2 der Elementarparallelogramme 2adh\ es ist also hier

F—K-f- n:az -f- 2adh.

Da die Radabwicklungen, die durch die Drehung der Stange allein entstehen, hier sich nicht aufheben, sondern addiren, so ist auch der Ort des Rades nicht mehr gleichgiltig wie im ersten Fall. Der Rollenspui’kranz sei c vom Endpunkt A der Stange entfernt, aber jenseits von A, von S aus gesehen (vergl. Fig. 9). Bei Drehung des Fahrstifts von S nach <Sj macht

dann das Rad Wi

c/ \c

Fig. 9.

7.

8.

ist also hier

— ca. — Umdrehungen. Die Anzahl der Radumdrehungen im ganzen

, oder mit 2d a = u

2 7t c

A⁷= 2

2 7t

9.

Multiplizirt man mit a u durch, so wird

Nau — 2adh — 2na c.

10.

Die Vergleichung von 10. mit 8. gibt nun:

11.

F — RA 7taa A N au A 2jtac,

oder, wenn C eine gewisse konstante Fläche bedeutet, nämlich C— K A ⁷¹ A 2 trac,

F = C -J- Na u.

In diesem Fall ist also nicht mehr unmittelbar F, sondern (F—C) oder (C—F) der Rollenumdrehungszahl N proportional. Ist einmal K und damit C bekannt, so ist also auch für diesen Fall das einarmige Planimeter zur Flächenbestimmung benützbar.

12.

Polarplanimeter und Rollplanimeter.

Mit vorstehender Theorie (vergl. auch [14], [15]) ist das Polarplanimeter und das Rollplanimeter erledigt: die einfachsten Linien, auf denen man (gezwungen) den oben A genannten Endpunkt von a führen kann, sind der Kreis (Amslers Polarplanimeter) und die Gerade (Hohmann-Coradis Rollplanimeter).

Stange a    Se wicht"    \

Das Polarplanimeter (Erfindung von Ams 1er sen. 1854) ist wie folgt eingerichtet (Fig. 10; in der Figur ist der Raumersparnis halber der Pol P zu nahe an den Umfang von F gesetzt). Im einen Endpunkt der Stange ist mit ihr durch ein Gelenk G ver-niffllHIKojfl ''W bunden der Arm, der in einem beim Gebrauch les Instruments festen Punkt, dem Pol P, endigt. Die Rolle sitzt _    auf der in Spitzen

gehenden \\ elle W unterha der sogen. Hülse H, jenseits (vom Fahrstift aus gesehen) des Gelenks G. Die Registrirv richtung für Teile von Rollenumdrehungeu befindet sich auf dem Rollenrand selbst (100 Teile, so dass Vioo Umdrehung direkt angegeben ist, ]/iooo geschätzt

Hülse H

Arm h

(u/ w w

Aß

Ul

Fig. 10.

Stange a

ffi

pV

Pol

(picht

oder durch den am

Index J₂ angebrachten Nonius abgelesen werden kann). Man bezieht oft die Angaben eines Planimeters auf solche Viooo Umdrehungen des Rads oder „Nonius-emheiten“. Die ganzen Rollenumdrehungen werden mit Hilfe der (bis 10 gehenden) Zählscheibe Z (Index Jx) registrirt, die durch Schraube ohne Ende auf W und Zahnrädcheo m Drehung gesetzt wird. Beim Gebrauch sitzt das Instrument mit folgenden drei Punkten auf der F enthaltenden Papierebene: Pol P (fest), Fahrstift S (in einem Punkt des Konturs F), Spurkranzpunkt der Rolle B. Der Punkt G (Gelenk; —A der obigen Theorie) der Stange G S befindet sien stets in einem Punkt eines bestimmten festen Kreises um P-, dieser Kreis stellt hier die oben mit C, Inhalt K, bezeichnete Kurve Halbmesser b (feste Länge des Arms GP)-, die Länge der Stange GS sei a, Entfernung G B — c, der Rollenumfang u. Dann ist fur:

von

vor. Dieser Kreis habe den

a.    Pol ausserhalb von F, unmittelbar nach 5'. (das Gelenk G legt nur einen bestimmten Bogen des Kreises b hin und her zurück): F — Nau-, die Abmessungen b und c kommen nicht in Betracht. Ist z. B. (in ganzen Umdrehungen der Rolle) der Zählwerksstand vor der Umfahrung 4,739, nach der 1., 2., 3. Umfahrung 5,629, 6,517, 7,405, also für die 3 Umfahrungen N der Reihe nach 0,890, 0,888, 0,888, im Mittel N= 0,888₇, so ist die gesuchte Fläche F = 0,888₇ au, und bekannt, sobald die Flächeneinheit au (Länge der Stange mal Rollenumfang) bekannt ist.

Die Bestimmung von a u braucht aber explizit gar nicht zu geschehen ; am besten ist vielmehr stets relative Flächenmessung mit dem Planimeter, Vergleichung von F mit einer bekannten Fläche Q mit Hilfe des Planimeters. Auf einem Plan mit Koordinatenuetz ist die „Probefläche“ Q stets die Fläche einer Masche dieses Netzes; man umfährt nicht nur F, sondern auch das Maschenquadrat, in dem es liegt; erhält man für jene Umfahrung N, für diese 2Vi Umdrehungen der Rolle (oder N und N% Noniuseinheiten), so ist

F = Q N : Ni

in dem Feldmass, in dem Q gemessen ist, und man ist aller Berücksichtigung des Papiereingangs u. s. f. überhoben. Auf sonstigen Zeichnungen ist das bequemste Mittel zur indirekten Bestimmung von au eine „Probeschiene“, mit deren Hilfe man gezwungen den Fahrstift auf einem Kreis von 3, 4, 5 . . . 10 cm Halbmesser führt (Fig. 11) oder auf einem Kreis von bekanntem rundem Inhalt [16]. Man drückt die Nullpunktnadel der Probeschiene ungefähr in den Schwerpunkt von F, umfährt einen der Kreise Q, sodann F und erhält aus 14. F im richtigen natürlichen Mass, in dem Q gemessen ist.

Hätte das Papier merklichen Eingang, so wäre dieser also hier zu berücksichtigen (2p °l₀ der Fläche, wenn p % der lineare Eingang ist, oder (p -f- q) %, wenn p und q die prozentischen linearen Eingänge in zwei zu einander senkrechten Richtungen sind); und in jedem Fall ist das Natur-A, wenn FP das Plan- oder Zeichnungs-A⁷ ist, F= Fp .    , wenn 1 : M der Längenmassstab der

Zeichnung ist.

Einstellung eines bestimmten au. Die Länge der Stange a kann verändert werden durch Ausziehen aus oder Durchschieben durch die Hülse H. Einstellung von au auf eine runde Zahl, z. B. au = 100 qcm (bei dieser Stellung entspricht dann z. B. der Noniuseinheit = Viooo Umdrehung, wenn der Massstab des Plans 1:1000 ist die Feldfläche 10 qm, weshalb an der Marke für diese Stellung steht : 1 : 1000, 10 qm), die für manche Zwecke bequem ist, wird selbstverständlich ebenfalls mit Hilfe der Probefläche Q gemacht; sie ist aber nach dem Vorstehenden keineswegs immer notwendig, sogar gerade für genauere Arbeit ganz überflüssig; vergl. auch den Schluss von b).

b.    Pol innerhalb von F. Bei Umfahrung von F kommt das Gelenk G folgeweise in jeden Punkt des festen Kreises mit b um A’; also ist nach 11. und 12.:

F — C N au,

wobei C — K n a* -\- a c = nb* -\- n a% -\- 2n ac ist -, es kommen jetzt alle Abmessungen des Instruments in Betracht. Da C ungefähr die grösste Fläche vorstellt, die man mit Pol innen auf einmal umfahren kann, und man ferner gegen den Uhrzeiger fahren muss (<-—'), um bei Pol innen die Ablesung am Zählwerk zunehmen zu lassen (im Gegensatz zu Pol aussen, wo die Ablesung zunimmt, wenn man F im Sinne umfährt), so ist 15. auch so auszusprechen : bei Pol innen hat man, wenn wieder N die Differenz: Ablesung nach der Umfahrung minus Ablesung vor der Umfahrung bedeutet und wenn gegen den Uhrzeiger gefahren wird (so dass oben N negativ zu nehmen ist), den Betrag Nau von 0= oxa^ —(- ti b^ -t 27tac abzuziehen, um F zu erhalten. Die Bestimmung von C wird wieder, nachdem a u bestimmt oder zu 100 u. dergl. gemacht ist, mit der Probeschiene u. s. f. (Figur von bekanntem Inhalt) ausgeführt, wobei aber hier die Polnadel durch den Nullpunkt der Schiene auf das Papier muss feststechen können. Der Wert von G ändert sich, wenn a geändert wird; bei der Stellung, bei der a u = 100 qcm ist (s. oben), ist C (im natürlichen Mass) bei den Planimetern gewöhnlichen Amslerschen Modells meist zwischen 2000 und 2200 qcm (die Zahlen für 6 sind auf der Stange angeschrieben, z. B. 20 765 für ein bestimmtes a- sie sind als 2076,5 qcm u. s. f. zu lesen). Die für C angegebenen Zahlen sind meist ebenso wie die Marken für bestimmte a u nicht sehr zuverlässig und nur für eine bestimmte Papiersorte u. s. f. gilt ig. Man sollte deshalb diese Bestimmungen stets selbst machen; vergl. dazu [17].

Pol aussen gibt genauere Resultate als Pol innen, besonders wenn dort nach 4. gearbeitet wird; Pol innen wird um so schlechter sein, je kleiner F ist, da dann F als Differenz zweier grossen Zahlen entsteht, bei sehr grossen Flächen von z. B. 1000 und 1500 qcm ist aber, bei gut bekanntem C, Pol innen ebenso gut oder besser als Pol aussen (wo man diese "drei oder vier Teilen zusammensetzen muss).

--W

13.

14.

-f

Fig. 11.

15.

man

Fläche aus

Wegen Einzelheiten der Ausführung des Instruments, sowie wegen solcher für besondere Zwecke etc. s. [18]—[24]. Hervorzuhebeu sind das Pantographplanimeter von Amsler für sehr kleine und sehr grosse Flächen; die Einrichtung von Amsler zur unmittelbaren Bestimmung von Mittelordinaten ; Instrumente mit (7—0 (kein Unterschied zwischen Pol aussen und Pol innen) von Reitz, Hamann, Ooradi ([22] bis [24]).

Wichtig ist die Elimination des Fehlers, der durch die sogen. Bollenschiefe (und die Scharnierschiefe) am Polarplanimeter entsteht [25], [26]. Sie ist verwirklicht in dem Kompensationsplanimeter von Lang [27] (ausgeführt von Coradi, Fig. 12, die das eine dieser Modelle zeigt); die Stange lässt sich unter dem Polarm durchschlagen, das Instrument ist nach einander in einer „ersten und zweiten Lage“ zu gebrauchen. Diese Anordnung ist von grosser Wichtigkeit.

Ebenso wichtig sind zwei Abänderungen des oben beschriebenen gewöhnlichen Planimeters; die eine hebt die Bolle vom Papier, das F trägt, ab und lässt sie auf einer besondern Celluloidscheibe, also ein- für allemal auf derselben Unterlage, sich abwälzen: man wird unabhängig von der Papierbeschaffenheit. Es sind dies die sogen. Scheibenplanimeter; Näheres hierüber, besonders über die freischwebenden Scheibenplanimeter in [28], [29], [46], [54]. Bei mehreren neueren Planimeteranordnungen ist ferner in dieser Bichtung einer Verbesserung der Bollenbewegung noch weiter gegangen, nämlich dadurch abermals eine beträchtliche Genauigkeitssteigerung erzielt worden, dass die gleitenden

sL

fcn

r/Ij

Fig. 12.

fis

Bewegungen der Bolle ganz verüb mieden sind; es ist dies in den sogen. Ku gelplan imet ern geschehen; Näh.

^    in [30]—[32].

H! R

Rollplanimeter sind Instrumente, bei denen die Kurve G in Fig. 3, 7, 8 eine Gerade ist (aber nicht jedes Instrument, bei dem dies zutrifft, braucht ein Rollplanimeter zu sein : denkt man sich z. B. in die Metallplatte P (Fig¹. 7) eine gerade Nut eingeschnitten, in die der frisch geformte Anfangsstift A der Stange a genau passt, und die Rolle der Stange mit Zahlwerk ausgestattet, so hat man ein brauchbares Planimeter ; auf diesem Prinzip beruht z. B. das Instrument von Hine und Robertson). Man kann die Rollplanimeter auch bezeichnen als Polarplanimeter mit b — oo ; es ist also hier stets der Fall Pol ausserhalb F vorhanden. Das Gelenk (7 befindet sich stets in einem Punkt einer bestimmten festen Geraden PL (Kreis mit b — oo).

oo

Pol

Ri

R₂

sy F j

!H

Fig. 13.

Diese geradlinige Führung von Gr ist durch zwei gleiche geriffelte Rollen R\ und R% bewirkt, die den Rahmen D E nur so auf dem Papier verschieben lassen, dass Gr in einem Punkt der beliebig liegenden, aber festen p*? Geraden PL sich befindet. Ein grosser Vorteil der Roll-w planimeter ist unmittelbar klar: F kann sich in der Richtung von PL beliebig weit erstrecken, man erhält sehr grosse Flächen auf einmal. Würde das Instrument nach Andeutung von Fig. 13 ganz in der Art des gewöhnlichen Polarplanimeters vervollständigt, so würde die Gleichung F=Nau ohne weiteres gelten. Es wird aber (von Coradi-Zürich ; die Idee der Rollenverschiebung ziemlich gleichzeitig von Amsler und von Hohmann) nur in der Form eines Scheiben- oder eines Kugelplanimeters gebaut (s. oben) und verlangt deshalb besondere Betrachtung, die sich aber in jedem neuen Lehrbuch der Geodäsie findet und deshalb hier übergangen wird ; vgl. besonders [28]—[32] (in [29] sind die Kugelplanimeter noch nicht behandelt).

Linearplanimeter.

übergehen.

zu

Ebenfalls genau, aber auch sehr teuer ist das ältere, zur mechanischen Ausführung von Quadraturen unmittelbar in der Eorm fydx dienende Planimeter von Wetli, verbessert von Hansen, ausgeführt besonders von Ausfeld in Gotha. Da es zudem, selbst bei beträchtlichen Dimensionen, nur nicht sehr grosse Flächen (bei dem Exemplar der geodätischen Sammlung der Stuttgarter Technischen Hochschule z. B. nur 10 x 15 cm) auf einmal zu bestimmen gestattet , dazu in einer nicht willkürlich zu verändernden, sondern durch die Abmessungen des Instruments ein- für allemal gegebenen unrunden Flächeneinheit, so ist es aus der Praxis fast völlig verschwunden, zu Gunsten der oben erwähnten nicht ganz so teuren und Besseres leistenden Rollplanimeter, und hier mit Verweis auf z. B. [33]—[35]

Traktor ienplanimeter.

Die sogen. Stangen- oder Schneidenplanimeter haben in den letzten Jahren eine ausgedehnte Litteratur hervorgerufen und sich als einfach und billig, bei geringerer aber für viele Zwecke hinreichender Genauigkeit, mit Recht rasch verbreitet.

Das

/u-    ₁ Stangenplanimeter (Beilschneidenplanimeter) von Prytz, 1885 erfunden besteht

- A aîÂ&nÆÂ Ï3 dMCh de" p“kl s «**>■ * “ “0»

zur

un-

£-i—-|C abhängig von Prytz entstandene) f) fr—

0 J J    Traktorienplanimeter von K1 e r i t j V (jj)

eingerichtet, bei dem nur die Polle A~

Fi„ ₁₅    in einem beweglichen Rahmen an

. der Stange sitzt. Ueber das In-    Fig- 14.

nur sind

strument von Kleritj s. [36] u. [37], über das Prytz’sche eine Broschüre des Erfinders selbst r381 SfILÄÄW Auf die Theorie des Traktorienplautaeters kan, bfifflS

ebenfalla TOG1- ²-™d3-’

einem [V'tA *' fdeS Instmme“ts ist ™ folgt : Umfahrt mau mit S eine Fläche F von ai 1 fRVAVkr?rre8eiUiTfangS| au%S0 beschreibt die Schneide A von einem, durch leichten Druck flalten wn gT felrUnw bezeichneJen Punkt aus eine Kurve, deren Endpunkt ebenso fest-fnn F    T t d-e    der beidea 80 erhaltenen Marken c (und sind die Dimensionen

gr0S® u    Verhältnis zur Länge a der Stange), so    ist die Fläche F genähert a c ;

el™™ P    w^d    dadurch verbessert (die sogen. Restfläche    verkleinert), dass man nicht in

r del/I₍Jm5an8's die Umfahrung beginnt und endigt, sondern in die Umfahrung eine beliebige    Linie 06, die von dem geschätzten Schwerpunkt 0    von F ausgeht, in den "Richtungen 0    C    und G O    (Flache 0) mitembezieht (Fig. 15). Man    hat nun zwei Umfahrungen zu

<y 2

machen, die zweite nach Drehung des Papiers um 180°; sind cx und cz die bei beiden Umfahrungen erhaltenen Strecken zwischen Anfangs- und Endstellung der Schneide, so ist schärfer :

16.

F=^±*P.a(l-

dabei bedeutet r die mittlere Entfernung des Punkts O von den Umfangspunkten der Fläche F. Ist r gegen a nicht gross, so wird das zweite Glied in der Klammer rechts klein. Genaum-keitsversuche s. auch in [43].

r    11 §6m6in6 Litteratur, Genauigkeit, Bezugsquellen, Preis.

Zu den Grundlagen der allgemeinen Planimetertheorie vergl. ausser den bereits erwähnten Schriften besonders £44]—£48], für die neueren Konstruktionen von Amsler und von Coradi £49], £50]; für alle Fortschritte der Planimeterkonstruktionen und der Planimetermessung die Titelsammlung der Publikationen, die Petzoldt alljährlich zusammenstellt £51], sowie die Referate von Hammer in [52] und £53]. — Ueber die Genauigkeit der Planimeter s. [51]—£53]. Für die Stangen plan im eter kann man auf eine Genauigkeit von 0,4—0,9% des Resultats bei kleineren Flächen bis zu etwa 100 qcm mit einem 25 cm-Planimeter rechnen für eine Umfahrung. Für das gewöhnliche Polarplanimeter (mit Pol aussen)

kann man annehmen : m. F. Einer Umfahrung j °^te [ Rücksicht auf die Instrumentalfehler bei Flächen von 10—300 qcm j J’JZo’?¹ j % der Fläche ; die kleinen Flächen

Für die

aus-

von

werden relativ weit ungenauer bestimmt als die grossen. Dies gilt in noch stark vergrössertem Masse für den Fall: Pol innen, vergl. oben. Vergl. für das gewöhnliche Polarplanimeter besonders die Versuche von Tinter £54]. -freischwebenden und Rollplanimeter (als Scheiben- oder Kugelplanimeter geführt) liegen besonders Versuche von Lorber vor [55]. Man darf annehmen, dass die wirklich erreichbare Genauigkeit für eine Umfahrung bei Flächen 100 qcm (entsprechend anders bei grösserer und kleinerer Fläche) durch das Kompensationsplanimeter auf 7iooo> durch die Scheibenplanimeter auf etwa ¹/₂₀₀o? durch das Kugelrollplanimeter auf etwa Vtooo der Fläche gebracht ist. — Das Beilschneiden- oder Stangenplanimeter in den verschiedenen Formen (Schneide oder Rolle) kostet 10—25 dl. (Bezugsquellen: für das ursprüngliche Instrument Knudsen in Kopenhagen; für das Rollen-Stangenplanimeter Hamann-Friedenau; für das Kleritjsche Instrument O. Leuner-Dresden) ; die gewöhnlichen Polarplanimeter in Messing oder Neusilber 35—60 dl., am besten zu beziehen von Amsler-Schaffhausen, Coradi-Zürich, Ott-Kempten; von den feineren Planimeterformen kostet z. B. das Kompensationsplanimeter Lang-Coradi 50—70 dl., Roll-Scheiben- und Roll-Kugelplanimeter und freischwebendes („Präzisions“-)Scheiben-planimeter je nach Ausführung und Grösse 80—180 dL Die zuletzt genannten Instrumente sämtlich am besten von Coradi-Zürich zu beziehen. S. a. d. Art. Integraph.

Bd. 2, S. 228. — [10] Favaro, Beiträge (Förster) 1873, S. 68 u. 93 (Bibliographie 1815—1872). — [11] Henrici, Report on Planimeters, British Assoc. for the advancement of Sc., Oxford 1894; zu beziehen durch Sickler-Scheurer Karlsruhe. — [12] Trunk, Die Planimeter (Theorie, Praxis, Geschichte), Halle 1865. — [13] Fischer, Die mechanische Planimetrie (ebenso), Zürich 1868. — [14] Culmann (s. [5]),

S. 120—127. — [15] Rateau, C. R. 25. Sess. Assoc. franç. avancement Sc., Bd. 2, Paris 1897, S. 130. — [16] Hammer, Zeitschr. f. Instrum. 1897, S. 115. — [17] Hammer, Zeitschr. f. In-strum. 1895, S. 94—97 ; ferner Anleitung zum Gebrauch des gewöhnlichen Polarplanimeters von Coradi-Zürich, von dem Genannten zu beziehen. — [18] Die Preisverzeichnisse von Amsler-Schaff-hausen u. [19] von Coradi-Zürich. — [20] Hartner-Wastler, Niedere Geodäsie, 6. Aufl., "Wien 1885, S. 546 (Miller-Starkes Polarplanimeter). — [21] Ref. von Hammer in Zeitschr. f. Instrum. 1897, S. 224. — [22] Reitz, Zeitschr. f. Vermess. 1878, S. 257. — [23] Hammer, Zeitschr. f. Instrum. 1896, S. 361. — [24] Beschreibung in S. A. von Coradi zu beziehen. — [25] Wilski, Zeitschr. f. Vermess. 1892, S. 609. — [26] Vogler, Prakt. Geometrie, I. Bd., Braunschweig 1885, S. 593.

[27] Lang, Zeitschr. f. Vermess. 1894, S. 353 (bereits mit Genauigkeitsnachweisen). — [28] Bauernfeind (s. [9]), S. 252. — [29] Jordan, Handb. d. Vermess., 2. Bd., 5. Aufl. 1897, S. 115. — [30] Broschüren von Coradi, besonders : Die Planimeter Coradi, Zürich 1895. — [31] Ueber die Kugelplanimeter speziell : Coradi, Die Kugelplanimeter, Zürich 1889. — [32] Lorber, Coradis Kugelplanimeter, Zeitschr. f. Vermess. 1888, S. 161. — [33] Hunäus, Die geometr. Instrumente, Hannover 1864, S. 641. — [34] Härtner (vergl. [20]), S. 538 (gut und ausführlich). — [35] Bauernfeind (vergl. [9]), S. 229. — [36] Traktoriograph, Belgrad 1896 (in serbischer Sprache). — [37] Dinglers Polytechn. Journ., Bd. 305 (1897), Heft 10 u. 11. — [38] Von Knudsen, Kopenhagen, zu beziehen. — [39] Runge, Zeitschr. f. Vermess. 1895, S. 321. — [40] Hamann, Zeitschr. f. Vermess. 1896, S. 643. —- [41] Maffiotti, Rivista di Topogr. e Catasto, Bd. 8 (1895/96), S. 97, 113, 129. -— [42] Jordan (vergl. [29], S. 120—130. — [43] Hammer, Zeitschr. f. Instrum. 1895, S. 90. — |44] Amsler (sen.), Ueber die mechanische Bestimmung des Flächeninhalts ebener Figuren, Schaff hausen 1856 (aus der Schweiz. Vierteljahrsschrift 1856; erste Theorie des Polarplanimeters). — [45] Amsler (jun.), Ueber den Flächeninhalt und das Volum durch Bewegung erzeugter Kurven und Flächen, Schaffhausen 1880. — [46] Hohmann, Das freischwebende Präzisionsplanimeter, Erlangen 1883 (Anhang: Auseinandersetzung so ziemlich aller möglichen Polarplanimeteranordnungen). — [47] Henrici (vergl. [11]), (Geschichte; kurze Theorien). — [48] Hele-Shaw, On mechanical Integrators, Proc. Inst. Civ. Eng., Bd. 82, 4. Heft. — [49] Amsler (jun.), Neuere Planimeterkonstruktionen, Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1884. — [50] Coradi, (s. [30]), Systeme Hohmann-Coradi [freischwebende und Rollplanimeter] und Lang-Coradi [Kompensationsplanimeter]). — [51] Zeitschr. f. Vermessungswesen, Uebersicht der Litteratur, alljährlich. — [52] Zeitschr. f. Instrumentenkunde (fortlaufend seit 1894). — [53] Hammer, Bericht über die Fortschritte der Kartenentwurfslehre und der Kartenmessung, im Geogr. Jahrbuch (herausgeg. von Wagner, Gotha), Bd. 17, .19, 20. — [54] Zeitschr. f. Vermess. 1884, S. 1 (frei-schwebendes Präzisionsplanimeter), 1888, S. 161 (freischwebendes und Roll-Kugelplanimeter.)

Litteratur: [1] Collignon, Ann. des Ponts et Chauss. 1887, S. 9; Zeitschr. d. Hannöver. Ing.- u. Arch.-Ver. 1888, S. 110. — [2] Doll in Zeitschr. f. Vermess. 1874, S. 83. — [3] Zeitschr. f. Vermess. 1893, S. 30; Kloth ebendas. 1893, S. 338 ; zu beziehen von Katasterkontroleur Kloth in Osnabrück. — [4] Ueber Poncelet-Parmentiers Regel (genauer als Simpson) s. Nouv. Annales de Mathém. 1855, Oktober, u. [5] Oulmann, Graph. Statik, 2. Aufl., Zürich 1875, S. 112. — [6] Ueber die Reihen zur mechanischen Quadratur (Cotes, Simpson, Newton, Euler, Gauss) s. z. B. Läska, Sammlung von Formeln u. s. f., Braunschweig 1886—94, S. 232—236 ; ferner Mansion, Sur l’évaluation des aires planes, Gent 1882. — [7] Zeitschr. f. Vermess. 1895, S. 331. — [8] Zeitschr. f. Vermess. 1896, S, 443. — [9] Bauernfeind, Handbuch der Vermessungskunde, 7. Aufl. 1890,

Geschichte der Planimeter, Allgem. Bauzeitung

zur

Planimetrie, vergl. Flächenberechnung.    Hammer.

Planirarbeiten, Arbeiten zur Ausebnung von unebenen Flächen, sei es, dass diese von Natur uneben sind und zu irgend einem Zweck, zu Bauplätzen, Böschungen, Aeckern oder Wiesen hergerichtet, oder sei es, dass Auftragsmassen unregelmässig angeschüttet sind und in regelmässige, zweckentsprechende Form gebracht werden müssen.

Wenn es sich nicht lediglich um eine Ebenlegung handelt, bei welcher eine Ausgleichung der Vertiefungen und Erhöhungen vorzunehmen ist, sondern wenn die Fläche, sei es, um sie nutzbar zu machen oder wenigstens gegen Abrutschungen zu schützen, bepflanzt werden soll, so hat man folgendes zu beachten. Der etwa vorhandene Rasen und die obere fruchtbare Bodenschichte der ganzen in Betracht kommenden Fläche sind abzuheben und zur Seite zu schaffen; hierauf ist der Untergrundboden in die verlangte Gestalt zu bringen und mit der Rasen- und Humusschichte zu überdecken. Die sorgfältigsten Planirarbeiten werden bei Bewässerungsund Böschungsanlagen verlangt. Bezüglich der bei den ersteren zu nehmenden Rücksichten Anden sich in den bei Bewässerungssysteme angegebenen Spezialwerken von Dünkelberg, Pereis, Toussaint, Vincent u. a. eingehende Anweisungen. Die Planirung der Böschungen ist unter B öschun gs arb eit en behandelt.    ~    Lubberger.

L. v. Willntann.

Planirhacke, eine der Breithaue ähnliche Hacke, die zum Planiren dient. Planirung’ (Ebnung), im Erdbau die Herstellung ebener Flächen auf dem Planum (s. d.) sowie an den Böschungen der Dämme und Einschnitte. Die Arbeit erfolgt nach der Schnur und mit Hilfe von Lattenprofilen mittelst der Planirhacke.

Planirwasser, s. Buchbinderei, Bd. 2, S. 745.

Planke, ein 10—15 cm starkes Breitschnittholz.

Planknotenfänger, s. Papierfabrikation, S. 657.

Planscheibe, s. Drehbank, Bd. 3, S. 419.

Plansichter, im weiteren Sinne jedes plane (ebene) Sieb zum Unterschied von Trommelsieben, im engeren Sinne eine Gruppe von unmittelbar auf einander liegenden Flachsieben, die, in einem gemeinsamen Gehäuse oder durch Verschraubung vereinigt, eine wagrechte Verschiebbewegung in geschlossener Kreisbahn vollführen. Auf den einzelnen Sieben wird dem Sichtgut durch Kanäle, die mittelst senkrechter Trennungswände gebildet werden, ein bestimmter, langer Weg angewiesen. Die Uebergänge eines Siebes gelangen durch einen senkrechten Kanal entweder auf eines der darunter liegenden Siebe oder verlassen auf diesem Wege die Maschine. Die Durchfälle können, wenn sie nochmals gesiebt werden sollen, unmittelbar auf das darunter liegende Sieb gelangen, auf dessen ganze Ausdehnung sie dann naturgemäss verteilt sind, werden aber meist erst zusammengezogen und fliessen dann einem der unteren Siebe an einer bestimmten Einlaufstelle zu bezw. verlassen, wenn sie fertig gesichtet sind, die Maschine. Dieses Zusammenziehen geschieht mittelst blinder Siebrahmen, d. h. solcher, die anstatt der Gazebespannung einen undurchlässigen Leinwand- oder Blechboden tragen. Auf diesen gelangen die das darüber liegende Sieb durchfallenden feinen Sichtgutteile und werden durch noch näher zu besprechende Mittel nach der Ausfallstelle hingeführt. So findet man denn fast in jedem Plansichter Siebrahmen und „Sammelböden“ im Wechsel unter einander liegen. Die Hauptaufgabe bei der Konstruktion eines Plansichters ist die, für den ständigen Fluss des Sichtgutes in den Siebkanälen und auf den Sammelböden

zu sorgen.

Diese Aufgabe löste Karl Haggenmacher in Budapest (D. R. P. Kr. 46 509). Seine Erfindung erläutert sich folgendermassen:

Fig. 1 stelle die Aufsicht eines Siebbodens dar, der beispielsweise in vier Kanäle geteilt ist, die das Sichtgut von A aus serpentinenartig durchlaufen soll, bis der Uebergang die Ausfallöffnung Z erreicht. Wie die geraden Pfeile erkennen lassen, müsste zu diesem Zwecke das Sichtgut in einem Kanale nach der einen, im benachbarten nach der andern Richtung wandern. Das hierfür angewendete Mittel wird aus Fig. 2 verständlich, welche ein Stückchen eines Siebkanales in grösserem Massstabe zeigt. Wird das Sieb in dem Drehgeschwungen, der dem eines Uhrzeigers entgegengesetzt ist (Linksdrehung), so kreist jedes Sichtgutteilchen im gleichen Sinne (punktirter Kreis). Die eine Hälfte (links) dieser Kreisbahn stimmt mit der durch Pfeile p angedeuteten Transportrichtung überein, die andere (rechts) ist ihr entgegengesetzt. Diese rückläufige Bahn wird nun dadurch unterbrochen, dass an der betreffenden Wand Vorsprünge angebracht werden, die aus kleinen in den Kanal hineinragenden Wänden bestehen (Fig. 3). Das Sichtgut bewegt sich dann in dem Kanal ungefähr so fort, wie es die in Fig. 3 punktirte Bahn andeutet. Eine einfache Ueberlegung ergibt jedes-welcher Wand diese Hindernisse anzubringen

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Fig. 1.

Fig. 3.

Fig. 1.

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sind. Fig. 4 zeigt die vollständige Ausrüstung des Siebes nach Fig. 1 mit solchen „Transportleisten“. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt. Mit den gleichen Mitteln können auch die Sammelböden ausgestattet werden.

Solcher Sieb- und Sammelböden wird eine ganze Anzahl über einander gelegt, so dass das Sichtgut in einem Apparat einer ganzen Reihe von auf einander folgenden Sichtprozessen unterworfen wird. Ist hierbei die Sichtfläche jedes einzelnen Siebes grösser, als sie der Menge des zu sichtenden Gutes entspricht, so kann eine Teilung in 2, 3, 4 Teile stattfinden und jeder Abschnitt mit einer andern Sorte Sichtgut gleichzeitig beschickt werden. Hat man z. B. einen solchen viergeteilten Sichter und sind 5 Siebböden unter einander vorhanden, so ersetzt dieser einen Plansichter, 4.5--^ 20 einzelne Sichtapparate (Cylinder, Zentrifugal-Sichtmaschinen). Diese geheure Maschinen- und Raumersparnis ist ein Hauptvorteil der Plansichter.

Fig. 2.

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Fig. 5.

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Als Ersatz der Haggenmacberschen Transporteinrichtnng sind Transportrichtung quer geneigte Aufspannung der Siebgaze (D. R. P., Bittinger Nr. 49378, 55744, 62 934) und Anbringung der Gaze mit Gefälle in der Transportrichtung. Ferner eine, im Längsschnitt betrachtet, zahnförmige Aufspannung der Gaze, so dass die Sichtgutmasse die sanft ansteigenden Rücken der Zähne ersteigt, um dann steil abzustürzen. Die senkrechten Zahnwände verhindern hierbei die Rückkehr. Diese Vorrichtung fördert das Gut übrigens nicht nur bei der schwingenden PJansichterbewegung, sondern auch bei einfacher Schüttelbewegung in Richtung der Siebkanäle (D. R. P. Ńr. 48 997). Schliesslich ist zu nennen: die kreisförmige Gestaltung der Siebe, welche bei der beschriebenen Plansichterbewegung ein kräftiges Hinwerfen des Sichtgutes zur Siebmitte bewirkt, so dass sie am Umfange gespeist werden und die Uebergänge nahe dem Zentrum das Sieb verlassen (D. R. P. Bunge, Nr. 77 588).

zu nennen : Eine zur

Die Verbindung der feststehenden Zu- und Ableitungsrohren mit dem schwingenden Plansichter geschieht durch kurze Schläuche aus nachgiebigem Stoff.

Hinsichtlich der Lagerung unterscheidet man hängende und stehende Plansichter. Die erste Aufhängung geschah an 4 Stangen, die an der Decke des Gebäudes und am Plansichter selbst in Kugelgelenken endigten. Jetzt werden vielfach Rohrstäbe verwendet, und zwar gruppenweise, 4—8 Stück

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zu einem Bündel vereinigt. Ihre Biegsamkeit macht die Kugelgelenke überflüssig. Der Antrieb geschah früher von oben, jetzt von unten, mittelst eines den Plansichter in der Mitte anfassenden senkrechten Kurbelzapfens. Die Ausgleichung der Fliehkraft durch ein mit der

sich die Stelle des der Antriebsteile frei Aufhängung an der angeordnet, welche D.R.G.M. Nr. 84652.

Fig. 6.

Kurbelwelle umlaufendes Gegengewicht (einseitig belastetes Schwungrad) ist durchaus erforderlich. Die auftretenden Kräftepaare rufen aber trotzdem leicht Erschütterungen hervor, solange nicht die Kurbelzapfenmitte in der wagrechten Schwerpunktsebene der schwingenden Masse liegt und auch der Schwerpunkt des Gegengewichtes in diese Ebene gebracht ist. Das gab Veranlassung zur Teilung des Plansichters in zwei getrennte Siebkästen, die zwischen gemeinsamen Schwerpunktes für die Anbringung lassen (D. R. P. Konegen, Nr. 79108). Statt die Decke vorzunehmen, hat man auch besondere Böcke die Hängeglieder (Stangen, Stäbe) tragen; vergl. Unter stehenden Plansichtern versteht man solche, deren Last nicht durch Zugorgane, sondern durch Druckorgane auf den Fuss-boden übertragen wird. In der Praxis hat sich dauernd keine solche Anordnung halten können. Interessant sind hierfür D. R. P. Nr. 58 014 Konegen und Nr. 70297 Kapier.

In^Iig. 6 ist ein vollständiger Schnitt durch einen Plansichter der Konstruktion Haggen-macher-Konegen (Ausführung der Braunschweigischen Mühlenbauanstalt) geboten. Dieser Schnitt lässt in seiner linken Hälfte die Gruppirung der einzelnen Siebrahmen, ausserdem aber auch die ^konstruktive. Durchbildung des Antriebsmechanismus erkennen. Die oberen Siebe sind mit uirahtgaze, die übrigen mit durchhängender Seidengaze bespannt. Die Sammel- oder Zwischenböden haben keine besonderen Transportvorrichtungen, sondern bringen durch seitliche Neigung die Durchfälle auf dem kürzesten Wege zu dem in der Mitte befindlichen Ausfallspalt.

an-

Eine wesentliche Rolle spielt bei Plansichtern die Reinhaltung der Siebe. Als Mittel hierfür dienen: lose Bespannung, die durch Biegung und Zerrung des Gewebes offen gehalten wird; Bürsten, die über oder unter den Sieben gebracht und auf die verschiedenste Weise bewegt werden; Abklopfvorrichtungen, die durch Schläge und Erschütterung die Maschen frei machen; endlich das

sogen. Putzgut, das

grobem Schrot, Maiskörnern, Holz oder Gummikugeln u; dergh besteht und das entweder immer auf ein und demselben Siebe seinen reislaui vollzieht und durch eine geeignete grobe Ueberspannung der Auslauf-oitnung aut dem Siebe zurückgehalten wird oder mit den üebergängen das Sieb verlasst, später vom Sichtgut getrennt und dann entweder innerhalb des Sichters

aus

pj

58) oder ausser-wieder auf das

halb der Maschine durch kleine Elevatoren gehoben wird oberste Sieb gelangt.    Arndt

Plantirmasehine, Geradhängmaschine (Geradbohrmaschine), Hilfsmittel der Uhrenfabrikation (s. Uhren).

, Litteratur : [1] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Aul, Hannover 1875, dci. 1, b. 604.

Planum der Eisenbahn, Strasse u. s. f., die Oberfläche des Bahnkörpers oder Unterbaues und zugleich die Sohle der Bettung.

Plasma, s. Quarz.

Plastik, wird die erhabene Arbeit im weiteren Sinne genannt; sie steht in der Kunst im Gegensätze zur rein malerischen Dekoration.

, Die _ Architektur bedient sich der Plastik in verschiedenen Formen und zwar 1. einer Plastik, die mit der Architektur bloss in losem Zusammenhänge steht; dazu gehören alle Statuen, die auf Balustraden, Nischen u. dergl. angebracht sind. 2. Statuen, die in engerer y erbindung mit der Architektur stehen, so namentlich Karyatiden, Atlanten und Hermen. 8. Einer Plastik, die rein architektonische Formen aufweist, so namentlich Kapitale, Basen, Gesimse u. dergl. 4. Einer Plastik, die als reine Dekoration auftritt und aus pflanzlichen, figuralen und anderen Elementen besteht und welche bestimmt ist, die neutralen Felder, Flächen und auch architektonische Formen zu verzieren.    v. Schubert-Soldem.

Plastilina, zum Modelliren dienende, sehr formbare und formbar bleibende Masse aus Thon mit einem Zusatz von Glycerin, oder aus Thon, Olivenöl und Wachs bestehend.

Plastische Massen, Substanzen, welche zur Herstellung von Bilderrahmen, Verzierungen an Möbeln, Thüren etc., zum Abformen der verschiedensten Gegenstände verwendet werden. Am häufigsten dienen solche Massen als Holzsurrogate (Holzmasse, künstliches Holz, Holzpaste, Holzstuck, Patentholz, Bois durci). Die Zahl der angegebenen Mischungen ist sehr gross.

Das Bois durci von Latry & Cie. (Paris) wird aus harzreichen Sägespänen hergestellt, welche man fein pulverisirt, mit Blutalbumin und Wasser anrührt, bei 50—60° C. trocknet und dann unter starkem Druck erhitzt. Die so erhaltene Masse vom spez. Gew. 1,3 lässt sich wie Holz poliren, schleifen, lackiren. — Eine recht feste, plastische Masse erhält man ferner aus mit Leimlösung gepresstem Holzzeug (s. d.), welche durch Tränken mit heissem dicken Leinölfirnis sehr widerstandsfähig gegen Wasser wird. Wachspaste erhält man aus 3 Teilen Wachs und 1 Teil Schellack oder 1 Teil Wachs, 1 Teil Koggenmehl und ¹/₂ Teil Oel oder 4 Teilen Wachs, 2 Teilen Schwefelblumen und 6 Teilen Kolophonium; Kreidepaste aus 6 Teilen Leim, 2 Teilen weissem Pech, 2 Teilen Terpentin, wenig Leinölfirnis und Kreide; Aschenpaste Holzasche, Mehlkleister und in Wasser aufgeweichtem und zu Brei geriebenem Druckpapier. Litteratur: Höfer, Fabrikation künstlicher plastischer Massen, Wien 1887.

Plateaus Figuren. — Taucht mail feine Drahtfiguren, z. B. Polyeder darstellende Drahtverbindungen, in Seifenlösung, so zeigen sich nach dem Herausziehen Seifenhäutchen, welche zwischen den durch die Drähte gebildeten Kanten ausgespannt sind; z. B. ein Würfel zeigt die sechs Diagonalebenen, von einem konzentrischen Würfel ausstrahlend. Als Versuchsflüssigkeit werden Gemische von Seifenwasser und Glycerin empfohlen. Vergl. L¹]? [²] und Kapillarität, Minimal flächen.

Litteratur: [1] Plateau, Statique expérimentale et théorique des liquides soumis aux seules forces moléculaires, Paris 1873. — [2] Frick-Lehmann, Physikal. Technik, 6. Auf!., Bd. 1, S. 268 ff., Braunschweig 1890. Weitere Litteratur s. Kapillarität,    Aug. Schmidt.

Platin (Plat in a), Pt, Metall aus der Gruppe der edlen Metalle, Atom-gew. 196,7, spez. Gew. 21,5, nach dem Schmieden 21,7. In kompakten Stücken bläulichweiss mit starkem Metallglanz, härter als Silber, weicher als Kupfer, sehr geschmeidig und zäh, lässt sich daher zu den dünnsten Blechen und Drähten verarbeiten. Im Knallgasgebläse schmelzbar, wobei es sich in geringer Menge

In Säuren unlöslich, nur in schmelzenden Alkalien

Andes.

aus

inneren

verflüchtigt; in starker Botglut schweissbar.

Königswasser unter Bildung von Platinchlorid löslich; von    .    .

wird es ziemlich stark angegriffen. In geschmolzenem Zustande absorbirt Platin Sauerstoff, den es beim Erkalten wieder abgibt. An der Luft ist es bei allen

Temperaturen unveränderlich. Es verbindet sich direkt mit Schwefel, Phosphor und Arsen, mit Chlor, Brom und Jod; mit den leicht schmelzenden Metallen, wie Blei, legirt es sich sehr leicht. Das Metall besitzt, namentlich in fein verteiltem Zustande, die Eigenschaft, chemische Verbindungen hervorzurufen, insbesondere Oxydationen; so bewirkt es Entzündung des Wasserstoffes, des Knallgases, die Bildung von Schwefelsäureanhydrid und schwefeliger Säure und Sauerstoff, die Oxydation des Alkohols zu Essig etc. Das Platin findet sich in der Natur nur gediegen. Chemisch reines Metall wird erhalten, indem man käufliches Platin in Königswasser löst und das in der Lösung stets vorhandene Iridium im Dunkeln mit Kalkmilch abscheidet, filtrirt, mit Salmiak fällt, den Niederschlag trocknet und glüht. Man erhält auf diese Weise das Metall in Form einer schwammigen Masse (Platinschwamm). — Platinmohr (PI a tins cli warz), fein verteiltes Platin in Form eines schwarzen, abfärbenden Pulvers, wird erhalten durch Kochen von Platinchlorid mit Natronkarbonat und Zucker oder einer alkoholischen Lösung von Aetzkali. Platinmohr besitzt ein ausserordentlich hohes Absorptionsvermögen für Gase, besonders für Sauerstoff; 1 g vermag 9,605 ebem Sauerstoff, also fast sein 200fâches Volumen, aufzunehmen. — Das Platin dient zur Herstellung von Geräten für den Gebrauch in chemischen Laboratorien (Tiegel, Schalen, Retorten, Lötrohrspitzen etc.), von Blechen, Drähten, Apparaten für technische Zwecke (Kessel für Schwefelsäurefabriken und Affinirwerkstätten etc.), von Luxusartikeln, zum Ueberziehen von Schalen aus Glas, Porzellan, Kupfer, zur Konstruktion galvanischer Elemente. Der Preis schwankt zwischen dem des Goldes und Silbers.

Platinchloride, chemische Verbindungen von Platin mit Chlor. Wird eine Lösung von Platin in Königswasser eingedampft, so entstehen rotbraune, sehr zerfliessliche prismatische Kristalle von der Zusammensetzung PlCl₄.2 HCl + 6 H₂0. Dieser Körper löst sich in Wasser und Alkohol mit dunkelgelber Farbe. Die wässerige Lösung (Platinchlorid, Chlorplatin) ist ein wichtiges Reagens, liefert mit anderen Chloriden sehr leicht Doppelchloride und dient zum Verplatiniren von Glas, Porzellan, Metallen, zur Herstellung eingebrannter Photographien, von Platinspiegeln, zum Tönen der Photographien. Wird Platinchlorid wiederholt mit Alkohol verdampft, so entsteht Aethylen-platinchlorid, PlÇ^H^Cl^. Dasselbe dient zur Erzeugung einer Art Versilberung auf Glas und Porzellan, indem die betreffenden Gegenstände in sehr verdünnter Lösung erhitzt werden.

Platine, s. Weberei und Wirkerei.

Platinenbarre, die Tragschiene der Platinen im Wirkstuhle.

Platinenmasclie, jede Masche der Wirkware, welche unter einer Platine im Wirkstuhle gehangen hat.

Platinenstreifen, Fehlerstellen in Wirkwaren, entstanden durch Platinenmaschen von zu grosser Breite.

Platinkarbide, nicht näher bekannte Verbindungen des Platins mit Kohlenstoff, welche nur unter dem Einflüsse sehr hoher Temperaturen entstehen.

Platinleg'irungen, Vereinigungen des Platins mit anderen Metallen, insbesondere mit Gold, Silber, Kupfer, Palladium und Iridium. Die Legirungen mit Iridium zeichnen sich durch Unveränderlichkeit an der Luft und grosse Härte aus; sie dienen daher zur Herstellung von Urmassen (90 % Platin, 10 °/0 Iridium). Legirungen mit 20—30 % Iridium sind ebenfalls noch sehr hart, dabei aber hämmerbar; von Königswasser werden sie nur sehr wenig angegriffen. Legirungen des Platins mit Gold, Silber oder Palladium dienen zur Herstellung künstlicher Gebisse, solche aus 35 Teilen Platin mit 65 Teilen Silber, oder aus 17,5 Teilen Platin mit 82,5 Teilen Silber (platin au titre) zu Schmuckwaren. Federplatin besteht aus 4 Teilen Platin, 3 Teilen Silber und 1 Teil Kupfer und dient zur Herstellung nichtrostender Stahlfedern.

Platinmetalle, s. Platin, Palladium, Iridium, Osmium, Rhodium, Ruthenium.

Platinmohr, -schwamm, -schwarz, s. unter Platin.

Platt, s. Leoni sehe Waren.

Plattbogen, s. Stich bogen.

Plattdecke, nicht durch Felder gegliederte Decke.

einem

Weinbrenner.

Platte, 1. wichtiges Bauglied bei wagrechter Abgrenzung von Bauteilen, entweder a. schwach vortretend, als Gurte oder Band zur Trennung von Stockwerken,_ b. Unterlage eines Pfeilers oder einer Säule (Plinthe, s. d.), c, deckendes Glied eines Kapitals (Abakus), d. weit ausladend und mit Wassernase versehen als. Hängeplatte. Als solche bildet sie den Hauptteil eines Bekrönungsgesimses und wird durch tragende Unterglieder, wie Zahnschnitte, Eierstab. Tragsteine unterstützt. Ueber der Platte liegt die Traufe oder der Dachkanal (s. Dachrinnen, Bd. 4, S. 99 ff.), welcher in Form einer krönenden Sima ausgebildet sein kann. Die weite Ausladung der Platte ist konstruktiv sicher zu stellen : a. die Platte soll auf die ganze Mauerstärke durchgreifen,

b. der eingreifende Teil ist entweder durch den Fuss des Daches oder durch Aufmauerung zu belasten oder auch durch eiserne Verankerung mit der unteren Mauer zu verbinden, c. der vorstehende Teil der Platten kann durch Kassetten (s. Fig.) in den Feldern zwischen den Tragsteinen in seiner Masse verringert und dadurch der Schwerpunkt der Platte weiter nach hinten gerückt werden. — 2. Flacher, in einer Ebene bearbeiteter, natürlicher oder künstlicher Stein zu Fussbodenbelag (Bodenplatte, Fliese). Die Bearbeitung der natürlichen Steine ist eine sehr verschiedene, vom einfachen „Flächen“ der plattenartig brechenden Sandoder Kalksteine bis zum Schleifen und zur spiegelnden Politur der feinsten sehr harten Steinarten, wie Syenit oder Marmor. — 3. Abplattung in den Füllungen der Täferungen oder Zimmerthüren. — 4. Obere Holz- oder Steinfläche eines Tisches. —- 5. Flacher Teil der Glockenscheibe. — 6. Sandbank, Untiefe, vorspringendes, niedriges Ufer. — 7. Floss, Fähre, fiachbordiges Küstenfahrzeug.

Platten (plattenförmige Körper), hinsichtlich ihrer Festigkeitseigenschaften. Grundlegende wissenschaftliche Arbeiten über die Elastizität und Festigkeit von Platten verdanken wir Winkler und Grashof [1]. Ausgehend von den elastischen Formänderungen des Plattenkörpers unter der Wirkung von Kräften, gibt Grashof zunächst die allgemeinen Grundgleichungen für die Wirkung einer in der Mitte der Platte angreifenden Einzelkraft P und einer gleichmässig verteilten Belastung der Platte etwa durch einen Flüssigkeitsdruck p, sowie einer am Umfang radial wirkenden, am Bande gleichmässig verteilten Kraft 2h, und wendet sie danach auf einzelne besondere Fälle an.

Grashofs Formeln seien hier mit m = ¹⁰/3 für das Verhältnis einer Längsdehmmg zu der dadurch bedingten Quereinziehung und mit den Massen der Fig. 1—6 in Kilogramm und Centimeter angegeben.

1.    Eine kreisförmige Platte, Fig. 1, ist mit Flüssigkeitsdruck von p Atm. belastet und liegt am Rande frei auf. Die grösste Spannung besteht in der Mitte der Plattenoberflächen und beträgt s = 0,87^ r² : h²\ die Durchbiegung der Plattenmitte ist/— 0,70p .r⁴ : Eh³.

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2.    Ist die Platte am Rande fest eingeklemmt, so wirkt die höchste Spannung am äusseren Rande in radialer Richtung und beträgt s = 0,68 p r² : h² ; die Durchbiegung der Plattenmitte beträgt /= 0,17p r* : E h³. Je weniger starr die Einspannung des Randes geführt ist, um so mehr werden die Vorzahlen der Formeln 2. den unter 1. angegebenen näher kommen.

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Fig. 1.

Fig. 2.

3.    Eine kreisförmige Platte trägt eine Einzelkraft von P kg, die in der Mitte senkrecht angreift und dabei auf den verhältnismässig kleinen Kreis (Fläche oder Linie) vom Radius r₀ verteilt ist. Liegt die Platte am Rande frei auf, so wirkt die grösste Spannung s = (0,333 ff- log r : r₀) P ■ h²

taugential im Radius r₀. Die Durchbiegung der Plattenmitte ist/= 0,55 Pr²: Eh³.

4.    Ist die Platte am Rande fest eingeklemmt, Fig. 2, so besteht die grösste Spannung s = (log r : ro)-P: h² wieder tangential im Radius Vq , sofern r$ < 0,135 r ist. Die Durchbiegung ist f = 0,22 P r² : E h³.

5.    Eine kreisförmige mit Flüssigkeitsdruck belastete Platte erhält in der Mitte bis zum Radius r₀ eine Stütze, welche den Mittelpunkt der Platte in der ursprünglichen Lage, in der Ebene des Randes, hält. Der Stützdruck beträgt, wenn der Rand frei aufliegt, P= — 0,40 n r²p ; wenn er fest eingeklemmt ist, P= — 0,2hnr²p. Im letzteren Falle, Fig. 3, wirkt die grösste Spannung mit dem Werte s = 0,34p r² : h² radial am äusseren Rande, wenn r₀ > 0,138 r ist;

anderenfalls liegt die höchste Spannung tangential im Radius ro und beträgt s = 0,34 (r₀² : r² — 1 + 2,3 log r : r<>) p r2 :

Pi

■f

Zt-

-2-f-

Soll diese Beanspruchung nicht grösser als die unter 2. angegebene werden, so muss, der |

-?

Fig. 5.

Klammerausdruck < 2, d. h. r₀ > 0,05 r sein.

3.

.7*

?|

~-z?

6. Eine kreisförmige Platte, Fig. 4, ist im mittleren Teile bis zum Radius r₀ in gleicher Ebene wie der äussere Rand fest eingeklemmt und mit dem Flüssigkeitsdruck p belastet. Die radiale Spannung So 4m Radius r₀ und die radiale Spannung s im Radius r sind aus p r² : 7i² mit I folgenden Faktoren zu erhalten :

-P

-P

für    ro '■ r — 0,1    0,2    0,3    0,4    0,5

Fig. 6.

Fig. 4.

ist    s₀ = 0,78    0,47    0,31    0,21    0,135 p r² : A²

und

s = 0,29    0,24    0,19    0,14    0,10.p r² : A².

Die von der mittleren Befestigung aufzunehmende Stützkraft, einschliesslich der Flüssigkeitsbelastung des eingeklemmten Mittelstückes, beträgt für r₀ : r — 0; 0,1; 0,2; 0,3 bezw. —P= 0,25; 0,29; 0,35; 0,415.n r*p.

0,63; 0,53; 0,32.p r² : A².

7.    Eine ringförmige Platte, Fig. 5, ist mit Flüssigkeitsdruck belastet, dabei aussen und innen eben eingeklemmt, doch ist die innere Fläche bis r₀ nicht belastet und nicht gestützt, sondern axial verschiebbar. Dieser Fall entspricht einem Oylinderdeckel mit Stopfbüchse ohne Rücksicht auf die Reibung der Stopfbüchse. Der grösste Wert für die Spannung besteht am äusseren Rande in radialer Richtung und beträgt für r₀ : r = 0,1 ; 0,2; 0,4 bezw. s = 0,66; 0,61; 0,43 .p r² : A². Die Spannung am inneren Rande ist

8.    Im Anschluss an die letzte Aufgabe lässt sich aus Grashofs Theorie ferner die Spannung in einer ringförmigen Platte, Fig. 6, berechnen, die durch Flüssigkeitsdruck belastet wird, in der Mitte bis zum Radius r<> eingeklemmt und durch eine Widerlagskraft —nr^p gestützt, am äusseren Rande aber eben eingeklemmt, dabei axial frei verschiebbar ist. Das entspricht der Beanspruchung der Platte eines Scheibenkolbens. Man erhält die radiale

' Spannung im Radius J’o zu

9,21 log r : r₀

1 — 4*o ² : r²

so = 0,68^

und am äusseren Radius r zu

p r²

6+— V ^ r²

9,21 logr : ro \ r²:ro² — 1 /

ist

und

Z. B. folgt hieraus für 400 mm Cylinderdurchmesser und 7,5 Atm. Druck mit r — 20 cm, ro = 8 cm bis Aussenkante der Nabe, also ro : r = 0,4, bei So = s = 200 kg/qcm Beanspruchung die erforderliche einfache Scheibenstärke an der Nabe aus A² = 1,04p r² : s — 1,04.7,5.20² : 200 = 15,5, d. i. h — 4t cm, und am Rande aus A² = 0,31.7,5.20² : 200 = 4,7, d. i. h = 2,2 cm.

9.    Eine ebene Platte, welche mit gleichmässigem Druck belastet ist, wird in einzelnen Punkten gestützt, zwischen denen je eine quadratische Fläche von e cm Seitenlange liegt, entsprechend der Verankerung der Lokomotivfeuerbüchsen. Die grösste Spannung in Blech beträgt nach Grashofs Entwickelung s — 0,23 pe²:A². Die Durchbiegung der Mitte gegen die Ebene der festen Punkte wird / = 0,028 p e⁴ : E h³. Grashof fügt mit Bezug auf das angeführte Beispiel hinzu, dass die Beanspruchung des Bleches und besonders die der Stehbolzen noch wesentlich von der Deformation durch Wärmedehnungen abhängt und viel grösser als die berechnete Biegungsspannung ausfällt.

10.    Grashof behandelt schliesslich noch die rechteckige, ringsum eingeklemmte Platte mit Flüssigkeitsdruck. Die Durchbiegung in der Mitte der Platte von 2 a und 2 b Seitenlange bringt er auf die Form f=p a* b⁴ : 2 Eh³ (an + b«)4:”, wobei n zwischen 2,5 und 23,5 liegen muss. Nimmt man n — 4 an, so wäre z. B. für eine quadratische Platte von e cm Seitenlange f ~P e⁴ : 64 E h³. Die höchste Spannung s=pe²:4 7i² liegt an den Enden der kürzeren Mittellinie des Rechteckes.

Eine empirische, auf Versuche bezogene Berechnung der Platten hat v. Bach [2] in der Weise vorgenommen, dass er die Platte wie einen symmetrisch belasteten Träger berechnet. Er legt einen Querschnitt so durch die Mitte der Platte, dass der Schnitt mit dem beim Bruch voraussichtlich entstehenden Bisse zusammenfällt, und ermittelt für das Widerstandsmoment W dieses Querschnittes die Biegungsspannung s aus dem Moment M der Belastung und des Widerlagsdruckes nach der Biegungsformel W.s = M. Um die Bechnung mit den Beobachtungen in Uebereinstimmung zu bringen, führt er Koefficienten l:q> ein, wrelche aus Versuchen bestimmt werden.

^ Z. B. ist für die kreisförmige Platte (Fig. 9) mit Flüssigkeitsdruck p und frei auf liegendem Rande das Widerstandsmoment eines Mittelschnittes TF = i . 2rA²; das Moment M besteht aus dem Moment des Auflagerdruckes -j- i pnr² 2. r : n und dem der Belastung — yp7rr².4r:37r ; hiernach wird die Spannung s—prz:h%, wofür s=pr%: li^œ gesetzt werden soll.

/.\?n y ersuchen v. Bachs lag der Plattenrand nach oben gegen eine 2,5 mm breite i i ,    yf.¹?' ^ U‘ V*r un^ wur(^e dem Plüssigkeitsdruck (Fig. 9) unten mit einem Kupfer-

tlralit abgedichtet. Man erkennt, dass die Bandbefestigung nach Fig. 9 weder als feste Einspannung des Bandes in seiner Ebene noch als freie Stützung wirken kann, sondern dass sic aie .Lage des Bandes nach dem Grade der Anspannung der Schrauben verschieden beeinflussen muss. Indem aber v. Bach die Grashofsche Formel für freie Stützung (Fig. 1) auf seine Versuche anwendet kann er freilich keine Uebereinstimmung finden. Wiederholt macht er der yrashotschcn lheorie den Vorwurf, dass sie, hauptsächlich wegen Vernachlässigung der Beibuno-des Plattenrandes an der Bandbefestigung, mangelhaft sei, während doch Grashof die beiden bestimmt fassbaren Fälle freier und unveränderlicher Stützung durchrechnet, in gleicher Weise, wie das auch sonst bei    ,    * |

Berechnung der Biegung gerader Stäbe allgemein geschieht.

Leiste

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+Mf1 I Itüf

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Fig. 10.

Fig. 9.

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L.

i_____

La.—L-j Fig. 11.

Fig. 13.

Fig. 14.

Aus den Versuchen an

bearbeiteten gusseisernen Platten mit den Stützungen nach Fig. 9 u. 10 ergeben sich folgende Formeln für die Hauptbeanspruchung s unter dem Flüssigkeitsdruck von p Atm. oder der Einzelkraft von Pkg.

Fig. 11, kreisförmige Scheibe vom Badius r = 28 cm. Es ist s = 0,88p r² . h² bei A= 1,2 cm und s = 1,12p r²:A² bei A = 2,4 cm; ferner s = 1,6 P : A² bei A = 1,2 cm und s=l,47P:A2 bei A = 2,5 cm.

Fig. 12, elliptische Platte mit den Halbaxen a = 25,35 und A = 17 cm. Angenähert ist s = (0,34 bezw. 0,5)pA²: A² (1 -(- b²: a²) für A = 1,2 bezw. 2,2 cm;

« = (0,86 bezw. 0,88)4    ¹    8+ ⁴0 = ■>)’ +»(»:«)*

für A = 1,2 bezw. 1,8 cm.

A² ' a ’ 3 —j— 2 (ö : o)² + 3 (A : a)*

Fig. 13, quadratische Platte von der Seitenlänge e = 36 cm. Es ist : s = 0,2p e~ : A² für A = 1,2 cm und s = ( 1,45 bezw. 1,37) P:A² für A = 0,9 bezw. 1,7 cm.

Fig. 14, rechteckige Platte mit den Seiten a = 36 und b = 12 oder a = 36 und A = 24 cm. Es ist s = 0,435p A² : A² (1 + A² : a²) bei A=l,2cm. Bei a = 36 und A = 12 cm ist s = (3.22 bezw. 2,88) P : A² (a : b -f- b : a) für A = 0,9 bezw. 1,7 cm.

Durch weitere Versuche hat v. Bach [3] seine Forschungen auf die Formänderung und Festigkeit flacher, am Bande umgekrempter und eingenieteter Kesselböden von Flusseisen, sowie gusseiserner, flacher Cylinderböden mit verschiedener Krümmung des Bandes ausgedehnt.

Die Krempung streckt sich unter dem von innen wirkenden Flüssigkeitsdruck und bricht schliesslich von innen auf. Für eingenietete Böden aus Flusseisen mit a cm Badius bis Innenkante Band und r cm Krümmungsradius der Krempung gibt v. Bach [4] die Formel an: s kg/qern = 0,5 p r : A—|- epp [a — 0,5 r (1 + r : a)]² : A², wobei p von der Befestigung des Bodens abhängig ist und etwa ³/s gesetzt werden kann; für gusseiserne Böden s = 0,8p r : A + 0,8 p [ci — 0,5 r (1 + r : <z)]² : A². Er wendet sich mit Kecht gegen die Olarksche Formel p = (600—1000)/t:2r, welche die ebenen Böden wie gewölbte behandelt [5]. Ueber Platten mit Stehbolzenverankerung s. [6] ; über Flüssigkeitsbehälter-Böden [7].

Litteratur: [1] Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 329—370, — Bach, O., Elastizität und Festigkeit, 2. Aufl., Berlin 1894, Ś. 380 f. — Vergl. Hütte, 1896, Bd. 1, S. 398 f. — [2] Bach, 0., Versuche über die Widerstandsfähigkeit ebener Platten, Berlin 1891, und Zeitschr. des Vereins deutscher Ingen., 1890, S. 1041 f. — [3] Ders., Untersuchungen über die Formänderungen uud die Anstrengung flacher Böden, Zeitschr. des Vereins deutscher Ingen., 1897, S. 1157, 1191, 1218 f. — [4] Ders., Maschinenelemente, 6. Auf!., 1897, S. 688. — [5] Haeder, Bau und Betrieb der Dampfkessel, Düsseldorf 1895. — [6] Hütte 1896, Bd. 1, S. 794; Bach, C., Versuche über die Widerstandsfähigkeit der Wasserkammerplatten von Wasserröhrenkesseln, Zeitschr. des Vereins deutscher Ingen., 1893, S. 489, 526 ; Ders., Die Berechnung flacher, durch Anker oder Stehbolzen unterstützter Kesselwandungen und die Ergebnisse der neuesten hierauf bezüglichen Versuche, Zeitschr. des Vereins deutscher Ingen., 1894, S. 341, 373. — [7] Forchheimer, Ph., Die Berechnung ebener und gekrümmter Behälterböden, Zeitschr. f. Bauwesen, 1894, S. 450 f.    Lindner.

Plattenblitzableiter, s. Telegraph.

Plattendekatur, s. Tuchfabrikation.

Plattendurchlässe (gedeckelte Durchlässe, Deckeldohlen),

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

50

Durchlässe, hei denen über die gemauerten seitlichen Wangen Steinplatten als Abdeckung gelegt werden (s. auch Durchlässe, Bd. 3, S. 493).

Leppla.

Piattenkalk, dünn- bis dickplattige, gut spaltbare, ebenflächige, hellgelbe bis hellgraue Kalke der oberen Juraformation (weisser Jura) in Franken und Schwaben. Sie werden in besonders feinen Lagen (Solenhofen) als Lithographiesteine benützt. In den alpinen Keuperschichten werden ebenfalls gut geschichtete, graue Kalksteine über dem sogen. Hauptdolomit und Dachsteinkalk mit diesem Kamen bezeichnet.

Plattenkupfer, s. Blech, Bd. 2, S. 435.

Plattenriss, s. Markscheidekunst.

Plattform, s. Schiffs ge schütze.

Plattformdeck, s. Schiffbau.

Plattgattschiff, Segelschiff mit plattem Heck. Zur Zeit findet sich diese Schiffsform nur noch bei den Küstenfahrzeugen der Ost- und Kordsee.

Platthacke, s. Br eit haue.

Plattiren. I. Bei Glas. Ueberziehen einer Glasschicht mit einer andersfarbigen. Der an die Pfeife genommene Klumpen farblosen Kristallglases wird in ein farbiges (besonders rotes) Glas eingetaucht und mit dem Ueberzuge in gewöhnlicher Weise zu einem Gefässe ausgebildet.

Das farbige Glas (Ueberfangglas, s. a. Glasmalereitechnik, Bd. 4, S. 694) bildet eine dünne Schicht am Gefässe; wird sie an einzelnen Stellen weggeschliffen, so tritt die farblose Unterlage zum Vorschein. Wird erst farbiges Glas, darüber farbloses und endlich wieder farbiges Glas an die Pfeife genommen, so werden auf beiden Seiten plattirte oder über-fangene Gegenstände erzeugt, die durch entsprechendes Wegschleifen gewisser Stellen hübsche Farbenwirkungen zeigen ([1], Bd. 2, S. 1557).

II. Bei Metallen. Verbinden zweier Metalle und Verarbeiten der Verbindung zu Blech oder Draht. Entweder hat das eine Metall eine schönere Farbe oder einen höheren Wert, als das mit ihm verbundene andere, welches dann wegen seiner grösseren Festigkeit oder anderer Eigenschaft dem ersteren als Unterlage dient; oder das erste Metall widersteht den Einflüssen der Luft oder des Wassers besser, als das zweite Metall und dient demselben als Schutzdecke. Endlich kann das erste Metall mit anderen Metallen überzogen werden, die sich wohl mit ihm, aber nicht mit dem zweiten Metall verbinden lassen. Gewöhnlich sind die Schichten des ersten Metalles viel dünner, als die Schicht des zweiten Metalles. Ganz ähnliche Eigenschaften hat der plattirte Draht, der aus einem Kerne des minderwertigen Metalles und dem Ueberzuge des wertvolleren Metalles besteht. — Das Plattiren wird auch benützt i um ein sehr dünnes Blech aus edlem Metall zu erhalten, indem das letztere zuerst mit einem unedlen Metalle plattirt zu Blech ausgewalzt und dann durch chemische Mittel davon befreit wird.

a. Platinplattirung (hat den Vorzug vor der auf galvanischem Wege bewirkten Platinirung, dass das Platin viel fester am andern Metalle anhaftet). 1. Auf Silberblech (selten): Eine dünne, viereckige Platinplatte und eine viel dickere Silberplatte von etwas überragender Grösse werden an den Berührungsflächen möglichst blank gemacht, ohne sie irgendwie mit den Fingern zu berühren, auf einander gelegt, stark zusammengedrückt und mit dünnem Kupferbleche dicht umwdckelt. Mehrere solche Plattenpaare werden auf einander geschichtet, rasch rotglühend gemacht und sehr starkem hydraulischen Pressendruck oder kräftigen Stössen in einem Prägwerke ausgesetzt, wodurch die beiden Metalle sich mit einander verbinden. Nach Entfernung der Umwicklung wird jedes Plattenpaar kalt ausgewalzt. Soll das Silberblech auf beiden Seiten mit Platin plattirt werden, so werden zwei Platinplatten und eine Silberplatte dazwischen in derselben Weise behandelt ([2], Bd. 2, S. 200). — 2. Auf Kupferblech kann dasselbe Verfahren -wie bei Silberblech angewendet werden.

Ein anderes Verfahren ist folgendes: Eine Platte von weichstem, reinstem Kupfer, 200 bis 300 mm lang. 120—200 mm breit und 12—20 mm dick, wird glatt und rein abgefeilt, geschabt, durch Walzen verdichtet und wieder geschabt, dann mit einer Plattinauflösung in Königswasser bestrichen, wodurch sie einen höchst dünnen Platinüberzug erhält, und abgetrocknet. Darauf wird sie mit einem gewalzten, glattgeschabten Platinbleche von etw’as überragender Grösse bedeckt, das letztere am Band umgebördelt und durch einen um das Ganze herumgebundenen ausgeglühten Eisendraht befestigt. Es ist notwendig, dass die Metalle an den Berührungsflächen vollkommen rein seien, damit die innige Vereinigung gelinge. Die belegte Platte wird stark rot geglüht und das Platinblech noch im Ofen oder in der Esse mit einem eisernen, krückenartigen Werkzeuge anhaltend und kräftig überrieben, um einerseits die Luft zwuschen Platin und Kupfer auszutreiben und andererseits beide Metalle in die dichteste Berührung mit einander zu bringen. Die glühende Platte würd herausgenommen, mit einem stets gleichmassig strecken und sich nicht mehr trennen ([3] Bd 11 S 155)

. , Ej.n drittes Verfahren ([4], S. 148, [5], S. 626) ist folgendes: 4-7mm dickes Kupferblech wird gelinde erhitzt, mit verdünnter Schwefelsäure blank gebeizt, mit Sand gescheuert, mit lein zerriebenem 1 latinschwamm eingepudert und mit zwei bis sechs Schichten Platinfolie belebt. Die letzte Platinfolie greift über den Rand der Kupferplatte, welche auf beiden Seiten mit diesem Leberzug versehen ist. Ein anderes ebenes Kupferblech wird so lange auf eine stark erhitzte Platte gelegt, bis sie sich mit einer Oxydschicht überzieht und darauf als Hülle mit der Oxydschicht nach innen so um die mit Platin belegte Platte herumgelegt, dass sie auch an den Rändern dicht anschliesst. Das Paket wird zwei- bis dreimal zwischen glatten AValzen unter schwachem Druck durchgeschickt, um das Platin an die Kupferplatte zu pressen, darauf möglichst rasch heftig geglüht und mehreremal zwischen jedesmal enger gestellten AValzen unter starkem Drucke geschickt , bis die Platte doppelt so lang geworden ist. Dabei springt dte Kupferhülle ab. Die blanke Platte wird nun wie vorher ausgewalzt. — Dünnes, platin-plattirtes Kupferblech lässt sich durch Auflösung des Kupfers in Salpetersäure in sehr dünne Platinfolie verwandeln.

b.    Goldplattirung (ebenfalls viel fester als die galvanische Vergoldung; die Goldschicht ist auch viel dicker). — 1. AufSilber: Für Blech gilt dasselbe Verfahren wie bei der Platinplattirung ([2], S. 200). — Draht lässt sich in folgender AVeise mit Gold plattiren und heisst dann echter oder feiner leonischer Golddraht ([4], S. 121). Feines Silber wird in Eisen- oder Sandformen zu dicken, quadratischen Stäben gegossen; jeder dieser glühend rund geschmiedet und in Stücke von 25—50 mm Durchmesser und 500—700 mm Länge zerlegt. Die Stücke werden möglichst rund geschabt oder gefeilt und durch einige Löcher des Zieheisens gezogen. Der erhaltene Draht wird mit feiner Feile auf gerauht und mit Goldplättchen (Fabrikgold) von 75—100 mm Länge und Breite und 1/140 bis 1/250 mm Dicke belegt, die Goldhülle mittelst des Polirstahles (s. d.) fest angedrückt und mit Streifen alter Leinwand fest umwickelt. Die Stange wird im Holzkohlenfeuer schwach geglüht, wobei die Leinwandhülle abbrennt und die Goldhülle mittelst des Polirstahles noch weiter an dem noch heissen Silberstabe befestigt. Darauf beginnt das Ziehen der vergoldeten Stangen zu immer feineren Drähten. Man erhält so aussergewöhnlich dünne Drähte bis zu 0,04 mm Durchmesser herab, mit durchaus gleichmässigem, zusammenhängendem Goldüberzuge, dessen Dicke bis auf 1/25 000 mm herabgehen kann. — 2. Auf Kupfer: Für Blech gilt das bei der Platinplattirung auf Kupferblech angegebene zweite Verfahren für Kupferblech, nur dass statt des Platinbleches hier Goldblech und statt der Platinauflösung hier eine Goldauflösung in Königswasser in Anwendung kommt. — Ein anderes Verfahren ([4], S. 129) ist folgendes: Die Kupferplatte wird mit Salpetersäure blank gebeizt, erhitzt, bis sie anfängt bunt anzulaufen, mit Blattgold durch Aufträgen mit einem Baumwollenballen belegt und das Blattgold sofort mit einem Polirstahle fest aufgedrückt. In derselben AVeise werden mehrere Schichten Blattgold aufgetragen, bis der Ueberzug die erforderliche Dicke erhält. Die Platte wird durch Auswalzen in sehr dünnes Blech verwandelt. Schmuckgegenstände (Talmigold) werden daraus durch Stanzen und Prägen angefertigt. Das dünnste goldplattirte Kupferblech heisst unechte Goldfolie. — Draht lässt sich in derselben AVeise wie Silberdraht (s. oben) mit Gold plattiren und heisst dann unechter leonischer Golddraht [4], S. 121. Da der Draht bald infolge Abnützung des Goldüberzuges hässlich aussieht und nicht viel teurer als der vorige ist, so empfiehlt sich seine Anwendung nicht. •— 3. Auf Messing, Tombak, Bronze: Für Blech gilt dasselbe Verfahren wie das vorher genannte zweite Verfahren für Kupferblech. Pariser Talmigold ist meist Messing aus 90 Teilen Kupfer und 10 Teilen Zink mit 1 °/₀ Gewicht Gold. — 4. Auf Eisen, Stahl: Für Blech wird dasselbe Verfahren angewendet wie das für Kupferblech angegebene zweite Verfahren, nur dass man die Eisen- oder Stahlplatte mit Schwefelsäure blank beizt, AVar sie polirt, so muss sie gebeizt werden, bis sie den Glanz vollständig verliert ([4], S. 129).

c.    Sill) er plattirung. 1. AufKupfer: Für Blech gilt folgendes Verfahren ([4], S.117. [3], Bd. 11, S. 150, [1], Bd. 1, S. 158, [5], S. 625): Eine gewalzte Platte aus feinstem Kupfer von 9—10 mm Dicke und etwa 10 kg Gewicht wird blank geschabt und rauh gefeilt, dann durch Eintauchen in salpetersaure Silberauflösung mit einer dünnen Silberschicht überzogen. Die Platte wird auf beiden Seiten mit etwas grösseren, rauh geschabten Platten aus Feinsilber belegt und die Kanten der letzteren umgebördelt. Die drei Metallplatten werden mit Draht fest an einander gebunden, in konzentrirte Boraxlösung gelegt und ohne Abtrocknen zur hellen Rotglut erhitzt, am besten in einem Kasten aus feuerfestem Thon im Flammofen. Die glühenden Platten werden mit einem Hammer mit flacher Bahn von der Kante aus in kurzen Zwischenräumen bearbeitet oder die Silberplatten mit dem Polirstahle an die Kupferplatte angedrückt, um die Verbindung der beiden Metalle herbeizuführen. Auch kann man statt dessen die Platte durch ein kräftiges AValzenwerk gehen lassen. Sie wird dann unter öfterem Ausglühen in dünne Bleche ausgewalzt. Man kann auch das Ueberziehen der Kupferplatte mit Silber durch Eintauchen in die Silberlösung weglassen, doch wird dadurch das Verfahren etwas erschwert.

_ Bas dünnste silberplattirte Kupferblech heisst unechte Silberfolie. — Draht lässt sich in

folgender AVeise mit Silber plattiren und heisst dann unechter Silberdraht, Tressendraht, leonischer Draht, wird aber jetzt durch galvanisch versilberten Draht ersetzt. Ueber eine blank geschabte Kupferstange wird ein durch Umbiegen von Silberblech gebildetes und glühend o-emachtes Rohr geschoben und die Fugen des letzteren werden mit einem Polirstahle zusammen-

gedrückt. Die belegte Kupferstange wird auf die Glühhitze gebracht und mit dem Polirstahl bearbeitet, dann unter wiederholtem Ausglühen zu Draht ausgezogen. Soll der Silberüberzug dünner sein, so belegt man den Kupferstab mit 6—30 Silberblattlagen in derselben Weise, wie bei Herstellung von goldplattirtem Silberdraht (s. oben, [4], S. 119, [2], S. 247). — 2. Auf Neusilber, Messing: Für Blech gilt dasselbe Verfahren wie für Kupferblech (s. vorher [4], S. 116).

d. Nickelplattirung, Kobaltplattirung, Plattirung mit Nickellegirung und mit Kobaltlegirung, von Fleitmann vom Westfälischen Nickelwalzwerk Fleitmann, Witte & Co., in Schwerte a. d. Ruhr, erfunden [6], lässt sich auf Eisen, Stahl, Kupfer und Kupferlegirungen ausführen und beruht auf der Schweissung des Plattirmetalls mit dem Kernmetalle. Die Berührungsflächen der Kernmetallplatte und der Plattirmetallplatte werden mittelst Hobelns, Feilens und Reinigens so bearbeitet und auf einander gelegt, dass sie sich in allen Punkten berühren, dann wird Borax auf die Berührungsflächen gestreut; das Paket wird auf die Schweiss-hitze gebracht und gehämmert, um die Vereinigung herbeizuführen. Nun kann es durch AValzen in dünnere Bleche verwandelt oder durch Schmieden in irgend eine gewünschte Gestalt gebracht werden. In ähnlicher Weise lässt sich eine Stange Kernmetall mit einer Hülle Plattir-metall verscliweissen und zu plattirtem Draht ausziehen. Statt des Boraxes wird zur Abhaltung der Luft das Paket mit einer Hülle von dünnem Eisenblech umgeben, ehe es in den Ofen gebracht wird. Nach dem Zusammenschweissen wird das Eisenblech durch Abbeizen in verdünnter Salzsäure oder Schwefelsäure entfernt, worauf die weitere Bearbeitung folgt. — Die für die tadellose Schweissung so wichtige Luftabhaltung kann noch in verschiedenen Weisen erreicht werden: 1. Die Platten werden an den Rändern dicht vernietet und verstemmt. 2. Es werden vorher ringsum dünne und schmale Streifen weichen Metalles (Zinn u. s. w.) zur Dichtung zwischen die Platten gelegt und diese vernietet. 3. Die Platten werden durch wenige Niete zusammengenietet und an den Rändern mit feuerfestem Stoffe, wie Lehm oder Thon, verstrichen. 4. Die Platten werden an den Rändern durch Verlöten mittelst Hartlotes bezw. Weichlotes vereinigt. 5. Die Berührungsflächen des Kernmetalles werden auf galvanischem Wege mit Silber, Zinn, Nickel oder einem ähnlichen Metalle ganz dünn überzogen. 6. Während des Erhitzens im Ofen werden die zusammenzuschweissenden Metalle durch Beschweren mit geeigneten Gewichten, Schraubenhebel oder hydraulische Pi’essen auf einander gepresst. — Bei gleichzeitiger Bearbeitung mehrerer Pakete wird statt der Eisenblechumhüllung jedes Paketes zweckmässig eine die Schweissung verhindernde Masse zwischen die Pakete zu ihrer Trennung gestreut oder verstrichen. Auch kann statt der Masse Papier als Zwischenlage dienen. Dabei werden die Pakete in einer gusseisernen oder gussstählernen Röhre entsprechenden Querschnittes auf die Schweisshitze gebracht. — Ein besonderer Fall ist die Her-—,    Stellung von einseitig plattirten Blechen [7J. Zwei Kernmetallplatten

â a und b (s. nebenstehende Figur) werden auf den zu plattirenden 21 c Seiten wie oben bearbeitet und auf den anderen Seiten mit einem T, Brei von gebrannter Magnesia oder ähnlicher, die Schweissung verhindernder Masse bestrichen und so auf einander gelegt, dass die

.......7/.....Breischicht c zwischen ihnen liegt. Statt dieses Anstriches kann auch

werden mit Plattirungsblech d umhüllt und in dünnem Eisenblech e eingepackt. Das Paket wird im Ofen auf die Schweisshitze gebracht und zwischen Walzen unter starkem Druck ausgewalzt. Nach Abbeizung des Eisenbleches e und Beschneidung der Bänder entstehen zwei einseitig plattirte Bleche, welche ohne weiteres kalt gestreckt werden können. Die plattirten Bleche haben den wichtigen Vorteil, dass sie sich beliebig durch Stanzen, Drücken, Biegen, Ziehen verarbeiten lassen, da die Plattirung ganz fest auf ihnen haftet und sich stets gleichmässig mit dem Kernmetalle streckt. Bleche, die auf galvanischem Wege mit Nickel oder dergleichen überzogen sind, würden sich hierzu nicht eignen, weil der Ueberzug durchbricht oder porös wird und keinen Schutz mehr gegen Rosten oder dergleichen gewährt. Je stärker der galvanische Niederschlag ist, um so leichter blättert er ab. Die Plattirung ist eine dichte, der Lufteinwirkung unzugängliche Schicht, während der galvanische Ueberzug eine gewebeartige, poröse Schicht ist. Das nickelplattirte Blech nimmt eine hohe Politur an. Das zur Einpackung dienende Eisenblech (e in obiger Figur) kann auf der Innenseite mit Magnesia, Kalk, Zinkoxyd u. s. w. zur Verhinderung der Schweissung mit dem Plattirmetalle bestrichen sein und nach erfolgter Schweissung vom Paket abgezogen werden. Reines Nickel, Kupfernickel und Kobaltnickel können ohne Nachteil als Plattirungsmetall dienen , wenn sie auch mit einem Zusatz von Zinn, Blei, Kadmium, Eisen und Mangan bis zu 10% versetzt sind.

e. Zinnplattirung auf Bleiblech ([2], S. 197). Eine ganz blanke und reine Bleiplatte wird mit einer gleichbeschaffenen Zinkplatte belegt und durch gemeinschaftliches Walzen damit vereinigt, alsdann ausgewalzt. Bei dünner Bleiplatte wird ein Blatt Zinnfolie aufgelegt. Ein anderes Verfahren ist: Eine dicke Bleiplatte wird rein geschabt, mit geschmolzenem Zinn und etwas Kolophonium angerieben und durch Aufgiessen von Zinn mit einer Schicht dieses Metalls versehen, darauf beliebig ausgewalzt. Da beide Metalle sich ungleich strecken, ist es besser, das Blei auf beiden Seiten mit Zinn zu plattiren, wie folgt: Die Bleiplatte von z. B. 220 mm Länge, 130 mm Breite und 12 mm Dicke wird geschabt, mit bleihaltigem Zinn verzinnt, in eine eiserne Giessform von 250 mm lichter Länge, 150 mm lichter Breite und 18 mm lichter Weite gelegt, darin durch zwischengelegte Zinnstücke gleich weit von den Wänden abstehend gehalten und mit Zinn umgossen. Sie wird dann ausgewalzt. Soll der Ueberzug noch dünner sein (verzinntes Tabakblei), so wird die Bleiplatte nur durch Aufreiben von geschmolzenem Zinn mit Kolophonium verzinnt.

û    eine Zwischenlage von Papier, Pappe oder dergl. dienen. Die Platten

r-

f.    Bl eip lat tir un g auf Zinkblech ([2], S. 200). Eine dünne Bleiplatte und ein Zinkblech werden an den Berührungsflächen mit grösster Sorgfalt gereinigt, auf einander gelegt und.in erwärmtem Zustande ein- oder zweimal durch Walzen geführt, wobei das Zink nur wenig gestreckt werden darf.

g.    Plattirung von Aluminium mit Kupfer, Nickel, Silber, Gold ist erst in neuester Zeit durch die Erfindung von Heinrich Wachwitz in Nürnberg in befriedigender Weise gelungen [8]. Die Kupferplattirung geschieht folgendermassen. Eine Aluminiumplatte von etwa 10 mm Dicke wird auf beiden Seiten mit dünnem Kupferblech von etwa 0,1 nun Dicke belegt und das Ganze zwischen glühenden Platten erhitzt. Dadurch werden die Kupfe bleche ebenfalls glühend gemacht, aber durch sie die Aluminiumplatte nur an den Berührungsflächen so viel erhitzt, als zur Plattirung erforderlich ist, während ihr Kern keine werte Erwärmung erfährt, folglich im Gefüge und sonstigen Eigenschaften unverändert bleibt. Durch folgendes Walzen oder Pressen erfolgt dann die innige Verbindung des Plattirmetalls mit dem Kernmetalle, so dass die plattirte Aluminiumplatte ohne Nachteil zu ganz dünnen Blechen bis zu ¹/₁₀ mm Dicke herab ausgewalzt werden kann. Dabei bildet das Kupfer einen sehr dünnen und durchaus gleichmässigen Ueberzug. der fest haftet, wogegen bei auf galvanischem Wege verkupferten Aluminiumblechen der Kupferüberzug sich, wenn dünn, leicht abwischen oder, wenn dick, leicht mit dem Fingernagel abkratzen lässt und beim Biegen oder Falzen abspringt. Durch die Plattirung erhält das Aluminiumblech die bisher nicht erreichte, höchst wichtige Eigenschaft, dass es sich wie Kupfer verarbeiten, also löten, falzen, verzinnen, vernickeln und mit anderen Ueberzügen versehen lässt, während es an Leichtigkeit alle technisch wichtigen Metalle übertrifft. — Es wird angegeben, dass auch die Herstellung von plattirtem Aluminiumdraht gelungen sei.

Litteratur: [1] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Aufl., Hannover 1875.

—    [2] Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechanischen Technologie, 6. Auf!., Leipzig 1891. — [3] Prechtl, Technolog. Encyklop., Stuttgart 1830—55. — [4] Hartmann, Friedr., Das Verzinnen, Verzinken, Vernickeln, Verstählen und Ueberziehen von Metallen mit anderen überhaupt, 3. Aufl., Wien. — [5] Ledebur, A., Lehrbuch der mechan.-metallurg. Technologie, 2. Aufl., Braunschweig 1897. — [6] D. R.P. Nr. 7569, 13 304, 23 500, 28 924, 37176."— [7] D. R. P. Nr. 86329.

—    [8] Zeitschr. f. Werkzeugmaschinen u. Werkzeuge, 2. Jahrg. (1898), S. 75; D.R. P. Nr. 91536.

E. Dalchow.

nennens-

Plattirmessing, s. Blech, Bd. 2, S. 436.

Plattirte Ware, Wirkware, deren Maschen aus zwei Baden gebildet sind, von denen regelmässig der eine auf der Vorder- und der andere auf der Rückseite der Ware liegt.

Plattirte Waren sind entweder aus plattirten Blechen durch Stanzen, Prägen, Biegen, Ziehen, Falzen u. s. w. mit oder ohne Verlötung gebildete Befasse und Geräte oder aus einfachen Blechen in ähnlicher Weise hergestellte Waren, die nachträglich mit dünnem Bleche aus anderem Metalle überzogen (plattirt) werden.

1.    Plattirte Kupferwaren, a. Platinplattirte Kupferwaren werden aus den plattirten Blechen nicht durch Hämmern, sondern (zur Vermeidung eines Abspringens des Platinüberzuges) durch Prägen hergestellt und sind Schalen und dergl. für chemische Laboratorien zum Ersatz der teuren platinen Gefässe [1]. b. Goldplattirte Kupferwaren (Talmigold), s. Plattiren. c. Silberplattirte Kupferwaren werden aus den plattirten Blechen wie gewöhnliche Kupferblechwaren unter möglichster Vermeidung von Glühhitzen, nötigenfalls unter Benützung von Silberschlaglot (des schönen Aussehens wegen), sonst Zinnlot hergestellt [2], [3],

2.    Plattirte Eisenwaren, a. Silberplattirte Eisenwaren bestehen aus dem Kern von Eisen, durch Giessen, Prägen u.s. w. hergestellt, und einer aus dünnem Silberblech durch Stanzen, Prägen u. s. w. hergestellten Hülle (zuweilen in mehreren Teilen). Der Kern wird blank gebeizt und durch Eintauchen in geschmolzenem Zinn verzinnt, die Hülle wird innen mit etwas Terpentin oder dergl. bestrichen und auf dem Kern mittelst Draht befestigt; endlich werden beide Teile in der Hitze mit einander vereinigt [2], S. 157. Solche Sachen sind Kutschenbestandteile, Pferdegeschirre, Schnallen, Thürgrifife, Steigbügel, Löffel u. s. w. b. Mit silberplattirtem Kupfer, Neusilber, Messing, Tombak plattirte Eisenwaren werden wie die vorigen hergestellt, c. Nickelplattirte Eisenwaren werden aus den nickelplattirten Eisenblechen (s. Plattiren) wie gewöhnliche Blechwaren hergestellt. Um Schnittflächen, welche nicht durch Falzen verborgen werden, vor dem Rosten zu schützen, hat Fleitmann ein besonderes Verfahren angegeben [4J.

8. Plattirte Aluminium waren werden aus plattirten Blechen (s. Plattiren) wie gewöhnliche Kupferblechwaren hergestellt [5].

Andere plattirte Waren sind zinnplattirte Bleiröhren (Zinnröhren mit Bleimantel), s. Röhren u. [6j, [3], S. 258; silberplattirte Zinkknöpfe, durch Eingiessen von Zinn in mit Blattsilber ausgeschlagene Formen entstanden, s. [3], S. 536.

Litteratur: [1] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Aufl., Hannover 1875, Bd. 1, S. 159. — [2] Prechtl, Technolog. Encyklopädie, Stuttgart 1841, Bd. 11, S. 155. — [3j Karmarsch-Fischer, Handb. der mechan. Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 507.

_ [4] D. R. P. Nr. 14172. — [5] Zeitschr. für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, 2. Jahrg.

1897, S. 75. — [6] Hartmann, Friedr., Das Verzinnen, Verzinken, Vernickeln, Verstählen u.s. w.,

3. Aufl., Wien, Pest, Leipzig, S. 76.    E, Dalchow,

Plattkarte, s. Kartenprojektion, Bd. 5, S. 465.

Plattlack, rote, aus Italien kommende Lackfarbe, welche in der Dekorationsmalerei Anwendung findet; Pottaschelösung verändert dieselbe in Braun.

Plattseide, s. Zwirn.

Plattstich, s. Sticken.

Plattstichmaschine, s. Weberei.

Plattsticlistickmaschine, s. Sticken.

Pleochroismus (Trichroismus), die dem Dichroismus (s. d.) entsprechende optische Eigenschaft von optisch zweiaxigen Kristallen, in Richtung der Kristallaxen verschiedene Absorption und demgemäss verschiedene Karben des durchfallenden polarisirten Lichtes zu zeigen, je nach der Richtung von dessen Polarisationsebene.

Litteratur: Müller-Pfaundler, Physik, 9. Aufl., Braunschweig 1897, Bd. 2, 1, S. 1106. Abegg.

Plessys Griin (auch Plessigs Grün), Arnaudons Grün, Schnitzers Grün, phosphorsaure Chromoxyde, von sehr beständiger Färbung, unempfindlich gegen chemische Agentien, indessen als Farben wenig angewendet.

Plessys Grün, der Hauptsache nach ein phosphorsaures Salz des Chromoxydes, gemengt mit variabeln Mengen von Chromoxyd und Kaliumphosphat, wird dargestellt, indem man eine Lösung von einem Gewichtsteil Kalium-Bichromat in 10 Teilen Wasser mit 3 Teilen einer Auflösung von saurem Kalkphosphat kocht, bis die ganze Masse intensiv grün geworden ist. Arnaudons Grün, metaphosphorsaures Chromoxyd stellt man durch Erhitzen eines Gemenges von 128 Teilen Ammoniumphosphat mit 149 Teilen Kalium-Bichromat, Ablöschen in Wasser und Auswaschen her. Das Schnitzersche Grün gewinnt man durch Glühen von Natriumphosphat mit Kalium-Bichromat und Seignettesalz.    Andes.

Pleuelstange (Bleuel-, Kurbel-, Lenk-, Schub-, Treibstange) überträgt eine gerade oder schwingende Bewegung in drehende Bewegung einer Kurbelwelle oder umgekehrt. Die an dem Kurbelzapfen und an dem Kreuzkopfoder einem Schwinghebelzapfen gelagerten Pleuelstangenköpfe (s. d.) sind durch den Schaft verbunden.

Bei schweisseisernen Pleuelstangen wurde der Schaft mit den für sich bearbeiteten Köpfen verschweisst. Jetzt bezieht man vorzugsweise flusseiserne Stangen, die in Hüttenwerken oder grösseren Fabriken im ganzen ausgeschmiedet sind. Hölzerne Schäfte kommen bei Sägegattern und bei grosser Länge der Pleuelstange, z. B. an Brunnenpumpen, Heckraddampfern, vor. Normal beträgt die Länge von Mitte zu Mitte der Zapfen das Fünffache des Kurbelradius.

iss

-la

Fig. 1.

Fig. 2.

Die Zug- oder Druckspannung, einschliesslich der Biegungsspannung des Schaftes, soll in keinem Querschnitt über 300 bis 400 kg/qcm für Eisen, 400 bis 500 kg/qcm für Stahl betragen. In der Regel ist der Schaft auf Zerknicken zu berechnen. Führt man in der Knickformel P = tPEJ: ©G die zulässige Kraft P in t statt in Kilogramm ein und die Stangenlange L in Meter statt l cm und setzt _E = 2 000 000 für Eisen oder Stahl, so erhält man die bequeme Formel J cm⁴ = \ &Pt Lm². Der Sicherheitsgrad ©, der für Eisenkonstruktionen 5 ist, steigt hier bis 25 hinauf [4].

vom

Runden Sc ha ft quer schnitt wählt man gern mit Rücksicht auf die leichte Herstellung. Der Durchmesser d im mittleren Teile der Stange, etwa bei ²/₅ ihrer Länge Kurbelzapfen aus, ergibt sich, indem man für langsamen Gang © >_ 25 setzt, aus di : 20^>y25 PL~ oder di 250 Pt Lm². Wenn Stösse zu erwarten sind, z. B. bei Pumpen, kann© und damit di auf das Doppelte erhöht werden. Gewöhnlich nimmt der Stangendurchmesser nach der Kurbel zu auf 0,8 d, nach dem Kreuzkopf zu auf 0,7 d ab. Auch für grössere Geschwindigkeiten bei Dampfmaschinen eignet sich der runde Querschnitt gut; ist der Kurbelzapfen als Krummzapfen von grossem Durchmesser, so erhält der Schaft eine konische Form mit Abflachungen nach Fig. 1 [1],

Rechteckiger Querschnit, Fig. 2 [2], wird auf gleichbleibende Breite b gefräst und mit veränderlicher Höhe h an den Schmalseiten gedreht. Für geringe Geschwindigkeit nimmt man li = \₎ob und setzt © = 20. Damit wird J—bsh:12 = bi:8 = \20PL² oder Z>4 = 80 Pt Lm². Für höhere Geschwindigkeit wählt man h : b grösser. Bei h= 1,755 und© = 15 ergibt sich bi = 50PtLm². Bei den Lokomotiven findet sichA = 25 und ©=3.3 bis 6,6, entsprechend &⁴=(10bis 20) PtLm². Für hölzerne Stangen mitE — 100000 ist J— 10&PtLm². Setzt man h = l,5b und © — 15, so wird J: 8 — 10.15PL² oder 5⁴= 1200 PtLm². Die Zug- oder Druckspannung, einschliesslich der Biegungsspannung, darf für Holz höchstens 30 bis 40 kg/qcm erreichen.

Die Pleuelstangen erfahren eine Biegungsbeanspruchung infolge von Eigengewicht, Zapfenreibung und besonders wegen der peitschenden Bewegung ihrer Masse. Jeder Punkt zwischen dem kreisförmig und dem geradlinig bewegten Ende beschreibt eine eiförmige Kurve

vierten Grades. Die äussersten Lagen ihrer Schwingung erreicht die Stange, während sie mit der Kurbel einen rechten Winkel bildet ; hierbei ist die Querbeschleunigung der Stange und ihre Biegungsbeanspruchung am grössten. An Stelle genauer Ermittelung der wirklichen Längs- und Querbeschleunigung [3] genügt es hier, die Biegungsspannung aus der Quer-beschleumgung angenähert zu berechnen (vergl. [4]). Der Stangenschaft reiche mit /qcm Querschnitt von einem zum andern Zapfen. Die Masse von 1 cm Länge ist m =/l v : g, wenn y das spezifische Gewicht in kg/ccm bedeutet, z. B. 0,0078 für Eisen und Stahl. Am’ Kurbelzapfe nende wirkt die Fliehkraft P\ = ni\ v~ \ li mit v = 2 nr n \ 60.100nijs Umfangsgeschwindigkeit des Zapfens und mit rcm = 100.Bm Kurbellänge. Von dieser Kraft P₁ —fyrn^ : 90000 nimmt die Fliehkraft für jedes Centimeter der Stangenlange l bis zum Kreuzkopfzapfen auf Null ab. Man kann also Q = ^P^l als gesamte Last rechnen und die Stange wie einen frei aufliegenden Träger mit Dreiecksbelastung ansehen. Das grösste Biegungsmoment ist hierbei M— 0,128QI ; es wirkt im Abstande ³/₇ l vom Kurbelzapfen. Für das Widerstandsmoment W=bh%:6 findet man endlich die Biegungsspannung s aus W. s = l^fyrn^ : 1400000.

Z. B. wird bei l —

150 cm, ^ = 0,0078, r = 30cm, « = 200 für eine Stange mit b = 5 und h — 10 cm die Biegungsspannung s = 90 kg/qcm ; für eine runde Stange mit d = 8 cm aber s = 150 kg/qcm.

Lindner.

Litteratur: [1] Schmiedestück von der Elsässischen Maschinenbaugesellschaft in Grafenstaden.— [2] Kiesselbach, Zeitschr. d. Vereins deutscheringen., 1890, S. 934. — [3] Autenrieth, Das., 1895, S. 716—718. — [4] Bach, C., Maschinenelemente, Stuttgart 1897.

Pleuelstangenküple sind in der Regel als nachstellbare Lager gebaut, in einzelnen Fällen ist der Kreuzkopfzapfen in dem Ende der Pleuelstange befestigt. Man unterscheidet geschlossene Köpfe (Fig. 1—3) und offene Köpfe (Fig. 4—6).

Die geschlossenen Köpfe lassen sich nicht an

Kurbelkröpfungen oder Gegenkurbeln anwenden, sondern ___

■H-

nur da, wo man sie auf den Zapfen aufschieben oder im--

Kreuzkopf den Zapfen durchschieben kann. Wenn der----

vordere Bund des Kurbelzapfens nicht durch ___

•c

eine angeschraubte Scheibe gebildet wird, lässt sich die eine .1    Lagerschale mit

,---dem Stellkeil erst

TAL    - nach dem Auf-

V-

schieben einbauen.

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ES©-

Damit die Schalen überhaupt einge-setzt werden kön- —

IT

Fig. 2.

Fig. 1.

nen, müssen die Bandleisten der Schalen an der

hinteren, der Kurbel zugekehrten Seite des Kopfes an den beiden Längskanten wegbleiben.

Fig. 1 [1] zeigt ein für beide Enden der Pleuelstange gut verwendbares Lager mit Weissgussschalen. Der über die ganze Breite reichende Keil, mit der Neigung 1:5 bis 1:8, enthält das Muttergewinde, jedoch nur in einem Teile der Keillänge. Sowohl der Kopf zum Verstellen des Keiles als die Gegenmutter der Schraube sind gesichert.

Die Köpfe (Fig. 2), Lokomotivstangenköpfe (vergl. [2]), sind auf Maschinen nicht leicht herzustellen. Sofern die Schmiergefässe die ganze Breite einnehmen, lässt sich der äussere Rand auf der Stossmaschine

____ bearbeiten, wie das für den

_    inneren Rand geschieht; doch

___erschwert der vor dem Keil

rt~7

-Ir.

stehende Lappen auch diese Arbeit. — Der Querkeil am Kreuz-,    N    kopfzapfenlager (rechts) erhält

■pj'l H"). H-l 4- •—    meist die Neigung 1:4. Zwischen

-apr

^ i'i    /^— ihm und der Schale liegt eine Bei-

Fig. 4.

Fig. 3.

läge von passender, dem Kreuz-    ,

kopfauge angemessener Länge.

Sie ist in Fig. 2 doppeltschwalbenschwanzförmig und liegt zwischen dachförmigen Flächen. Die starken Rotgussschalen lassen sich, nach Abnützung, mit Weissmetall ausgiessen.

Fig. 3 ([3J und [4]) zeigt einfache, gedrehte Form. Die Klemmschraube (links) durchdringt den Keil in einem passend gebohrten Loch, steckt mit dem Ende in einer viereckigen Mutter und ruht mit dem Kopf auf einer Beilage mit Langloch. Der Keil rechts kann bis in die Kapsel unter den Muttern nachgestellt werden.

Das offene Bügnllager (Fig. 4) eignet sich nur für langsamen Gang der Maschine, weil es die senkrecht zur Stangenaxe wirkenden Kräfte, besonders die mit der Geschwindigkeit wachsenden Fliehkräfte der Stange, nicht gut übertragen kann. Es kommt daher bei Pumpen und an Kreuzkopfzapfen, aber kaum mehr an Kurbelzapfen von Dampfmaschinen vor. Durch Weglassung der dem Lager zugekehrten Keilbeilage kann es noch vereinfacht werden. Die äussere Schale ist hier als die nachstellbare anzusehen. Der Keil erhält den Anzug 1 : 10, die Dicke 0,2 bis 0,3 der Kopfbreite. Der Flächendruck zwischen Beilage und Bügelende darf

500 kg/qcm betragen, die Biegungs Spannung der Beilage von Stahl bis 1000 kg/qcm, die des schmiedeeisernen Bügels in seiner Mitte 600 kg/qcm [2].

Der Marinekopf ist in Fig. 5 [5] in der älteren Bauart von Penn angegeben, mit grossen Rotguss stücken zwischen dem Stangenende und dem schmiedeeisernen Deckel, wobei

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-4

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ausser den Schrauben kurze, runde, axial stehende Zapfen die Seitenkräfte übertragen. Fig. 6 zeigt die neuere, entsprechend der Vervollkommnung der Werkzeugmaschinen ausgebildete Lagerform. Die Fuge zwischen Stange und Deckel kann ohne Verklinkung gerade durchgehen. Die Schrauben, hier als Parsonsbolzen (s. d.) gezeichnet, gehen meist glatt durch und erhalten auch wohl für stehende Maschinen die Muttern auf der Stangenseite. In Fig. 5 u. 6 ist 'ipj~ ' ~ die Schraubensicherung nach Penn    V

in verschiedener Ausführung an- ‘ i

gegeben.

Ueber die gegabelte Endigung J—

•    — der Pleuelstange s. (label, Bd. 4, - (bA

i.

Fig. 6.

Fig. 5.

S. 410. Die unter Pleuelstange, V Fig. 1 rechts, dargestellte Gabel ist für Bügellager bestimmt. Auch die Marineköpfe kommen paarweise an den Gabelenden vor. Bei Lokomotiven sind offene Stangenlager solcher Bauart gebräuchlich, wie sie das Mittellager der Kuppelstange Bd. 5, S. 793, Fig. 1 zeigt , wofern man sich das Einsatzstück ohne Stangenfortsatz denkt, natürlich auch das Zwischengelenk der dreiaxigen Kuppelstange fortlässt [6].

Die Nächste llung der beiden Stangenlager soll, der Regel nach, in gleicher Richtung erfolgen, um die Stangenlange unverändert zu erhalten. Wegen der Ungleichheit der Abnützung beider Lager und mit Rücksicht auf die Nachstellung am Kurbelwellenlager darf oder muss man oft von dieser Regel abweichen. Je geringer der Spielraum des Kolbens in seinen Endstellungen ist, um so sorgfältiger ist die mögliche Verschiebung durch die Abnützungen der drei Lager zu beachten. Nimmt man die Stärke einer neuen Rotgussschale in der Stangenaxe zu 0,06 d -f- 6 mm für d mm Zapfenstärke an und die Stärke einer abgenützten Schale zu 0,04 d —}— 4 mm, so beträgt die Verschiebung des Zapfens zur Stange 0,02 d-{- 2 mm, während für die Nachstellung, die Keilverschiebung im ganzen 0,04 d -f- 4 mm vorzusehen ist.

Bei der Berechnung ist darauf zu sehen, dass kein Querschnitt über 300 kg/qcm Zugoder Druckspannung für Schmiedeeisen, bezw. 400 für Stahl, erfahrt, dass die Bügelformen die entstehenden Biegungsmomente ebenso gut ertragen, und dass scharfe Uebergänge vermieden bleiben. Die Schrauben erhalten ebenfalls unter 300 kg/qcm Zugspannung und werden, sofern sie einen Keil anzuziehen haben, nach der Keilneigung berechnet, z. B. zu der Stangenkraft als Schraubenzugkraft bei der Keilneigung 1:5, mit 300 bis 500 kg|qcm Zugspannung im Kern.

Lindner.

Litteratur: [1] Kiesselbach, Zeitschrift d. Vereins deutscher Ingen., 1890, S. 934. — [2] Bach, C., Maschinenelemente, Stuttgart 1897. — [3] Pohlhausen, Maschinenelemente, Mittweida 1895. — [4] Hader, Dampfmaschinen, Düsseldorf 1896. — [5] Busley, Die Schiffsmaschine, Kiel 1883 u. 1886. ■— [6] Blum, v., Borries u. Barkhausen, Die Eisenbahntechnik der Gegenwart, Wiesbaden 1897, Bd. 1, Abschn. 1, Teil 1, S. 232.

Pliesterlatte, s. v. w. Gipslatte, eine Unterlage für Deckenputz (s. d.). Plinthe, die rechtwinkeligen Platten, auf welchen Säulen, Pilaster oder Postamente stehen, im weiteren Sinne auch Sockel.

Pliocän, Pliocänperiode, s. Tertiär formation.

Plistocän (Pleistocän), s. Diluvium.

Pütt-Dressing’, s. Seidenspinnerei.

Plötze, s. Stärkefabrikation.

Plombiren, ein Verfahren, durch welches man mittelst eines Bleisiegels (Plombe) mit einander verbundene Teile gegen unbefugtes Auseinandernehmen derart sichert, dass ein Lösen der Verbindung ohne Verletzung des Plombenoder Bleiverschlusses nicht möglich ist.

Georg Meyer.

Zu diesem Zwecke legt man einen Draht oder einen Bindfaden so um den zu sichernden Gegenstand. dass, nachdem die beiden freien Faden des Drahtes oder des Bindfadens mit einander verknotet sind, nur nach einer Lösung des Knotens ein Lösen der zu sichernden V erbindung möglich ist. W ird nun der Knoten in die Höhlung einer kleinen Bleiplatte gebracht und die letztere mittelst einer Zange zusammengepresst und mit einem Stempel versehen, so kann, da jetzt der Draht bezw. der Bindfaden fest in die Bleiplatte eingeklemmt ist, ein Lösen des Verschlusses nur möglich werden durch Zerschneiden des Drahtes bezw. des Bindfadens oder Zerstören der Plombe. Dieser Plombenverschluss wird z. B. bei Güterwagen beim Passiren von Steuergrenzen angewendet.

Pliickersche Röliren, s. Spektralanalyse.

Plüscll, s. Weberei und Wirkerei.

Plumbate, s. Bleisuperoxyd.

Plumosit, s. v. w. Heteromorphit.

Plunger, s. v. w. Tauchkolben (s. Bd. 5, S. 600).

Pluviograph, s. Regenmesser.

Pneumatic, s. Fahrrad.

von

Pneumatische Bahnen (Druckluftballnen), ein Bahnsystem vorwiegend historischem Interesse. Es besteht im wesentlichen aus einem dicht geschlossenen, unterirdisch liegenden Rohre (Tunnel), dessen Durchmesser dem Querschnittsprofile der Betriebsmittel entspricht. In diesem Rohre werden Fahrzeuge, die als Kolben wirken, mittelst einseitigen, auf die Rückwand des letzten Wagens einwirkenden Luftdruckes in ähnlicher Weise wie bei den Rohrpostanlagen in Bewegung gesetzt [1].

Im Jahr 1863 gelang es dem Ingenieur Rammelt, die dem atmosphärischen Systeme (s. AtmosphärischeEisenbalin, Bd. 1, S. 519) anhaftenden Nachteile durch die Benützung einer weiten Röhre und Anwendung niedrigen Luftdruckes nebst Beförderung vermittelst Saugen und Komprimiren der Luft zu beseitigen [2]. — Der erste praktische Versuch mit einer pneumatischen Bahn zur Beförderung von Personen wurde von demselben Ingenieur 1864 im Parke des Kristallpalastes zu Sydenham bei London ausgeführt [1]. — Die im Jahre 1866 von dem Ingenieur J. H. Ward nach dem Rammellschen Systeme projektirte Tunneleisenbahn durch den Hudsonfluss vom Depot der Erie-Eisenbahn in Hoboken nach dem gegenüberliegenden Depot in Douane Street in New York [3], ebenso die durch Seiler verbesserten Vorschläge für schweizerische Alpenbahnen, endlich auch das in letzter Zeit aufgetauchte Projekt des Obersten Ed. Locher für die Herstellung einer pneumatischen Bahn von der Thalsohle bis zum Gipfel der Jungfraubahn sind jedoch nicht zur Ausführung gelangt [4].

Litteratur: [1] Heusinger von Waldegg, Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 1, 1870, welches auch einige Litteraturangaben enthält, und Röll, Encyklop., Bd. 6, Wien 1894. — [2] Practical Medianie Journal, 1863; Zeitung des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen, 1865; Dinglers polyt. Journal, 1865; Polyt. Zentralblatt, 1865. — [3] Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 1867. — [4J Die beabsichtigte Ausführungsweise ist in der schweizerschen Bauzeitung, deutschen Bauzeitung, im Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens und im Engineering vom Jahre 1890 eingehend beschrieben.    E. A. Ziffer.

Grossmann.

Pneumatische Leiter, System Polster-Schapler (D. R. P. Kr. 72 557) ist eine sogen. Turmleiter und unterscheidet sich von den Leitern von Honig, Magirus und Witte (s. Mechanische Feuerleitern, S. 327 und 328) durch die Einschaltung einer Laffete zwischen Turm und Leiter, Verwendung von komprimirter Luft als Triebkraft für das Aufrichten und Ausschieben und durch die Ausbildung des dieselbe tragenden Turmes als Akkumulator. Näheres in der Zeitschrift Feuer und Wasser, 106. Jahrgang, 1897.

Pneumatische Setzmaschine, s. Windseparation.

Pneumatische Uhren kennzeichnen sich im wesentlichen durch Rohrverzweigungen mit kolbenartigen Organen, die von einer Zentralstelle aus zu bestimmten Zeiten durch verdichtete Luft oder durch den atmosphärischen Druck bei in den Rohrleitungen verdünnter Luft bewegt werden, um entweder das Triebwerk der Uhr aufzuziehen oder deren Zeigerstand zu berichtigen, oder endlich ein blosses Zeigerwerk fortzuschalten.    Fickentscher.

Pneumatische Wanne, dient zum Auffangen von Gasen über Wasser. Die wassergefüllten Gefässe werden mit der Oeffnung nach unten auf die durchlöcherte Brücke der wassergefüllten Wanne aufgestellt, das Gas unter die •Brücke geleitet. Für Quecksilber als Sperrflüssigkeit dient die Quecksilberwanne.

Pocliarbeit, Pochdampfhammer, s. Pochwerk.    Aug. Schmidt.

Pochgängej Pocligut, s. Erz.

Pochladen, Pochrolle, Poclisatz, s. Pochwerk.

Treptow.

Pochschlage, ein hammerähnliches Werkzeug mit breiter Bahn, welches früher zur groben Zerkleinerung von Erzen mit der Hand auf einer harten ebenen Unterlage diente (s. auch Pochwerk).

Pochsclmsser, Poclistempel, Pochtrübe, s. Pochwerk.

Pochwerk, eine Zerkleinerungsmaschine, in der bergmännischen Aufbereitung und in der Industrie zur Zerkleinerung von Stücken von etwa 50 mm Durchmesser auf 2 mm und noch feiner benützt (s. a. Aufschliessen, Bd. 1, S. 550). Wird durch das Pochen grobes Korn (2 mm oder mehr Durch-

messet*) erzeugt, so nennt man die Arbeit röschpoclien; wird feineres Korn (unter 0,5 mm) hergestellt, so sagt man zälipochen; wird die Arbeit fortgesetzt, bis so feines Mehl entsteht, dass die einzelnen Körnchen zwischen den Fingern nicht mehr gefühlt werden, so spricht man von totpochen. Die Zerkleinerung erfolgt dadurch, dass der schwere Pochschuh mit ebener Bahn wiederholt auf eine bestimmte Höhe gehoben wird und dann auf das Gut, welches auf einer harten Unterlage, der Pochsohle, ausgebreitet ist, niederfällt. Pochschuh und Pochsohle fertigt man in neuerer Zeit immer aus Hartguss oder Gussstahl. Vollzieht man die Zerkleinerung, wie z. B. bei fertig aufbereiteten Erzen, die zur Schmelzhütte geliefert werden sollen, trocken, so nennt man die Pocharbeit Trockenpochen im Gegensatz zum Nasspochen, welches unter beständigem Wasserzufluss stattfindet. Das hierbei entstehende Gemenge von Wasser und Erzmehl heisst Pochtrübe. Gewöhnlich sind die Pochschuhe zur senkrechten Führung

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Fig. 3.

Schubersatz.

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Fig. 1 (Vorderansicht). Kalifornisches Pochwerk.

Fig. 2 (Querschnitt).

in einem Gerüste (Pochstuhl) an einer starken Stange, dem Schaft, befestigt, an dem auch die bewegende Kraft angreift; die Verbindung von Pochschuh und Schaft heisst Poch stempel, auch Pochschusser; derart gebaute Pochwerke heissen S t e m p e 1 p o c h w e r k e. Veraltet sind die Hammerpochwerke, nach Art der früheren Schwanzhämmer eingerichtet.

zusammen-

Mau unterscheidet vier verschiedene Arten von Stempelpochwerken: bei den ältesten [1] wog der Holzbau vor; Stempelschäfte und Pochschuhe hatten rechteckigen Querschnitt und fielen nach dem Anheben stets in der gleichen Stellung nieder. Hie kalifornischen Pochwerke (s. die Fig. 1 u. 2) sind vorwiegend iu Eisen gebaut, Pochschuhe und Schäfte haben kreisrunden Querschnitt und werden beim jedesmaligen Anheben etwas gedreht, wodurch der Kraftverbrauch geriuger und die Abnützung der Pochschuhe gleichmässiger ist. Das pneumatische Pochwerk [2] wird seltener (in England und Nordamerika) angewendet. Die Stempelschäfte sind als Cylinder gearbeitet, in denen sich ein Kolben bewegt; an die Kolbenstange setzt eine Lenkstange an und diese wird von einer gekröpften Welle abwechselnd gehoben und niederbewegt. Die Cylinder mit den Pochschuhen folgen dieser Bewegung, da sich beim Aufgang die Luft über dem Kolben, beim Niedergange unter demselben verdichtet. Bei den genannten Pochwerken werden mehrere Stempel zu einem Pochsatze vereinigt und auch mehrere Sätze gebaut. — Abweichend hiervon ist bei den Dampfpochwerken [2] immer nur ein Stempel vorhanden, doch ist dessen Gewicht und Leistungsfähigkeit sehr hoch. Das Gewicht des Pochstempels beträgt nämlich bis 2350 kg, die Antriebsmaschine entwickelt 30 PS. und die tägliche Leistung erreicht bis über 300 t Rohmaterial. Bekannt ist ihre Anwendung beim Kupferbergbau am Oberen See in Nordamerika.

Fig. 1 u. 2 zeigen das zurzeit am häufigsten angewendete kalifornische Pochwerk, und zwar als Nasspochwerk gebaut. Auf dem gusseisernen Rahmen L stehen die Pochwerksäulen S,

die mit den Streben s und den beiden Führungen f den Pochstuhl bilden. Derselbe bietet Kaum tur zwei Sätze von je fünf Stempeln ; letztere bestehen aus dem Pochschuh P, dem Poch-op e p und dem Schafte St. Der Pochkopf hat den Zweck, das Gewicht zu vergrössern, nd em mittleres Schlaggewicht zu erzeugen, wenn der Pochschuh abgeführt ist. Die. Hebling H sind so an den Schäften befestigt, dass sie entsprechend der Abnützung der Pochschuhe verstellt werden können. Die Däumlinge D, welche auf der mittelst Riemenscheibe und Vor-gelége Z, in Umdrehung versetzten Welle W sitzen, greifen seitlich unter die Heblinge und drehen daher die Stempel bei jedem Hub; die Däumlinge sind so angeordnet, dass die Stempel in bestimmter Reihenfolge niederfallen. Zuerst fällt der mittlere Stempel (Unter-schurer), dann lallen nach einander seine unmittelbaren Nachbarn und zuletzt die beiden aussersten Stempel. Die Umdrehungszahl der Welle beträgt etwa 30 und die Hubzahl jedes Stempels etwa 60 in der Minute, das Stempelgewicht schwankt zwischen 150 und 500 kg, die kallhöhe zwischen 100 und 300 mm. Als Unterlage für das Pochen dient die Pochsohle l, die hier zur Milderung der Erschütterungen auf Holzklötze k verlagert ist ; durch eine Vorderwand v, in die ein Sieb a eingebaut ist, und eine Hinterwand h wird der Pochtrog (die Lade) gebildet. Er nimmt das beständig zufliessende, zum Nasspochen erforderliche Wasser (Ladenwasser) auf. Rückwärts bei E wird das zu zerkleinernde Korn eingetragen und auf der Vorderseite durch das Sieb zerkleinert mit etwas Wasser in Form von Trübe ausgetragen.

Damit sich das Sieb

nicht verlegt, ist eine Wand A vorgesetzt; der Wasserstand ist hierdurch auf beiden Seiten des Siebes angenähert gleich hoch, und durch die Bewegung der Pochstempel findet ein Hin-undherlliessen des Wassers durch das Sieb statt, es verstopft sich daher nicht. Der Abfluss der Pochtrübe wird durch die Weite der Abflussrohre r geregelt. Diese Anordnung nennt man den gestauten Siebsatz ; beim Schubersatze (s. Fig. 3) tritt die Pochtrübe durch einen Spalt in der Vorderwand des Pochtroges v aus und steigt dann zwischen dieser und einer dicht davorgesetzten Wand A in die Höhe, um über diese abzufliessen. Die Geschwindigkeit des aufsteigenden Vasserstromes regelt dabei die Grösse des ausgetragenen Kornes. Zu grosse Körnchen lallen wieder in den Pochtrog zurück. Falls sich der Spalt versetzen sollte, kann der obere Teil der Vorderwand (der Schieber oder Schuber) leicht herausgehoben werden.

nun

Das Einträgen des Pochgutes wird gewöhnlich nach Bedarf selbstthätig geregelt (die Darstellung der hierzu gehörigen Teile ist in den Figuren fortgelasseu). Hinter dem Pochwerke (rechts in Fig. 2) ist ein Vorratsbehälter, die Pochrolle, aufgestellt; der Boden desselben ist nach dem Pochwerke hin so stark geneigt, dass die darin enthaltenen Massen gerade langsam einstellbaren Oeffnungen herausrollen würden. Unter diesen finden wenig geneigte, etwas kippbar verlagerte Gerinne Platz; in ihnen staut sich das Gut, es wird dadurch das weitere Nachrollen aus der Pochrolle geregelt, sie münden über dem Einträge E. Sobald sich unter dem Mittelstempel kein Gut mehr befindet, fällt dieser bis in seine tiefste Lage nieder und schlägt dabei mit einem über dem Heblinge angebrachten Ansätze auf eine Stange, welche auf dem Gerinne steht. Dadurch wird dieses erschüttert, kippt etwas und einige Stücke des Gutes fallen in den Pochtrog. Das Einträgen erfolgte früher, wie heute noch bei den Trockenpochwerken, mit der Hand, man nannte es Unter schüren; hiervon heisst der Mittelstempel auch Unterschurer.

Die Trockenpochwerke sind bis auf den Pochtrog ebenso eingerichtet; hier wird das Gut mit der Schaufel auf die Pochsohle unter die Stempel gebracht, an der Rückseite befindet sich eine niedrige Wand, die das Gut zusammenhält. Dieses wird mit der Schaufel wieder entfernt und durch ein Sieb geworfen, worauf die Grobe weiter gepocht wird.

Litteratur: [1] Gätzschmann, M. F., Die Aufbereitung, Leipzig 1864, Bd. 1, S. 152. — [2] Althans, Die Entwicklung der mechanischen Aufbereitung in den letzten hundert Jahren, Zeitschrift für das Berg-, Hütten- u. Salinenwesen im preussischen Staate, 1878, S. 143. Trepto Pockholzlager enthalten als Lagerschalen passend und glatt bearbeitete Stücke des Holzes vom Guajakbaum (s. Nutzhölzer, S. 577, 46.).

Das Holz ist braun, von schwarzen und hellen Streifen durchzogen, gleichmässig dicht, fest, 1,3 kg/1 schwer, ausserordentlich hart, dauerhaft, formbeständig und im Wasser etwas aufquellend. Eiserne oder mit Bronze überzogene Wellenzapfen laufen in Pockholz mit Wasserschmierung dauernd gut. Der Flächendruck darf bis 25 kg/qcm betragen. Man verwendet sie an den Lagerungen der Schiffsschraubenwellen im Stevenrohr ausserhalb der Stopfbuchse uud zu den Druckringen an der Schraubennabe (s. Schiffswelle) [1], ferner zu Buchslagerriugen und früher auch zu Stützlagern an Turbinenwellen im Wasser, ausserdem in den Halslagern von Mühlspindeln mit Talgschmierkissen zwischen den drei Schalenstücken [2] und in ähnlichen Fällen.

Litteratur: [1] Busley, Die Schiffsmaschine, 2. Bd., Kiel 1886, S. 101 ff., Tafel 119—121. — [2] v. Reiche, Maschinenfabrikation, Leipzig 1869, Tafel 8 u. 10. — Uhland, Der praktische Maschinenkonstrukteur, 1. Bd., 1. Abt., S. 31.    Lindner.

Podest, s. Treppe.

Podewils Fäkaldunger ist ein Düngemittel, welches aus menschlichen Auswurfstoffen hergestellt und dann unter dem Namen Podewils Fäkalextrakt mit Gehaltsgarantie in den Handel gebracht wird.

Es enthält in der Regel 7,5 °/o Stickstoff, 2,7 °/₀ Phosphorsäure und 3,1 % Kali; 100 kg kosten 15 M. und sind daher im Vergleich mit anderen künstlichen Düngern zu teuer. Podewils in Augsburg verarbeitet Fäkalien aus gewöhnlichen Abtrittgruben. Nachdem etwaige Scherben, Lumpen und anderer Unrat abgeseiht sind, werden die Fäkalien mit Schwefelsäure versetzt und durch eingepressten Dampf in einem Räucherkessel konservirt (Räucherpoudrette). Hierauf wird die Feuchtigkeit unter hohen Wärmegraden (bis zu —{— 125⁰ 0.) verdampft, die zurück-bleibende halbtrockene Masse in geheizten Eisenkästen getrocknet und schliesslich fein gepulvert.

Schmeser.

Litteratur: Wolff, E., Praktische Düngerlehre, 11. Auf!., Berlin 1889, S. 116.

Podium, ein erhöhter, für schauspielerische oder musikalische Aufführungen oder wissenschaftliche Vorträge bestimmter Aufbau, namentlich in Theater-gebäuden, Konzertsälen und Lehrsälen gebräuchlich ; bei dem antiken Theater wurde die unterste Sitzreihe so genannt.    v. schubert-soidem.

Podometer, s. Schrittzähler.

Pökel s. Messing.

Pökeln des Fleisches, s. Konservirung, Bd. 5, S. 638, und Fleischwar enfabrikatio n, Bd. 4, S. 318.

Poetsclis Gefrierverfahren, s. Gefrier grün düng.

Pohlmeyer-Maschine, s.Festigkeitsprobirmaschinen, Bd. 4, S. 194.

Poil de chèvre, s. Weberei.

Points, s. Bobbinet.

Poissons Gesetz, s. Adiabatische Zustandsänderung, Bd. 1, S. 119; (vergl. Gase, Bd. 4, S. 450).

Pol, in der mathematischen Geographie, Geodäsie und Astronomie, vergl. den Art. N o r d p o 1.

Ueber die Verlegungen der Pole auf der Erdoberfläche, s. d. Art. Erdaxenschwankung, Bd. 3, S. 764 (Weg des ^Tatsächlichen Nordpols der Erde gegen seine mittlere Lage bis 1895,2). Hinzuzufügen ist, dass seither die Entfernungen zwischen mittlerem Pol und wirklichem Pol wieder grösser geworden sind; z. B. 1895,8 0,"1, 1896,5 0,"2; vergl. [1], [2] und [3]. — Ueber den Einfluss dieser Veränderungen der Lage des Pols auf die geographische Breite s. Bd. 3, S. 765.

Litteratur: [1] Albrecht, Bericht über den gegenwärtigen Stand der Erforschung der Breiten variation, Berlin (Zentralbureau der Erdmessung) 1896. — [2] Referat darüber in Petermanns Geogr. Mitteilungen 1897, L. B. Nr. 22, S. 4—5. — [3] Albrecht, Bericht über den Stand der Erforschung der Breitenvariation im Dez. 1897, Berlin 1898.    Hammer.

W. Ritter.

Pol nennt man in der graphischen Statik den Punkt, von dem aus die Kräfte eines Kräftepolygons (s. d.) aufgetragen werden, bezw. von dem die „Strahlen“ eines Kräftepolygons ausgehen.

Pol, magnetischer, s. Magnetismus.

Polare, s. Kegelschnitte und Kurven.

Polarebene, s. Flächen zweiten Grades, Bd. 4, S. 303.

Polarecke, s. Stereometrie.

Polarenhiiscliel, ein Strahlenbüschel, gebildet durch die Polaren eines festen Punkts in Bezug auf die Kegelschnitte eines Kegelschnittbüschels.

Polarfläche, s. Flächentheorie.

Polarisation des Lichts. — Im Jahr 1808 machte der Franzose Malus die Entdeckung, dass Licht, welches von Glas unter einem Einfallswinkel von 56,3° (Winkel zwischen einfallendem Strahl und Einfallslot) gespiegelt wird, sich in besonderer Weise von gewöhnlichem Licht unterscheide. Lässt man den reflektirten Strahl wieder unter dem gleichen Einfallswinkel auf Glas fallen, so wird er nur dann wieder nach Art des gewöhnlichen Lichtes reflektirt, wenn die neue Einfallsebene (Ebene, in der der einfallende Strahl, das Einfallslot, und der gebrochene Strahl liegen) mit der ersten zusammenfällt; dagegen wird er gar nicht reflektirt, wenn die zweite Einfallsebene auf der ersten senkrecht steht. Dreht man die Ebene des zweiten Spiegels unter gleichbleibendem Einfallswinkel um den Strahl als Axe, so verändert sich die Helligkeit des reflektirten Lichtes von Kuli bis zum Maximum oder umgekehrt je bei einer Drehung um 90°. Solches Licht hat also nicht in Beziehung auf alle zum Strahl senkrechten Lichtungen gleiche Beschaffenheit, sondern ist nach zwei zu einander senkrechten Lichtungen verschieden beschaffen, es heisst polarisirt; die Ebene, welche den Strahl und das Einfallslot enthält, heisst die Polarisationsebene, der Winkel des Strahls mit dem Einfallslot Polarisationswinkel. Auch die Leflexion an anderen durchsichtigen Körpern erzeugt Polarisation des Lichts, nicht aber die an Metallen, und zwar ist der Polarisationswinkel von Substanz zu Substanz verschieden nach einem von Brewster gefundenen Gesetze: der reflektirte Strahl ist dann vollständig polarisirt, wenn derselbe auf dem gebrochenen Strahl, den derselbe einfallende Strahl erzeugt, senkrecht steht, oder auch: die trigonometrische Tangente des Polarisationswinkels ist gleich dem Brechungsexponent (s. Brechung) der Substanz. Strahlen, welche unter anderem als dem Polarisationswinkel reflektirt werden, sind teilweise polarisirt, d. h. sie werden durch den zweiten Spiegel in der Minimalstellung um so unvollständiger ausgelöscht, je weiter ihr Einfallswinkel am ersten Spiegel vom Polarisationswinkel abweicht. Durch experimentelle Bestimmung des Polarisationswinkels kann mit Hilfe des angegebenen Gesetzes auch für Substanzen, welche nur durchscheinend sind, der Brechungsexponent ermittelt werden. Derjenige gebrochene Strahl, welcher bei der Polarisation durch Spiegelung neben dem reflektirten Strahl entsteht, ist gleichfalls polarisirt, wenn auch nicht vollständig. Seine Polarisationsebene steht auf derjenigen des reflektirten Strahls senkrecht. Lässt man Licht in schiefer Lichtung durch eine ganze Schicht vieler dünner Glasplatten, Glassäule, gehen, so zeigt es sich um so vollständiger polarisirt, je grösser die Zahl der Platten ist. Ausser diesen zwei Arten der Erzeugung polarisirten Lichts, durch Spiegelung und durch Brechung, ist im Artikel Doppelbrechung eine dritte, älter bekannte Art [1] beschrieben. Yon den zwei in anisotropen Körpern in derselben Richtung sich fortpflanzenden Strahlen mit zu einander senkrechten Polarisationsebenen liefert eine Turmalinplatt e oder ein Nicolsches Prisma oder andere entsprechende Apparate [2] nur den einen.

Zur direkten Erkennung der Eigenschaft der Polarisation des Lichts ist das Sehorgan kaum befähigt; manche Augen machen die mit dem Kamen der Haidingersehen Büschel bezeichnete eigentümliche Wahrnehmung; man bedarf daher zur Erkennung und Prüfung des polarisirten Lichtes derselben Vorrichtungen wie zur Erzeugung.

Jeder Polarisationsapparat besteht aus zwei Teilen, dem Polarisator (Polari-seur) und Analysator (Analyseur); der erstere dient zur Erzeugung, der letztere zur Prüfung des polarisirten Lichtes und ist um die Richtung des Strahls als Axe drehbar. Zwischen beide bringt man die in Betreff ihres optischen Verhaltens im polarisirten Lichte zu prüfenden Objekte (vergl. die Art. Chromatische Polarisation und Zirkularpolarisation). Die gebräuchlichsten Polarisationsapparate sind der von Noerremberg [3] mit Glasspiegel als Polarisator und Glasspiegel oder Nicolschem Prisma als Analysator und die Tur malinzange, aus zwei entlang der kristallographischen Hauptaxe geschliffenen Turmalinplatten bestehend, deren dem Auge zugekehrte gegen die abgekehrte aus der Parallelstellung in die gekreuzte Stellung gedreht werden kann. Bei der letzteren Stellung wird das vom Polarisator durchgelassene Licht vom Analysator absorbirt. Bei den im Art. Zirkularpolarisation weiter beschriebenen Polarimetern bestehen Polarisator und Analysator aus Nicolschen Prismen. Vergl. ferner den Art. Polarisationsmikroskop. Die Natur liefert uns im Licht der Wolken, des Regenbogens, im Licht der das Sonnenlicht reflektirenden Himmelskörper, auch im Licht des blauen Himmels teilweise polarisirtes Licht. Die Polarisationsebene des letzteren ist in der Nähe der Sonne horizontal, in der Nähe des Horizontes vertikal; in besonderen Lagen gegen die Sonne zeigen sich sogen, neutrale Punkte ohne Polarisation [4].

nur

Die Thatsachen der Polarisation des Lichts geben den Beweis dafür, dass die Lichtschwingungen nicht die Richtung der Fortpflanzung des Lichts haben , nicht Longitudinalschwingungen, sondern Transversalschwingungen sind. Polarisirtes Licht ist vom gewöhnlichen dadurch unterschieden, dass die Schwingungen alle parallel einer durch die Fortpflanzungsrichtung gelegten Ebene erfolgen, nicht in unregelmässigem Wechsel der zum Strahl senkrechten³ Richtungen. Auch beim gewöhnlichen Lichte findet indessen kein zu rascher Wechsel der Schwingungsrichtung statt. Da nämlich die Erscheinungen der Interferenz, s. d., möglich sind zwischen Strahlen mit übereinstimmender Polarisationsrichtung, und da Fizeaus Versuchen zufolge zwischen Strahlen homogenen gewöhnlichen Lichts noch Interferenzen beobachtet werden, wenn deren Gangunterschied 50000 Wellen beträgt, so müssen auch im gewöhnlichen Lichte grosse Gruppen auf einander folgender Schwingungen gleichgerichtet sein. Genauer haben wir, den Vorstellungen der elektromagnetischen Lichttheorie entsprechend, anzunehmen, dass im polarisirten Lichte entlang zweien zu einander senkrechten Ebenen, die sich im Strahle schneiden, in der einen Schwingungen wechselnder elektrischer, in der anderen Schwingungen wechselnder magnetischer Gegensätze stattfinden, die einen um ¹/₄_ Wellenlänge o-egen die anderen verschoben. Wiener [4] hat durch Erzeugung stehender Lichtwellen in dünnen Kollodiumschichten den experimentellen Beweis geliefert, dass die elektrischen Schwingungen senkrecht zur Polarisationsebene erfolgen, die magnetischen in dieser, und dass die ersteren es sind, welche die chemischen Wirkungen des Lichtes hervorbringen. Ueber Weiteres vergl. die Ausführungen in [6], ebenda auch die Ausführungen über Metallreflexion.

Litteratur: Huygens, Traité de la lumière, Leyden 1890, S. 89. — [2] Winkelmann, Handb. der Physik, Breslau 1894, 2, 1, S. 629. - [3] Müller-Pfaundler, Lehrbuch der Physik und Meteorologie, 8. Aufl., Braunschweig 1889, 2. Bd., S. 486. — [4] Reis, Lehrbuch der Physik, 8. Aufl., Leipzig 1893, S. 478. — [5] Wiener, O., Wied. Ann. 40, S. 203, 1890. — [6] Riecke, Lehrbuch der Experim.-Physik, Leipzig 1896, I, S. 401 ff. und 378 ft. Aug. Schmidt.

zeugen.

Polarisation, dielektrische, der durch Influenz (s. d.) hervorgerufene elektrische Zustand eines Isolators (Dielektrikums), in welchem ähnlich, aber schwerer ausgleichbar, also dauernder, eine elektrische Polarität erzeugt wird.

Polarisation, elektrische, diejenige Veränderung an der Oberfläche zweier Elektroden (z. B. derjenigen eines galvanischen Elementes oder eines elektrolytischen Bades), durch welche nach erfolgter Stromeinwirkung eine elektromotorische Gegenkraft (s. Galvanismus) hervorgerufen wird; letztere sucht einen dem ursprünglichen Primärstrome entgegengesetzten Strom zu er-Die Oberflächenveränderung wird durch die chemischen Reaktionen

des Primärstromes bewirkt, welche auf den Elektroden üeberzüge, z. B. von Wasserstoff und Sauerstoff, hervorbringen, deren Polarität der ursprünglichen entgegengesetzt ist. Der Wasserstoff geht hierbei zur Kathode (Kupferpol), der Sauerstoff zur Anode (Zinkpol).

Das Auftreten dieser elektromotorischen Kraft lässt sich durch folgenden Versuch nacli-weisen. Man legt in den Stromkreis einiger galvanischer Elemente eine Zersetzuugszelle (Voltameter), bestehend aus zwei in angesäuertes Wasser getauchten Platin blechen, und ferner ein Galvanometer. Schaltet man dann die Elemente, nachdem sie eine Zeit lang Strom geliefert haben, aus und verbindet die Zersetzungszelle und das Galvanometer zu einem neuen Stromkreise, so gibt das letztere jetzt einen Ausschlag nach entgegengesetzter Richtung, zeigt also den durch die elektromotorische Gegenkraft hervorgerufenen Polarisations- oder sekundären Strom an. Die Grösse dieser elektromotorischen Kraft ist von der Natur der Elektroden und der zersetzten Flüssigkeit abhängig; sie beträgt z. B. bei Platinelektroden in Wasser 2,7 Volt. Sobald im weiteren Verlauf des Versuches die Gasschichten von den Elektroden verschwunden sind, hört auch der Polarisationsstrom auf.

Bezeichnet bei einem galvanischen Elemente (s. Galvanismus, Bd. 4, S. 421) J die Stromstärke, E die elektromotorische Kraft, W den Gesamtwiderstand und e die elektromotorische Gegenkraft der Polarisation, so ist J — (E — e) : W Die Polarisation wirkt also auf den Primärstrom des Elementes schwächend ein, und ihre Wirkung muss beseitigt werden, wenn ein konstantes Element erzielt werden soll, welches während des Stromdurchganges gar keine oder doch nur eine geringe Abnahme der elektromotorischen Kraft erleidet. Man versuchte diesen Zweck zunächst auf mechanischem Wege zu erreichen, indem man die Kupferelektrode in Form einer drehbaren Scheibe anordnete, bei der immer neue, wasserstofffreie Teile in die Flüssigkeit eintauchten, während die mit Wasserstoff bedeckten an der Luft die Wasserstoffblasen verloren. Bei allen neueren Elementen beseitigt man die Wirkung der Polarisation sicherer auf chemischem Wege, indem man solche Körper in die Nähe der Kathode bringt, ■welche leicht Sauerstoff abgeben und den freiwerdenden Wasserstoff binden. Dazu eignen sich besonders Superoxyde, starke Säuren, Salze u. dergl.

Im Gegensatz zu diesen Primärelementen bezeichnet man die oben erwähnte Zersetzungszelle als Sek un dar eie ment. Ritter hat schon 1803 die Polarisation von Metallelektroden zur Herstellung solcher sekundären Elemente (Ladungssäulen) benützt, konnte jedoch keine befriedigenden Resultate bekommen, so lange die Zersetzungsprodukte hauptsächlich nur aus Gasen bestanden, welche sich leicht wieder ablösten und so unwirksam wurden. Planté strebte deshalb dahin, die Zersetzungsprodukte mit der Elektrodenoberfläche in chemische Verbindung zu bringen, und es gelang ihm 1860 durch die Verwendung von Blei und Bleioxyden, sehr wirksame Sekundärelcmento (s. Akkumulatoren, elektrische, Bd. 1, S. 175) herzustellen.

Holzt.

Litteratur: Müller-Pfaundler, Lehrbuch der Physik, Braunschweig 1890. — Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, Leipzig 1886. — Holzt, Schule des Elektrotechnikers. Leipzig 1896. — Ahrens, Handbuch der Elektrochemie, Stuttgart 1896.

Polarisationsapparate, s. Polarisation des Lichts lind Zirkularpolarisation.

Polarisationsebene, s. Polarisation des Lichts.

Polarisationsmikroskop, ein mit Linsengläsern versehener Polarisationsapparat (s. Polarisation des Lichts). Die Linsen erfüllen den doppelten Zweck, Kristalle in konvergentem statt in parallelstrahligem Lichte untersuchen zu können, ein Vorteil, welchen die unmittelbar ans Auge gebrachte Turmalinzange gegenüber dem Noerembergischen Polarisationsapparat ebenfalls besitzt, und den Zweck, mikroskopisch kleine Objekte der optischen Prüfung zu unterwerfen. Ueber ein sehr vervollkommnetes Instrument dieser Art, das Polarisationsinstrument von Groth, vergl. [1].

1895, S. 861.

Litteratur: [1] Frick-Lehmarm, Physikalische Technik II, 6. Aufl., Braunschweig

Polarisator, s. Polarisation des Lichts.

Polarisirter Sauerstoff, s. v. w. Ozon (s. d.).

Polaristrobometer, s. Zirkularpolarisation.

Polarkreis. — Am Himmel sind der nördliche und der südliche Polar-

Aug. Schmidt.

kreis, d. li. die Parallelkreise mit rund 23° 27' (= Schiefe der Ekliptik) sphärischem Abstand vom Nordpol und Südpol der Sphäre, ohne weitere Bedeutung. Auf der Erdoberfläche sind die Polarkreise ebenso definirt: Parallelkreise mit CP\ — + 66 ⁰ 33' und cp₂ = — 66 ⁰ 33' Breite.

m^e begrenzen auf jeder Erdhalbkugel die Polarkalotte, die man als kalte Zone bezeichnet. Ueber^iagesdauer u. s. f. in Punkten der Polarkreise und dem Pol noch näher liegenden Punkten

Litteratur: [1] Hammer, Lehrb. d. Trigonometrie, 2. Aufl., 1897, S. 539—544. Polarnormale, die Länge der Normale einer auf ein Polarkoordinatensystem r, cp bezogenen Kurve vom Kurvenpunkt bis zu einer Senkrechten zum Badiusvektor durch den Koordinatenursprung. Dieselbe ist

Hammer.

cl f'

wo cls das Bogenelement; beim Kreis z.B. konstant gleich dem Radius, wölffing Polarsubnormale, die Länge einer durch den Ursprung senkrecht Radiusvektor gezogenen Geraden vom Ursprung bis zum Schnitt mit der Kurvennormale. Dieselbe ist

zum

und z. B. konstant bei der archimedischen Spirale.

Polarsubtaiigente, die Länge einer durch den Ursprung senkrecht zum Radiusvektor gezogenen Geraden vom Ursprung bis zum Schnitt mit der Kurven-

d <p

und konstant bei der hyperbolischen Spirale.

tangente. Dieselbe ist r² :

Polartangeilte, die Länge der Tangente vom Kurvenpunkt bis zu einer

Senkrechten zum Radiusvektor durch den Ursprung. Dieselbe ist = r^, wo ds das Bogenelement, und konstant bei der Polartraktrix.

Polartraktrix, die Kurve mit der Polargleichung # = - a ——

Sie hat einen Wendepunkt für & = 1--— ; der Ursprung ist ein asymptotischer Punkt.

Die Polartangente ist konstant. Der Radiusvektor ist dem Logarithmus des Bogens umgekehrt proportional. Die Fläche ist gleich derjenigen eines Kreises mit Radius —.

Litteratur: Schlömilch, Uebungsbuch zum Studium der höheren Analysis, Bd. 1, 2. Aufl.,

Wölffing.

Polcura, ein bei San Jago (Chile) vorkommendes, an Alaunsalzen, Chlor-natrium u. s. w. reiches Mineralgemenge, welches als Gerbermaterial verwendet wurde. Vergl. Dingl. Polyt. Journ. CXCII, 79.

Polder oder Koog heisst allgemein eine umdeiclite Fläche und man unterscheidet deshalb Strompolder im Flussgebiet von den Seepoldern an der Küste. Indessen beschränkt man in der Regel die Bezeichnung auf Seepolder und zwar auf jüngere umdeichte Flächen, sowie auf solche Niederungen, welche einer künstlichen Entwässerung bedürfen und zu diesem Zwecke innerhalb der Marsch mit einer besonderen, das fremde Wasser anderer Distrikte fernhaltenden Bedeichung umgeben sind. — Die nach der Eindeichung eintretende Senkung des Bodens ist bei den Seepoldern gewöhnlich erheblicher als bei den eingedeichten Gebieten der Flussthäler, einmal weil die Ablagerung der schlickhaltigen Sinkstoffe an sich viel stärker ist, namentlich aber deshalb, weil unter dem Schlickboden häufig Lager von Darg (ein mit Schilf und Rohr durchsetzter Boden) oder Moor Vorkommen, welche noch auf Jahre hinaus eine Zusammenpressung erfahren.

Deshalb befinden sich viele der alten Polder gegenwärtig 1—2 m unter ordinärer Flut, während dieselben zur Zeit ihrer Eindeichung mindestens in gleicher Höhe mit derselben gelegen haben müssen. Die Senkung bei den Einpolderungen an der deutschen Seite des Dollart ist nach Reinholds Mitteilungen in Crelles Journal d. Bauk., Bd. 13, S. 308, zu 0,7—1,1 cm jährlich ermittelt, während das holländische Binnenland nach den älteren Untersuchungen von Lulolf (Woltmann, Beiträge zur hydraulischen Architektur, Bd. 4, S. 121) seit dem Jahre 1250 in jedem Jahrhundert um 0,45 m gesunken sein soll. In dieser allmälichen Senkung liegt der Hauptgrund zur Verminderung der ursprünglich vorhandenen Vorflut; dazu kommt das allmäliche Anwachsen des Vorlandes, welches eine entsprechende Verlängerung und Gefällverstärkung des Aussentiefs bedingt.

Andererseits liegen die Verhältnisse der Seemarschen in mancher Beziehung günstiger als die der Flussmarschen. So fehlen Eisgang und Eisstopfungen;

Leipzig 1873, S. 96.

(lf

Wölffing.

arc cos—.

Siele 75 JL, so dürfen auf 1 ha Polder Polder

die liolien Wasserstände haben infolge des Wechsels von Ebbe und Flut eine weniger lange Dauer als das Hochwasser der Flüsse, und da die thonhaltigen Ablagerungen stärker sind, so fehlt auch das bei den Flussdeichen so lästige und schädliche Kuverwasser. Die grössere Stärke der fruchtbaren Bodenschichten bedingt auch eine erhöhte und dauerhaftere Fruchtbarkeit, so dass das Ausbleiben neuer Schlickablagerungen weniger empfunden wird als in den eingedeichten Flussniederungen. — Bei einem neuen Polder vermindern sich die auf 1 ha entfallenden Eindeichungskosten mit der wachsenden Breite der umschlossenen Fläche. Es besteht deshalb seitens der Besitzer die Neigung, den neuen Deich möglichst weit vorzuschieben; doch sollten nur gut begrünte und 0,3—0,5 m über gewöhnlicher Flut liegende Flächen eingedeieht werden. Im übrigen ist es wirtschaftlich richtiger, die Eindeichung vorzunehmen, sobald sich die aufgewendeten Kosten rentiren, als eine Verbreiterung des künftigen Polders abzuwarten, weil die Nutzung des aussendeichs liegenden Gebiets infolge seiner zeitweisen Ueberflutung nur eine beschränkte ist.

Während der Wert desselben vielleicht 1000 JL für das Hektar beträgt, steigt er nach erfolgter Eindeichung auf 3500 Jl. und noch höher. Betragen deshalb —- unter Zugrundelegung des letztgenannten Wertes — die Kosten für einen laufenden Meter Deich einschliesslich der

3500-1000

= 33m Deich kommen, d. h. es muss das 300m breit sein, um die Eindeichung rentabel zu machen. Diese Art der

75

10000

33

Berechnung bezieht sich auf Deiche, deren Fuss im festen grünen Vorlande liegt, und deshalb von den gewöhnlichen Fluten nicht getroffen wird; die Unterhaltungskosten derselben sind dann massig und lassen sich meistens aus den Einnahmen für Beweidung des Deichkörpers decken.

Das Anwachsen des vor dem neuen Deich liegenden Vorlandes pflegt durch die Einpolderung begünstigt zu werden, weil das Flutwasser den Polder nicht mehr wie früher bedeckt; es nimmt also auch die über das Aussendeichsland zurückfliessende Wassermenge und damit die das Ablagern der Sinkstoffe störende Strömung entsprechend ab.

Litteratur: Hagen, Handb. der Wasserbaukunst, 3. Teil, 1878, Bd. 1, S. 286 ff. — Garbe, Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 3, 2. Abt., 2. Auf!., 1882, S. 315 ff. — Eckermann, Die Bedeichung der Maxquellen, Zeitschr. f. Bauw., 1875, S. 219.    Frühling.

Polderdeich, Bezeichnung für den zur Eindeichung eines Polders hergestellten Deich, solange er noch nicht einer regelmässigen Schauung unterzogen Avird und dadurch zum Schaudeich erhoben ist.

Damit dies geschehen kann, muss der neue Deich sich mehrere Jahre hindurch bewährt haben, eine dichte Grasnarbe und genügendes Vorland besitzen; auch muss die Festsetzung der Beträge zur Deichlast erfolgt sein, welche die Besitzer des neuen Polders dem betreffenden Deichverbande zu entrichten haben. Die Entscheidung über die sogen. Verstühlung, d. h. über die Annahme des Polderdeichs zum Schaudeich, erfolgt durch die obere Aufsichtsbehörde, nachdem der angemessene Zustand desselben und derjenige der zugehörigen Entwässerungsanlagen durch besondere Feststellung (welche sich auch auf die Höhe der Deichlasten bezieht) erfolgt ist.    Frühling.

Frühling.

Polderpegel, der zulässige höchste Wasserstand oder Stauspiegel des Binnentiefs vor dem Siele, welcher sich nach den niedrigsten Grundstücken der bedeicliten und durch das Siel zu entwässernden Marsch richtet.

Poldistanz, s. Polweite und Koordinaten am Himmel.

Polen, s. Kupfer, Bd. 5, S. 776.

MH

éP

fv

Polhöhe eines bestimmten Punkts A der ellip-soidischen Erdoberfläche ist die Winkelerhebung des (in dem Punkt sichtbaren) Himmelspols über der Hori- Horizont A zontalebene AH des Punkts A, der Winkel NAH. s. Fig. Es ist zugleich der spitze Winkel, den in der Meridianebene von A die Ellipsoidnormale AL in A mit dem der Ebene angehörenden Aequatorialhalbmesser einschliesst. Dieser Winkel ist die geographische Breite von A; es ist also in jedem Punkt der Erdoberfläche Polhöhe = geographischer Breite. Vergl. die Art. Geographische K o o r di * naten, Bd. 4, S. 565, Breite, geographische, Bd. 2, S. 645—646.

Ueber die AbA\Teichuugen zwischen direkt („astronomisch“) gemessenen oder geoidischen und geodätisch übertragenen oder ellipsoidischen Breiten (vergl. den Art. Geodätische Uebertragung, Bd. 4, S. 561), vergl. den Art. Lotabweichung, Bd. 5, S. 208; über

Polhöhenbestimmung

CO-

die neuerdings erkannten Schwankungen der geographischen Breite eines Punkts die Art. hrdaxenschwankung (Bd. 3, S. 764) und Pol.

Polhöhenbestimmung, die Ermittlung der geographischen Breite oder Polhöhe (s. d. Art. Pol höhe, Geographische Koordinaten) eines Punkts der Erdoberfläche. Diese Bestimmung kann entweder geodätisch, relativ (von einem Punkt mit bekannter geographischer Breite ausgehend mit Hilfe von durch Triangulirung gelieferten Winkeln und Entfernungen auf der ellipsoidisch mit bekannten Abmessungen angenommenen Erdoberfläche) oder direkt (nach gewöhnlichem Sprachgebrauch „astronomisch“) geschehen. Zum ersten Verfahren vergl. d. Art. Geodätische Uebertragung der geographischen Koordinaten, Bd. 4, S. 561; die Messungsverfahren für das zweite sind hier kurz zu erläutern. lieber die Abweichungen zwischen geodätisch übertragenen und direkt bestimmten geographischen Breiten vergl. den Art. Lotabweichung, S. 208.

1. Einleitung. Die direkte Bestimmung der Polhöhe <p ist erreicht, wenn das Zenit Z des Beobachtungspunkts (vergl. Fig. 1) gegen den Kulminationspunkt K irgend eines Sterns mit bekannter S bestimmt ist, d. h. wenn der Bogen Z K bestimmt ist. Es ist nämlich Bogen Z A — cp, ferner A K = S, somit, wenn die Kulminations- (d. h. die Meridian-)Zenitdistanz ZK des Gestirns mit z₀ bezeichnet wird (z₀ verbessert für Refraktion und, wenn eine Höhenparallaxe vorhanden ist [Planet, Sonne], für Parallaxe ; vergl. den Art. Höhenwinkel, Bd. 5, S. 197).

cp = zo -j- S (= 90 o — ]iq -j- 5).

Für weniger genaue Bestimmung der geographischen Breite z. B. auf einer Reise, auf 0',5 oder 0/3, ist in der That nur eine solche Kulminationszenitdistanz (Meridianhöhe) zu messen.

Ist das Gestirn die Sonne oder ein Planet, so ist dabei S in 1. für

die Zeit des Meridian stands

Hammer.

I.Vertikal

1.

z'

Meridian

iUèUhp^

19 0 cp *ls

Z LVertikal

Spkt

90- (f

pi \

Diesen

Zeitpunkt muss man ge- \ nügend genau bestimmen können, d. h. es muss die . Korrektion der Beobach-«Ncp tungsuhr bekannt sein; ein \\ bestimmter Stern («, S) ist im \\ Meridian in dem Sternzeit-\ ) augenblick 0 — « , die__Sonue ^jor^p in dem Augenblick W — 0.

* Doch kann man auch eine Anzahl von Höhen in der Nähe des Meridians (vergl. unten 2.), ohne dass man den Uhrstand kennt, wmbei vielmehr nur die Zwischenzeiten der einzelnen Messungen durch die. Uhrangaben bekannt sind, genügend ausgleichen, z. B. indem man sie graphisch darstellt (Uhrangaben als Abscissen, zugehörige Höhenkreisablesungen als Ordinaten). Wie immer verteilt man bei solchen Messungen die Einstellungen gleichmässig auf beide Fernrohrlagen, darf aber nicht I und II zusammenfassen, sondern muss sie getrennt reduziren (Indexfehler, + und — in der I. und II. Lage, vorläufig als erst am Schluss zu bestimmende Unbekannte mitgefuhrt).

Zirkummeridianzenitdistanzen. Da man im allgemeinen das Gestirn nicht gerade im Meridian nehmen kann, es auch mehrmals anvisiren will, so misst man nahe beim Meridian sogen. Zirkummeridian-Höhen oder -Zenitdistanzen, z. B. Hohen der Sonne, die nicht weit entfernt vom wahren Mittag liegen, und „reduzirt“ sie auf den Meridian. Ist t der Stundenwinkel im Augenblick der Messung links oder rechts vom Meridian (der fur einen Stern mit kleinem S nicht gross sein darf, z. B. nicht über 10 m oder lo in, fur einen Stern sehr nahe beim Pol vergl. 3.), so ergibt sich die Reduktion auf den Meridian genügend aus:

2 cos cp cos S t    ₀

h₀ — h = z — z₀ — sin {q> — S)    2

(wobei für diesen Ausdruck sehr ausführliche Tafeln vorhanden sind; vergl. unten) ; bei grosserem t und schärferer Rechnung ist rechts beizufügen

.. .

Setzt man z₀ oder h₀, wie es sich aus dem gemessenen z oder h gemäss 2. ergibt, m 1. ein, so ist die Aufgabe gelöst.

3 Polaris höhen. Ebenso bequem wie die Höhen der Sonne oder heller Planeten oder der hellsten Fixsterne in der Nähe des Meridians nach 2. (Messung über Mittag oder wenigstens oder Abenddämmerung) ist für weniger genaue Bestimmungen m nicht zu

beliebiger bekannter Zeit.

Südpkt.

Horizont

Fig. 1.

zu

interpoliren.

p-90j

SW

y.JJ

> 9(F-cp

•W

Fig. 2.

in der Morgenkleinen Breiten auf der Nordhalbkugel eine Polanshohe Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

zu

Bei 2. wird das Gestirn zu einer Zeit genommen, zu der die Höhenänderung möglichst langsam ist; dies ist beim Polarstern immer genügend der Fall (er entfernt sich für z. B. y> = 48°47' und bei Annahme von 90° — S — 1⁰ 15' in seiner grössten Digression nur um 1°54/ im Azimut vom Meridian, und vom Azimut allein ist in einem bestimmten Beobachtungsort die Geschwindigkeit der Höhenänderung der Gestirne abhängig). Ist zur Sternzeit O die Zenitdistanz z (Höhe h — 90° — z) des Polarsterns gemessen, also der StundenwinkeH des Sterns zur Messungszeit t = 0 — «, so ist (Fig. 2) im „astronomischen Dreieck“ ZPS die Seite PZ =90° — cp zu bestimmen aus den zwei andern Seiten z und p und dem Gegenwinkel t von z. Zieht man also die Höhe aus S (Grosskreisbogen S Q senkrecht zum Meridian), so ist aus den zwei rechtwinkligen Dreiecken:

sin h

cos z

tgv = cos t tgp

cos w

cos y ¹

cos y

sin y — sin t sin p

also aus:

90 ⁰ — <p = v io

<p — 90 ⁰ — (v -j~ w),

die gesuchte Breite bestimmt.

Dieser direkten Auflösung substituirt man in der Regel mit Rücksicht auf die Kleinheit von p beim Polarstern eine Näherungsauflösung ; durch Reihenentwicklung bis zu den 2. Potenzen einschliesslich wird:    <p — h—p cos t -f- %p² sin²1 tg li.    '    5.

Manche Ephemeriden enthalten auch nach 5. eingerichtete Tafeln, die alle Rechnung ersparen, z. B. das Nautische Jahrbuch jedes Jahres [1]. Wenn die Zeit sehr wenig genau bekannt ist, muss man auch den Polarstern in der Nähe des Meridians nehmen (in der Nähe der obern oder untern Kulmination, wobei also das erste und Hauptkorrektionsglied rechts sich nicht viel von —p oder -\- p unterscheidet und das zweite klein ist).

4.    Nautische BreitenbeStimmungen. Die vorstehenden Methoden 2. und 3. sind die wichtigsten auch zur See; Messung der h mit Spiegel- und Prismeninstrumenten (vergl. d. Art.) über der Kimm (vergl. d. Art., Bd. 5, S. 529). Eine grosse Menge von Schriften (Lehrbücher der Navigation u. s. f.) und Tafeln sind den nautischen Breitenbestimmungen gewidmet, von denen in [2]—[7] einige angeführt sind. Einzelheiten s. auch in den Artikeln Douwes’ Aufgabe (vergl. auch Littrows Aufgabe), Sumnerlinien u. s. f.) — Dass sehr rasche Bewegung des Schiffs in der Richtung Nord-Süd oder umgekehrt bei der Reduktion der Zirkummeridianhöhen auf den Meridian von beträchtlichem Einfluss ist (die grösste Höhe der Sonne ist nicht für den Meridianstand der Sonne vorhanden, sondern u. a. um mehrere Minuten vom wahren Mittag entfernt), ist neuerdings mehrfach erörtert worden, zuerst in [8].

5.    Feine Zirkummeridianzenitdistanzmessung auf dem festen Land, die die Breite z. B. für Erdmessungszwecke auf 0,"2 oder 0,"1 genau liefern soll, kombinirt stets zwei Sterne, die ungefähr in gleichen Zenitdistanzen N. und S. vom Zenit des Beobachtungspunkts kulminiren, da man sich so von der nicht selten vorhandenen Anomalie in der Hauptkonstanten der Refraktion (s. d.) befreien und zugleich die Durchbiegung des Fernrohrs (s. d.) bestimmen und in Rechnung bringen kann.

Sehr häufig werden z. B. Zenitdistanzen von Polaris (zu beliebiger Zeit) mit den Zirkum-meridianzenitdistanzen von Südaternen, die ungefähr in derselben Höhe kulminiren, kombinirt. Oder es werden beliebige Sternpaare in der Nähe des Meridians genommen , wobei in jedem Paar der eine Stern ungefähr ebensoweit gegen N. vom Zenit entfernt kulminirt wie der andere gegen S., während von Paar zu Paar diese Kulminationshöhe wechselt. Dabei ist neuerdings nach dem Vorgang von v. Sterneck in Oesterreich vielfach üblich geworden, die verwendeten Sterne sämtlich je nur im Augenblick der Kulmination selbst zu nehmen (also jeden nur einmal, je in dem angedeuteten Augenblick, einzustellen); vergl. z. B. [9]. — Doch muss in Beziehung auf solche feinere Messung auf die Litteratur verwiesen werden, z. B. [10]—[12].

6.    Weitere Methoden für feinere Messung. Ebenso können andere Methoden für dieselben Zwecke hier nur angedeutet werden. Neben der in 5. genannten Methode der

zum

Zenit symmetrischen Zirkummeridianzenitdistanzen, die den Nachteil haben, dass die Kreis-teilungs- und Mikroskopfehler in Betracht kommen, wird auf Erdmessungsstationen u. s. f. viel verwendet die Methode der „Durchgänge durch den I. Vertikal“ (Ost- und Westzweig des I. Vertikals), die aber einen sehr guten Uhrgang voraussetzt (der Uhrstand kommt nicht in Betracht), so dass auch sehr gute Boxchronometer kaum genügen; vergl. [12], S. 75—82. Eigentümliche regelmässige Unterschiede zwischen den durch Zirkummeridianzenitdistanzen und durch Durchgangsbeobachtungen im 1. Vertikal bestimmten geographischen Breiten von oft überraschend hohen Beträgen (0",2, ja 0",5) sind bis jetzt nicht genügend erklärt.

Die Horrebow-Talcottsche Methode der Messung von Meridianzenitdistanz-Differenzen mit Hilfe der Mikrometerschraube (durch den Amerikaner Talcott aufs neue eingeführt und verbessert, so dass sie meist seinen Namen trägt) , beseitigt die systematischen Fehler in weitgehendem Mass (Kreisteilungsfehler, Biegung des Fernrohrs, Uhrfehler, Refraktionsanomalien kommen nicht in Betracht ; nur die Fehler der Sterndeklinationen gehen noch in ihrem ganzen Betrag in die Resultate ein). Alan braucht zu ihrer Anwendung ein Zenitteleskop mit den nötigen besondern Einrichtungen (Okularschraubenmikrometer und besonders sehr empfindliche Libellen ; eine feine Hölieukreisteilung ist nicht vorhanden, vielmehr nur ein Aufsuchekreiscben). Vergl. im übrigen [12], [13]. Ueber noch weitere Elimination der systematischen Fehler (Fehler der Sternpositionen) s. z. B. [14]. — Ueber die Anwendung der Photographie zu den feinsten (wie zu den weniger feinen) Polhöhenbestimmungen vergl. den Art. Photographische Ortsbestimmung, S. 758, ferner den Art. Photochronograph, S. 755.

7.    Schluss berner kung en. Es sei zum Schluss noch angeführt, dass die Bestimmung der Polhöhe auf V, 20", 10" auch auf einer Reise mit Hilfe eines kleinen Universalinstruments

odei mit Reflexionskreisen eine sehr einfache und rasch zu erledigende Sache ist, wahrend die .Bestimmung auf 1 bereits ziemlich grosses Instrument und länger fortgesetzte Beobachtung voraussetzt. Die Anwendung der lalcottschen Methode mit Benutzung des visuellen und des photographischen Zenitfernrohrs hat für feine Messungen den Fehler auf 1/20" herabgesetzt.

Zui ganzen Aufgabe vergl. die Handbücher der sphärischen und praktischen Astronomie, ausser den in [10]—[12] genannten z. B. auch noch [15]—[19] ; die mehr elementaren Messungen nach -. und 3. behandeln [20] [22] ([20] auch zahlreiche, oben nicht genannte Methoden zur Bestimmung der Breite oder Breite und Uhrkorrektion u. s. w. gleichzeitig aus mehreren gemessenen Höhen oder Beobachtung von Sterndurchgängen durch denselben Vertikalkreis oder Kombination von Höhen mit Azimutdifferenzen u. s. f.). Auch Beobachtung der Durchgänge verschiedener Sterne durch einen und denselben Almukantarat kann benutzt werden, vergl. d. Art. N ad i r i n s tr u m e n t. Angeführt sei auch noch die näherungsweise Bestimmung der Breite, z. B. aul 1 genau (sowie der Zeit und des Azimuts), ohne Instrument, die Harzer angegeben hat [23].

Litteratur: [1] Tafel II des Anhangs, Breitenbestimmung nach der Höhe des Polarsterns. Da die Hauptkorrektion an h, pcost mit einem für mehrere Jahre konstant angenommenen p0 berechnet wird, so ist eine dritte Korrektion notwendig, die das wirkliche p berücksichtigt. — [2] Towson, Tables for the Réduction of Ex-Meridian Altitudes, London 1880. — [3] Hutton, Pol Star Latitude, London 1890 ([2] u. [3] ganz elementar). — [4] Domke, Nautische, astron. und log. Tafeln,

8. Auf!., Berlin 1885. — [5] Handbuch der Navigation (Reichsmarine-Amt), 3. Auf!., Berlin 1891, S. 274—310. — [6] Burdwood, A Method of finding the Latitude at Sea by the simultaneous altitudes of two Stars, London 1885. — [7] Ambronn, Breitenbestimmungen zur See, Hamburg (Seewarte) 1894 ; guter Ueberblick über die wichtigsten nautischen Methoden. — [8] Goodwin, The Ex-Meridiau etc., London 1894. — [9] Veröff. des Preuss. geod. Inst., Bestimmung der Polhöhe auf 22 Stationen Kolberg — Schneekoppe, Berlin 1896. — [10] Chauvenet, Spherical and Practical Astronomy, 5. Aufl., Philadelphia 1893, 1. Bd., S. 223—303. — [11] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 410—515. — [12] Albrecht, Formeln und Hilfstafeln für geogr. Ortsbestimmungen, 3. Aufl., Leipzig 1894, S. 43—86. — [13] Anwendungen in einer Menge von Erdmessungsschriften, die Polhöhen publiziren, deren Titel hier nicht angegeben werden können; vergl. Geodätische Litteratur (Veröff. der internationalen Erdmessung) von Börsch, Berlin 1889. — [14] Förster, Zur Theorie des Durchgangsinstruments, Anhänge des Berliner Astronom. Jahrbuchs für 1880 und 1882. — [15] Sawitsch-Peters, Praktische Astronomie, Leipzig 1879, S. 248—403, S. 763 u. s. f. — [16] Brünnow, Sphärische Astronomie,

4.    Aufl., Berlin 1881, 5. Abschnitt. — [17] Doolittle, Pract. Astronomy, 4. Aufl., New-York 1893, Kap. 5 und 8. — [18] Loomis, Pract. Astron., 7. Aufl., New York 1892, S. 137—165. — [19] Campbell, Practical Astronomy, Ann Arbor 1891. — [20] Jordan, Grundzüge der geogr. Ortsbestimmung, Berlin 1885, §§ 19—21, 24 u. s. f. — [21] Caspari, Astronomie pratique, 2. Bd., Paris 1889, S. 3—48. — [22] Wislicenus, Handbuch der geogr. Ortsbest, auf Reisen, Leipzig 1891,

Hammer.

Poliren, Herstellen einer glänzenden Oberfläche auf Gegenständen von Metall, Stein, Holz, Elfenbein, Knochen, Horn etc. durch Niederdrücken kleiner Unebenheiten mittelst Hammer oder Stahl (s. Polirstähle, Polirhammer, Polirstock), durch Abschleifen mit immer feiner werdenden Schleifmitteln (Glanzschleifen) oder durch Aufträgen einer Schellacklösung (der sogen. Politur). Das Abschleifen wird auf dem Schleifsteine begonnen (s. Schleifen) und mit feinen Polirpulvern vollendet (s. Polirmaschinen, Polirscheibe). Durch Einreiben oder durch Ueberstreichen mit Politur bezw. Politurlacken werden zumeist Gegenstände aus Holz mit Glanz versehen.

1. Poliren der Metalle. Beim Glanzschleifen wird das Polirmittel, rotes Eisenoxyd (Polirrot, Krokus, Eisensafran), Schmirgel, Tripel, Wiener Kalk, Holzkohle u. s. w. in der allerfeinsten Verteilung trocken oder mit Oel, Spiritus, Stearinöl oder AVasser auf mit weichem Leder etc. überzogene Scheiben, die vertikal oder horizontal angeordnet sein können, aufgebracht; sodann werden diese in schnelle Umdrehung versetzt und das zu polirende Objekt angehalten (s. Polirmaschinen, Polirscheiben).

Das Poliren mittelst eines zweckmässig geformten, gefassten und polirten Werkzeuges (Polirstahl, Polirahle, Glättahlen) oder fein geschliffener und polirter Steine (Blutstein, Achat) soll die beim Feilen (Schlichten) oder Schleifen stehen gebliebenen kleinen Rauheiten nieder-drücken. Es eignet sich sehr gut für weichere Metalle, wie Gold, Silber, oder dann, wenn die Gestalt des Werkstückes das Glanzscbleifen nicht gestattet; ferner bei vergoldeten, versilberten, plattirten u. s. w. Gegenständen, deren dünner Ueberzug dem Glanzschleifen nicht unterzogen werden kann. Auf Eisen lässt man die Polirstähle (s. d.) trocken wirken, beim Poliren von Gold und Silber hingegen taucht man sie in Seifenwasser, wodurch die Arbeit wesentlich erleichtert wird. Kleinere Gegenstände, welche einzelnes Behandeln nicht gestatten, Ketten u. dergl., polirt man in der Weise, dass man eine gewisse Anzahl derselben in einen reinen Sack gibt, das Polirpulver ebenfalls hineinschüttet und nun den Sack in eine hin und her gehende Bewegung versetzt, wodurch sich die Gegenstände mit dem Polirpulver gegenseitig reiben, so dass sie schliesslich glänzend polirt erscheinen (s. a. Polir fass).

° 2. Poliren der Steine. Dasselbe gelingt besonders schön bei dichten, körnigen

5.    167—218. — [23] Petermanns Geogr. Mitteilungen, Gotha 1896, S. 111, und: Ueber geogr. Ortsbestimmungen ohne astronomische Instrumente, Berlin 1896 (Mitteil. d. Vereins d. Freunde d. Astronomie und kosm. Physik).

Steinen. Am besten polirt Schlämmschmirgel, dann Tripel, ferner Schwefelblume. Für härtere Gesteine nimmt man Speckstein, Krokusstahlglanz und Eisenoxyd in geglühtem und geschlämmtem Zustande. Diese Politurmittel werden unter entsprechendem Wasserzufluss mittelst Bleiplatten, dann mit Filz oder Flanell, zuletzt trocken mit Leder aufgerieben, manchmal auch einige Tropfen Salpeter- oder Schwefelsäure zugesetzt. Die polirten Flächen können noch gefärbt und geätzt werden; s. auch Polirmaschinen, Bearbeitung der Werksteine und die unter [1] angeführte Litteratur.

3. Polir en des Holzes. Bei Holz müssen durch geeignete Mittel die Poren verschlossen werden, so dass man eine ebene, nicht von einzelnen tiefer liegenden Stellen unterbrochene Fläche erhält, der dann noch durch Aufreiben einer alkoholischen Schellacklösung spiegelnder Glanz erteilt wird. Dem Poliren des Holzes geht das Schleifen (vergl. Holzs chleif-maschinen und Polirmaschinen) voraus, welches entweder trocken mittelst Bimstein, Glaspapier oder mittelst eines Stückes Bimstein unter Zuhilfenahme eines festen oder flüssigen Fettes (Talg, Leinöl, Paraffinöl) vorgenommen wird. Letzteres Verfahren liefert zwar sehr glatte Flächen, hat aber den Uebelstand, dass das Oel oder Fett unter der Schellackdecke auch nach dem Poliren noch auszutrocknen fortfährt und nach einiger Zeit Unebenheiten und Risse in der Politurschicht hervorruft, was man mit dem Namen „Ausschwitzen der Politur“ bezeichnet. Um diesen Uebelstand zu beseitigen, hat man zu anderen Mitteln gegriffen, die Poren des Holzes auszufüllen, z. B. Leimen mit Leimwasser, Behandeln mit Holzfüller (s. d.) etc. Nach dem Verschlüssen der Poren wird mit Politur (Lösung von Schellack in Alkohol, je uach Farbe des Schellacks als helle, dunkle oder weisse Politur bezeichnet) die Arbeit des Polirens begonnen. Auf einen Wattebausch bringt man wenig Politur, schlägt um denselben einen reinen groben Leinwandlappen, dreht die Enden desselben so zusammen, dass sie einen bequemen Handgriff geben, gibt einen Tropfen Leinöl auf die untere Fläche und fährt mit dem Ballen, indem man ihn leicht gegen das Holz andrückt, unter kreisförmigen und geraden Zügen auf dieser hin, bis sie überall gleichmässig bedeckt ist, wobei die Politur durch den Lappen filtrirt und nach einiger Zeit erneuert werden muss. Das Oel erleichtert die rasche Bewegung mit dem Polirballen, die Schicht wird aber bei zu viel Oel schmierig, klebt und es reissen sich einzelne Stellen der Politur wieder aus, was unbedingt vermieden werden muss. Der praktische Tischler unterscheidet bei der Arbeit zwei Momente : das Grundiren und das Auspoliren ; während des Polirens ist Wärme, ein staubfreies Lokal nötig, und es muss den einzelnen Schichten genügend Zeit zum Trocknen gegeben werden. Grundirt wird so lange, bis alle Teile des zu polirenden Gegenstandes vollkommen gleichmässig mit Politur gedeckt sind und einen matten, von Oel herrührenden Glanz zeigen, dann lässt man einige Tage austrocknen und polirt mit sehr dünner Politur aus. Drechslerarbeiten werden in ähnlicher Weise auf der Drehbank polirt, doch rotirt bei diesen das Arbeitsstück, während der Polirballen mit der Hand angehalten wird. Gebeizte Hölzer —- ausser sie sind in der Masse gefärbt — dürfen nicht geschliffen werden; Wasserfarbenmalereien auf Holz müssen erst eine feste Schichte mittelst Pinsel aufgetragener Politur erhalten, ehe sie polirt werden können. — Das Ausschwitzen der Politur ist ein Uebelstand, der sich beim Schleifen mit Oel nie beseitigen lässt, aber nie eintreten wird, wenn man Holzfäller (s. d.) verwendet oder die zu polirende Fläche zunächst mehreremal mittelst Pinsels mit Politur überzieht und dann erst mit Ossa sepia oder feinstem Glaspapier abschleift (vergl. a. [2]).

Mit Politurlacken (Streichpolituren), d. h. mit alkoholischen vollkommen klaren Lösungen verschiedener Harze, Sandarak, Mastix, Kopale, meistens jedoch Schellack, mit einem Weichharze Terpentin, Chinin und einer geringen Menge ätherischen Oeles versetzt, überzieht man solche Teile an Holzgegeuständen, welche sich, wie Leisten, Kerbschnitzereien, Bildhauerarbeiten u. s. w., nicht mit dem Polirballen poliren lassen oder alte, abgestandene polirte Holzobjekte. Die Lacke müssen sehr rasch trocknen, sich leicht auftragen lassen und einen besseren Glanz geben; sie dürfen nicht nachkleben, in der Handwärme nicht erweichen und sollen die Glätte auf längere Zeit beibehalten. Sie kommen als weisse, hellbraune, dunkelbraune und schwarze Politurlacke in den Verkehr.

4. Poliren von Elfenbein, Horn, Knochen, Schildpatt. Elfenbein wird zunächst mit nassem Schachtelhalm, fein gemahlenem und geschlämmtem Bimstein mittelst Wasser geschliffen, indem man mit einem Stück Filz in kreisförmigen Bewegungen über den Gegenstand fährt; bei nicht glatten Flächen benützt man, um in die Vertiefungen zu kommen, eine Bürste. Polirt wird mittelst eines Tuchlappens, geschlämmtem Tripel und Seife trocken oder mittelst eines mit Seifenwasser befeuchteten Leinwaudlappens mit geschlämmter Kreide oder Wiener Kalk ; bei verzierten Gegenständen mit Zuhilfenahme einer Bürste. — Horn lässt sich am besten auf der Drehbank mittelst lederbezogener Scheiben mit Tripel und Oel schleifen, und werden die Gegenstände so geglättet, dass schon blosses Abreiben mit der Hand genügt, schönen Glauz zu erzielen. Hohen Glanz erreicht man, indem man die Gegenstände mit schwarzer Seife überzieht, mit der Hand Faulerde auf bringt und die mit Seife überzogenen Stellen so lange reibt, bis diese entfernt und ein spiegelnder Glanz entstanden ist. — Knochen werden wie Elfenbein behandelt, bei Schildpatt tritt dieselbe Behandlung wie bei Horn ein ; vergl. auch [3].

Litteratur: [1] Handb. d. Arch., Teil I, Bd. 2, 1. Hälfte, S. 94; Hauenschild, H., Untersuchungen von Schleifsteinen etc. : Mitteilungen des technologischen Gewerbemuseums zu Wien, 1880, Nr. 1, 2 und 3; Weber, M., Das Schleifen, Poliren, Färben etc. des Marmors, Weimar 1864; desgl., Deutsche Industrieztg., 1870, S. 496 ; Fioraventis Methode der Polychromirung,

V iecks illustr. Gewerbeztg., 1875, S. 7. — [2] Andes, Techn. Vollendungsarbeiten der Holzindustrie, 3. Auf!., Wien 1895; Haubold, Färben und Imitiren des Holzes, Berlin 1887. — Schmidt, Schleifen, Beizen und Poliren, 6. Auf!., Weimar 1878. — [3j Andes, Verarbeitung des

Horns, Elfenbeins, Schildpatts etc., Wien 1885; Haubold, Färben und Imitiren des Holzes der Knochen und des Elfenbeins, Berlin 1887 ; Kühn, Handbuch für Kammacher, Weimar 1878 ’ Martin u. Spitzbarth, Die Kunst des Drechslers, Weimar 1879.    Andés.

Polirfass (Polirtonne, Polirtrommel), eine geschlossene Trommel, die um eine wagreclite Axe gedreht wird und sowohl zum Scheuern, d. h. Blank-machen, gegossener und geschmiedeter kleiner Sachen (Ketten, Massenartikel) als auch zum Poliren derselben dient.

Ętm

cas

Nebenstehende Figur zeigt eine häufig mit Innenrippen versehene Trommel, vergl. Poliren der Metalle [1]. Zum Scheuern werden die Sachen mit Kies oder grobem Sand nass oder trocken aufgegeben und bei der Umdrehung durch einander geworfen und blank gerieben. Darauf werden sie mit Sägemehl und Schmirgel in der Trommel bearbeitet. Zum Poliren (S werden die Sachen vorher in Maschinen feingeschliffen oder in der Trommel selbst wie oben behandelt. Dann werden

sie mit Lederspänen, Stearinöl und etwas |__    _

feinstem Schmirgelpulver, auch .Wiener J||ÉB|3||[p Kalk, in der Trommel bearbeitet. —

Die Polirtonne dient auch zum Poliren von Schrot, d. h. zum Ueberziehen desselben mit einer gegen die oxydirende Wirkung der Luft schützenden, glänzenden und glatten Haut. Das Schrot wird mit einer kleinen Menge gepulverten Reissbieies (4—8 g auf 100 kg Schrot) in der Trommel bearbeitet [2]. S. auch Scheuern, Schleifen.

Litteratur: [1] Brelow, Dämmer und Hoyer, Technologisches Lexikon, Leipzig 1883, Bd. 2, S. 495. — Hoyer, Egb. von, Lehrbuch der vergleichenden mechan. Technologie, Wiesbaden 1897, Bd. 1, S. 485. — Preisliste von G. A. Chemnitz in Berlin S., Ritterstr. 11. — [2] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Auf!., Hannover 1875, Bd. 1, S. 123.

E. Dal chow.

Polirhammer (Glanzhammer), Hammer mit einziger, kreisrunder, schwach gewölbter und fein polirter Bahn, welchen der Klempner beim Schlagen von Weissblech benützt, um die Verzinnung blank und glänzend zu machen.

Als Unterlage dient der Polirstock (s. d.). Meist werden zwei durch Umbiegen der Ecken vereinigte Blechtafeln gemeinschaftlich geschlagen. — Zur Herstellung von Sensen wird ein schnell gehender Polirhammer von 15—30 kg Gewicht, 50—80 mm Hub bei 400 Schlägen in der Minute benützt, welcher die erwärmten Sensen glatt hämmert. Yergl. auch Karmarsch, Handbuch der mech. Technologie, 5. Aufl., Hannover 1875, Bd. 1, S. 359 u. S. 513, und Preisliste von Aug. Herrn. Hollmann in Remscheid-Vieringhausen.    E. Dalchow.

Polirmaschine hat meist eine, vorwiegend wagrechte, sonst senkrechte oder schräge Welle mit einer oder mehreren Polirtrommeln, Polirscheiben oder Bürsten. In gewissen Fällen kommt ein endloses, mit Polirmittel versehenes Band in Anwendung, welches über zwei oder mehrere Bollen geleitet ist und sich der Form des zu polirenden Gegenstandes besser anpasst als die Trommel oder Scheibe. Vergl. auch Schleifmaschinen.

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I. Metallwaren, Schnittwaren. Fig. 1 zeigt eine Polirmaschine mit Polirscheibe rechts und Bürste links. Es können auf beiden Seiten der Welle je zwei oder drei Polirscheiben, die grosse nahe dem Lager und die kleineren nach aussen hin, oder zwei oder mehr Bürsten verschiedener Durchmesser und Steifheit sitzen. Oft sitzt auf einer Seite eine feine J Schmirgelscheibe zum Vorpoliren und auf der 8 andern Seite eine Polirscheibe zum Fertigpoliren.

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Fig. 1.

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Die Polirscheiben sind zum Auswechseln gegen andere oder gegen Bürsten eingerichtet. Eine Bürste ist meist so schmal, wie die Polirscheibe in Fig. 1 ; die darin abgebildete sehr breite Bürste ist für breite Gegenstände, wie Blechplatten und dergl., geeignet. Die Welle ist zweckmässig so niedrig, dass der Arbeiter sitzend den Gegenstand die Polirscheibe bezw. Bürste unter leichtem Druck halten kann. Bei 40 mm Durchmesser und 1200 mm Länge macht die Welle z. B. 1600 ois 1800 Umdrehungen in der Minute. An beiden Enden ist sie schwach konisch gedreht, damit die aufgeschobenen Polirscheiben oder Bürsten rundlaufen [1]. — Durch Vereinigung mehrerer Wellen mit Polirscheiben und eigenen Antriebsriemscheiben in einer Linie entsteht eine Polirbank (big. 2). Die Böcke sind nach vorn gebogen und erlauben den Arbeitern, zu sitzen und selbst grössere gebogene Gegenstände an die Polirscheiben zu halten. — Eine andere Maschine hat innerhalb ihres Rahmens eine einzige Polirscheibe oder Polirtrommel, welche durch Nutenscheiben oder dergl. beständig

axial hin und her, und ein Bett, auf welchem ein den zu polirenden Gegenstand aufnehmender Tisch unter der Polirscheibe oder -trommel hindurch bewegt wird [2]. — Bei der Bandpolir-maschine läuft ein endloses Band auf Rollen. Das Polirmittel wird auf dem Bande mit Leim, Schellack, Talg oder dergl. befestigt. Die Böcke zur Lagerung der Rollen sollen verstellbar sein, um das Band spannen zu können. Das Band kann wagrecht über zwei Rollen, senkrecht oder schräg laufen. Band-polirmaschiuen für Massenfabrikation, z. B. von Riemscheiben, Fahrradgestellen u. s. w. s. [3].

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Fig. 3.

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Fig. 2.

II.    Metallbleche. Zum Poliren grosser Blechtafeln aus Eisen, Kupfer, Nickel u. s. w. dient eine Maschine mit langem Gestell und einer in der Mitte darüber gelagerten wagrechten Polirwalze. Unter derselben hindurch wird der Tisch mit der eingespannten Blechtafel geführt [4]. Auch hat man zwei oder drei Polirtrommeln schräg nach abwechselnden Richtungen über dem Tische angeordnet, welche von der Maschine aus beständig axial hin und her verschoben werden. Die Blechplatte kann durch Speisewalzen zugefülirt werden [5]. Andere Maschinen haben runde oder ringförmige Tische, die mit den aufgespannten Blechplatten langsam unter der raschlaufenden Polirscheibe oder -trommel hindurch gedreht werden [6]. Maschinen zum Poliren nicht grosser Zink-, Kupfer-, Messing-, Neusilberbleche u. s. w. s. [7],

III.    Draht, Röhren, runde Metallstäbe. Fig. 3 zeigt eine Polirmaschine mit Führungsbüchse a, durch welche der zu polirende Draht, Metallstab oder die Röhre mittelst Zuführwalzen b bewegt wird. Zur besseren Führung ist in der umklappbaren Platte c ebenfalls eine auswechselbare Führungsbüchse befestigt. Die Büchse a befindet sich in der Scheibe o, welche mittelst Bolzen in dem festen Bocke n längs verschiebbar und einstellbar ist. Im Lager d ist die mit Riemscheibe f in einem Stück bestehende hohle Spindel e drehbar, welche die Planscheibe g trägt. An der letzteren gleiten in Führungen zwei sich gegenüberliegende Böcke i, deren Laufrollen k von Spiralfedern an die konische Nabe der Scheibe o angepresst werden. In den Böcken i sind Wellen mit Riem scheiben l und Polirscheiben m gelagert. Durch Verschiebung der Scheibe o lassen sich die Polirscheiben m nähern oder entfernen. An anderen Stellen der Planscheibe g sind Riemscheiben gelagert, deren Wellen durch die Planscheibe hindurchgehen und hinten Getriebe tragen, welche ihrerseits in den festen Zahnkranz h eingreifen. Bei der Umdrehung der Spindel e wälzen sich die erwähnten Getriebe an dem Zahnkranz h und versetzen dadurch die Riemscheibeu in schnelle Umdrehung. Diese treiben durch Riemen und Riemscheiben l die Polirscheiben m um [8]. Bei einer anderen Maschine dreht sich die röhrenförmige Spindel um eine hohle Axe herum, welche unverrückbar still steht und am vorderen Ende ein Zahnrad trägt. In dasselbe greift ein kleineres Zahnrad ein, welches an der Planscheibe angebracht ist und bei deren Umdrehung die mit ihm starr verbundene Polirscheibe vom grossen Durchmesser umtreibt [9]. Auch wendet man statt der Polirscheibe ein endloses Polirband an, welches über durch Getriebe von einem Innenrade aus in Umdrehung gesetzte Riemscheiben, Spannrollen und zwischen Leitrollen in der Nähe der Spindelaxe hindurch über den zu polirenden Metallstab oder die Röhre herumläuft [3]. Zum Poliren von Walzen für Papiermaschinen, Walzendruckmaschinen, Kalander u. s. w. dient eine Maschine mit einem Gestelle, in welchem die zu polirende Walze parallel zur Welle mit der Polirscheibe gelagert ist und wie diese in schnelle Umdrehung versetzt wird, während die Polirscheibe langsam auf ihrer Welle entlang der Walze sich verschiebt [10].

IV. Kugeln. Zum Poliren der für Kugellager und dergl. bestimmten Kugeln dienen Maschinen mit zwei wagrechten runden Scheiben aus Stahl, Hartguss oder dergl., die sich beinahe berühren und in entgegengesetzten Richtungen umlaufen; es kann auch die untere oder obere Scheibe still stehen, während die untere allein sich dreht. Beide Scheiben haben nahe dem Rande je eine Rille von fast halbkreisförmigem Querschnitte, in welche die Kugeln passen und ringsum eingesetzt werden; zweckmässig werden sie vorher etwas eingefettet. Als Schleif- oder Polirmittel dient sehr fein gepulverter Schmirgel. Bei der Drehung der Maschine werden die Kugeln gerollt, wobei sie sich jedoch nicht um dieselbe Axe bewegen, sondern von den nach aussen hin liegenden Rillenwänden beständig etwas verdreht, folglich um eine sich stetig ändernde Axe gewälzt werden [11]. Zur besseren Ausnützung der Scheiben hat man sie mit mehreren konzentrischen Rillen versehen, die zusammen mehr Kugeln aufzunehmen vermögen. Dabei ist natürlich die Geschwindigkeit der Kugeln verschieden, so dass das Poliren nicht gleichmässig erfolgt. Die Maschine hat überhaupt den Uebelstand, dass sie zum Herausnehmen der polirten Kugeln jedesmal angehalten und die obere Scheibe abgehoben, dann nach dem Auswechseln der Kugeln wieder gesenkt werden muss.

^ ad ein, Gabeln, Schraubenköpfe. Zum Poliren von Nadeln werden verschiedene Maschinen benützt (s. S. 460 und [12]). Zum Poliren von Gabeln und mehrzinkio-en t-Tegenstanden benutzt man Maschinen mit Polirscheiben, Bürsten, Polirbändern oder Trommeln mit konzentrischen senkrechten und biegsamen Wänden [13]. Zum Poliren von Schrauben-vopien wird jede Schraube einzeln bis an den Kopf in ein zangenförmiges Spannfutte rein-gespannt und entweder abwechselnd in beiden Richtungen oder beständig in einer Richtung umgedreht, während eine Polirfeile, Polirkluppe oder dergl. den Kopf bearbeitet. Zur Be-schleumgung des Auswechselns wird das zangenförmige, aussen konische Spannfutter durch Einwärtsschieben mittelst Hebels in eine entsprechende Spindel geschlossen und durch Auswärtsschieben geöffnet [14].

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"VL Holz. Zum Schleifen oder Putzen grösserer gehobelter Flächen ist die in Bd. 5,

S. 220, dargestellte Maschine geeignet. Die in Fig. 4 dar gestellte Maschine hat unterhalb der iisehplatts eine mit Sandpapier auf weicher Unterlage (Teppichstoflf, Gummi und dergl.) überzogene lrommel, über welche der zu polirende Gegenstand von den oberhalb gelagerten Gummiwalzen selbstthätig hingeführt wird. Für gebogene Gegenstände werden die Gummi-walzen abgestellt. Die Trommel ist mittelst Schraubenspindeln in der Höhe verstellbar.

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Fig. 5.

Fig. 4.

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Fig. C.

Bei der durch Fig. 5 veranschaulichten Maschine ist der runde, mit Sandpapier auf f’ weicher Unterlage überzogene Tisch von einem Schut zrande umgeben ; er wird von der Antriebsscheibe auf der senkrechten Welle in schnelle Umdrehung versetzt. Man kann darauf sehr verschiedene namentlich fertig verleimte Gegenstände glätten. Zum Sauberschleifen nicht ebener Gegenstände, Hammerstiele, Gewehrschäfte, Radspeichen, Pantoffelhölzer u. s. w., wird eine Maschine mit Schleifbändern benützt [15]. — Da auf Maschinen wie Fig. 4 von dem Sande u. s. w. äusserst feine, parallel laufende Striche erzeugt werden, so hat man sich bemüht, diese Striche zu beseitigen, um eine glattere Oberfläche zu erzielen. Diesem Zwecke soll die durch Fig. 6 veranschaulichte Maschine dienen. Die von der Riemscheibe g umgetriebene Welle a ist axial verschiebbar; auf ihr sitzen fest die Arme b b und ver- ^ schiebbar die Arme c c. In den äusseren f Enden der Arme b b sind Längsleisten d d I und gebogene Platten e verschraubt. Darüber \ sind die polirenden Ueberzüge mm (Sand-oder Glaspapier u. s. w.) auf weichen Unterlagen mittelst Schienen f befestigt. Auf die verschiebbaren Arme c c kommen Platten mit Ueberziigeu, so dass eine Trommel mit vier schmalen Längslücken entsteht. Im linken Lager ist eme die Welle a umgebende Hülse h drehbar, aber nicht verschiebbar angeordnet, welche mit der Nutscheibe k starr verbunden ist und von der Riemscheibe i mit anderer Geschwindigkeit oder im entgegengesetzten Sinne umgetrieben wird. In die Nut der Scheibe k greifen Bolzen oder Bügel ein, die dann bei der Umdrehung durch die Stangen ll die Welle a mit den festen Armen bb nebst Mantelflächen und die auf ihr verschiebbaren Arme c c nebst Mantelflächen in entgegengesetzten Richtungen hin und her verschieben [16]. Auch hat man Maschinen mit zwei oder mehr Sandpapierwalzen gebaut, welche letztere nach abwechselnden Richtungen schräg über dem längs verschiebbaren Tische gelagert sind. Sie können ausserdem noch jede von der Maschine aus axial verschoben werden. Zum Vorpoliren oder Grundiren hat man verschiedene Maschinen konstruirt. Eine solche ist in [17] beschrieben, worauf wir verweisen. Das Auspoliren erfordert grosse Geschicklichkeit und wird, wie auch das Grundiren, noch immer von Hand vorgenommen.

kommen.

VII, Stein. Die Maschinen werden verschieden gebaut, je nachdem grosse Steinblöcke, grosse Steinplatten mit geraden oder schrägen Flächen oder kleine Steinplatten polirt werden. Die Polirscheibe der Maschine ist meist wagrecht und entweder über oder unter dem zu polirenden Steine angeordnet. Sie wird gewöhnlich gedreht und erfährt ausserdem oft noch eine Drehung im entgegengesetzten Sinne um eine andere Axe, die der ihrigen parallel ist. Eine aus [18] zu ersehende Polirmaschine ist zum Poliren eines auf dem Fussboden ruhenden Steinblockes bestimmt. Für grosse Steinplatten kann eine Maschine wie Fig. 7 in Anwendung Von der Antriebsscheibe a aus wird durch Welle und Kegelräder die Welle b

umgedreht, welche mit einem Arm c für die Polirscheibe / starr verbunden ist. Am Gestelle ist die Eiemscheibe d fest angebracht, von der aus durch Eiemen und Eiemscheibe e die Polirscheibe / bei der Umdrehung der Welle Z> im entgegengesetzten Sinne umgedreht wird. Die Steinplatte, welche im hölzernen Eahmen g eingekittet oder sonstwie befestigt ist, kommt auf einem Wagen von der Schleifmaschine und wird mittelst eines nicht gezeichneten Kranes auf den Tisch h gelegt [19], Eine andere Maschine zeigt Fig. 8. Yon der Antriebsscheibe a aus wird die mittelst passender Hebelvorrichtung zum Teil entlastete Welle b und die mit ihr durch Kreuzgelenke

und Welle c verbundene Polirscheibe d umgedreht. Die Welle c wird in einem Halslager gehalten, welches in der wagrechten Führung l gleitet und von der Eiemscheibe g aus durch Kiemen, Eiemscheibe h, Schneckenwelle, Schneckenrad i und Stange k in der Quere hin und her bewegt wird. Der Stein e ruht auf dem Wagen f, der von Eiemscheibe m aus durch Kiemen, Eiemscheibe n und entsprechende Eäderübersetzung längs auf Schienen hin und her bewegt wird. Dabei ist vorausgesetzt, dass der Stein e eine wagrechte Fläche habe. Ist ein Stein mit schräger Fläche zu poliren, so wird die Führung l durch Schraube p so weit am Wandbocke (nach vorn oder hinten) verschoben, bis die Welle c bei der gezeichneten mittleren Stellung rechtwinklig zur schrägen Steinfläche steht [19]. Eine andere Maschine hat mehrere in einer Keihe angeordnete Polirscheiben, die durch Kurbelzapfen kreisförmig bewegt und zugleich von dem hin und her bewegten Eahmen mitgenommen werden. Die Steinplatte samt hölzernem Eahmen liegt am besten auf einem Wagen und wird von diesem auf Gleisen unter den Polirscheiben hindurch geführt. Polirscheiben, die den Stein von unten her bearbeiten, sind häufig als drehende Tische eingerichtet, auf denen die mehr oder weniger entlasteten Steine durch Vorrichtungen gehalten werden [19].

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Fig. 7.

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Fig. 8.

VIII. Glas. Trinkgläser a mit ebenen Flächen (Fassetten) können auf einer Maschine mit drehender Polirscheibe b (Fig. 9) unter Aufdrücken eines Brettes d und Zuführung des Polirmittels aus Trichter c polirt werden. Zum Poliren hohler Flächen dient eine drehbankähnliche Maschine,

Fig. 10, deren Polirscheibe a nach Ab-rd nähme der Schleifscheiben d und e auf die Spindel f gesetzt wird. An Stelle des -b Schleiftroges b dient dann der Trichter c für Polirmittel, welche auf die Polirscheibe herabträufeln und durch Schöpfen mit dem Becher i aus dem Kasten h erneuert werden.

Durch Schutzblech g wird der Polirer vor    Fi 10

herumgeschleudertem Schlamm und Staub geschützt. Schwere zu polirende Gegenstände können aufgehängt werden. Je nach den zu polirenden Glassachen wird die Maschine verschieden gebaut, besonders für die Massenfabrikation [20], Glastafeln (Spiegel) werden auf Steinblöcke gekittet und von Maschinen polirt, deren rechteckige Polirkissen, mit starkem Filz überzogene Stein- oder Eisenplatten, von pendelnden Gestellen (Polirgattern), mit denen sie durch Stangen gelenkig verbunden sind, Jiin und her bewegt werden.

IX. Edelsteine (s. auch Edelsteinschleiferei). Die Polirmaschine hat meist eine ebene drehende (auch zum Schleifen benützte) Scheibe a (Fig. 12) aus weichem Stahl oder Eisen, die etwas über einem festen Tische in dessen Mitte hervorragt. Zum Festhalten des

polirenden Edelsteines (namentlich Diamanten) dient eine Doppel (Fig. 11), gekielte messingene oder eiserne Kapsel, in welche eine erwärmte, aus Blei und Zinn bestehende Masse l eingesetzt und eichel-is ähnlich geformt wird, die den Edelstein c aufnimmt. Die Doppe wird in eine Zange d eingespannt und mit den Füssen auf den Tisch, dagegen mit dem Edelstein auf die Polirscheibe a gelegt und durch einen aufgelegten Stein beschwert, lehnt sich die Doppe gegen einen in den Tisch senkrecht eingeschlagenen Stift, um nicht von der Polirscheibe abgeworfen zu werden. Zur genaueren Einstellung benützt man eine Vorrichtung wie Fig. 18. Die aus zwei Hälften bestehende Zange e hat an der Stelle f Vertiefungen, in welche eine mit der Köhre g starr verbundene Kugel mit Eeibung passt. Durch die Köhre g wird der Stiel der Doppe b gesteckt ; auf dem oberen Stielende ist ein Zeiger k befestigt, welcher im Verein mit dem in Grade eingeteilten Blatte i die Stellung des Edel-

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Fig. 11.

Fig. 9.

Fig. 12.

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Dabei

man

Steines angibt. Auf der Zange e ist ein Quadrant h befestigt, um die Neigung der drehbaren Rohre g zu messen. Der Edelstein muss im Verhältnis zu den zu polirenden Flächen mehrere-mal umgespannt werden [21], Zum Poliren grösserer Halbedelsteine, wie Achat, benützt auch die Kranzfläche einer senkrecht gelagerten Polirscheibe [22].

-V Horni Knochen, Elfenbein. Die Polirmaschine ist eine Drehbank mit Polir-scheibe. h ür Massenfabrikation wird sie den Gegenständen entsprechend eingerichtet [23].

Bleistifte und ähnliche Gegenstände, die sich schlecht poliren lassen, werden mit I oliturlack überzogen. Die Bleistiftpolirmaschine kann ein Eackbehälter mit zwei gegenüberliegenden Stopfbüchsen sein, durch welche der Bleistift langsam hindurchgezogen wird [24],

Litteratur: [1] Katalog der Naxos-Union, Julius Pfungst in Frankfurt a. M. — Katalog von Mayer & Schmidt in Offenbach a. M. — (1, 3 u. 6) Preisliste von G. Langbein & Co. in Leipzig-Sellerhausen. — [2] D.R.P. Nr. 50240. — (1 u. 3) Preisliste von G. A. Chemnitz in Berlin S., Ritterstr. 11. — Katalog von E. Sounenthal jr. in Berlin C. — [3] Katalog von Schuchardt & Schütte in Berlin C. — Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, I. Jahrg., S. 255, 387. — Vergl. D.R.P. 13895, 26791, 33690, 34300, 40697. — [4] Pregél, Fräse- und Schleifmaschinen, Stuttgart 1892, S. 211. — [5] D.R.P. Nr. 49 730, 78398. — [6] D.R.P. Nr. 33 623. — [7] Vergl. D.R.P. Nr. 21036, 25578. 27 852, 40167. — [8] D.R.P. Nr. 93 864. — [9] D.R.P. Nr. 29 037, 50 224. — [10J Hoyer, Egb. v., Lehrbuch der vergl. mechanischen Technologie, Wiesbaden 1897, Bd. 1, S. 484. — [11] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, I. Jahrg., S. 372. — D.R.P. Nr. 81491. — [12] D.R.P. Nr. 78818, 83 617, 87 632. — [13] D.R.P. Nr. 49 307. — [14] D.R.P. Nr. 34 298, 77 997. — Zeitschrift tür Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, II. Jahrg., S. 69. — [15] Preisliste von E. Kiessling & Co. in Leipzig-Plagwitz. — Preisliste von Hespe & Co. in Ottensen-Hamburg. — D*R.P. Nr. 78208. — [16] D.R.P. Nr. 40506. — [17] D.R.P. Nr. 70387. — [18] Preisliste von Emil Offenbacher in Markt-Redwitz (Bayern). — [19] Prakt. Maschinenkonstrukteur Leipzig 1893, S. 143. — Vergl. D.R.P. Nr. 72123 und [20] D.R.P. Nr. 73154, 77422, 77 754, 78 007, 82 546, 87 926. — [21] D.R.P. Nr. 23 744, 79 683. — [22] Albrecht, H., Handbuch der prakt. Gewerbehygiene, Berlin 1896, S. 804. - [23] D.R.P. Nr. 72 574, 78 499. — [24] D.R.P. Nr. 83 573.

E. Dalchow.

Polirmittel, s. unter Poliren, Polirscheibe.

Polirrot, s. Eisenrot.

Polirscheibe. I. Bürstenscheibe, besonders für zu polirende Gegenstände mit Erhöhungen und Vertiefungen. In einfachster Form besteht sie aus einer hölzernen Scheibe mit eingesetzten Büscheln. Zur grösseren Dauerhaftigkeit wird die Holzscheibe aus mehreren segmentförmigen, auf einander geleimten Stücken zusammengesetzt oder von Gusseisen oder Stahl hergestellt.

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Sehr gut ist die Konstruktion von G. Langbein & Co. in Leipzig-Sellerhausen [1]. Die Büschel sind in metallenen hufeisenförmig gebogenen Hülsen eingefasst und werden mit den Haltebolzen durch einen seitlichen Schlitz in die genutete Rille der gusseisernen Scheibe ein geschoben und darin dicht an einander gereiht. Der Schlitz wird durch ein entsprechend gekröpftes Stück verschlossen. Eine ähnliche Bürstenscheibe [2] zeigt Fig.l. Die gusseiserne Scheibe a hat am Umfange Ausschnitte b, in welche die Metallfassungen c für die Büschel d passen. Die eingeschobenen Büschel werden durch seitliche Scheiben e gesichert. Die Büschel werden zum Glanzkratzen von Versilberungen,

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Vernickelungen, Vermessingungen, Verkupferungen u. s. w. von gekräuseltem Messing- oder Stahldraht von 0,10 mm Durchmesser, zum Poliren von Metallwaren, Schnittwaren aus Fiber oder Borsten, dagegen zum Poliren von feineren Metallwaren oder Geschmeide- und Schmuck-waren aus feinsten weichen Borsten hergestellt. Für Stahlwaren wird die Politur etwa auf drei Bürsten vollendet, wovon die erste z. B. mit Oel und Schmirgel, die zweite mit Oel und spanischer Kreide, die dritte mit Essig und spanischer Kreide bestrichen ist [3], S. 189, 195.

Damit sie ihre runde Gestalt

Für Elfenbein- und Knochenwaren nimmt man gewöhnlich nassen Schachtelhalm, Bimstein mit Wasser.

II.    Holzscheibe.

möglichst lange behalte, wird die Scheibe aus mehreren Stücken mit Verstärkungsscheiben so zusammengesetzt, dass sie an der arbeitenden Fläche (Mantel- oder Seitenfläche) überall Hirnholz zeigt.

Für Stahlwaren (Schnittwaren) nimmt man sehr hartes, dunkles Holz, namentlich Eichen-, Nussbaumholz; der mit Oel angemachte Schmirgel zieht sich hinein und ist von guter Wirkung. Auch wird der Schmirgel auf der Scheibe mit Leim befestigt. Man benützt mehrere Holzscheiben, auf denen Schmirgelpulver von verschiedener Feinheit benützt wird. Gebrauchte, unrund gewordene Scheiben werden zuerst mit hohlkehlenartigem, ungehärtetem Eisen zur Entfernung des Schmirgels abgedreht und dann mit flachem Meissei glatt gedreht, endlich ausbalancirt ([3], S. 190). Für Glas hingegen nimmt man weiches Holz, namentlich Pappel-, Weiden- oder Lindenholz und benützt Polirrot, Tripel, fein geschlämmten Bimstein.

III.    Bezogene Holzscheibe (Fig. 2). Für Eisen, Stahl und andere harte Metalle wird die Scheibe aus weichem Holz mit Verstärkungsscheiben a

Sj.a hergestellt und am Umfange mit Schleifleder b bezogen, auf dem der Schmirgel angeleimt ist, oder anderes Polirmittel (Polirrot

u. dergl.) aufgetragen wird ([3], S. 259).

Hierfür kann jedoch die reine, harte Holzscheibe (s. oben) gleich gut dienen [1J. Für Horn, Schildpatt wird Tripel mit Oel als Polirmittel benützt. Für den Ueberzug nimmt man Büffelleder oder besser Walrossleder (weich). Solche Scheiben haben 200—600 mm Durchmesser und 20—60 mm Breite [4]. Auch kann Filz verschiedener Dichte und Feinheit benützt werden.

IV.    Leder scheibe wird ganz aus Leder mit metallenen Y erstärkungs-scheiben gemacht. Solche aus Walrossleder haben gewöhnlich 150 bis 200 mm Durchmesser und 12—30 mm Breite. Die Polirmittel werden ähnlich wie vorher aufgetragen.

Für grosse Scheiben eignet sich am Fig. 3 abgebildete Konstruktion (Kompressscheibe) der Gesellschaft Wilhelm Hegenscheidt in Ratibor [5], Der Kranz a, tili    * \

aus Stücken von Leder oder anderem Stoffe hochkantig an //‘,ViÉlll® einander gereiht und in kräftigen Pressen auf die gewünschte jfiyläl'i1 r '«Idm Dichtigkeit zusammengepresst, wird abgedreht und von ring- jlSÈijl§^ förmigen Stahlplatten b eingefasst, die mit der gusseisernen 11® l ßiJlL 34 - =

Nabe c und unter einander vernietet sind. Der Kranz a ist 25—50 mm breit.

V.    Gummischeibe wird an Polirmaschinen für Schuhwaren benützt [6].

YD Filzscheibe aus amerikanischem Filz [7].

Für harte Metalle nimmt man zum Glanzschleifen im-prägniiten Hartfilz (100—300 mm Durchmesser) mit Schmirgel,

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Fig. 2.

besten die in

Fig. 3.

der aufgeleimt sein kann, Polirrot oder Wiener Kalk und Stearinöl, zum Vor-poliren Mittelfilz (100—500 mm Durchmesser) mit Staubschmirgel, Krokus oder Wiener Kalk, zum Feinpoliren Feinfilz mit Polirrot, weisser Kompo-sition u. s. w., zum feinsten Glanzpoliren Sammetfilz iiliil 0-90—400 mm Durchmesser) mit Polirrot oder weisser ■mim Komposition. — Die Polirkegel (Fig. 4) verschiedener Form aus feinstem Filz dienen zum Poliren von Hohlräumen [1]. Für Glas benützt man mit Kaliko überzogene Filzscheiben. Mit Leinen überzogene Filzscheiben werden zum Kaltpoliren von Schuhwaren benützt [6J.

YII. Wollscheibe. Polirscheiben aus Nesseltuch (Baumwollenschwabbeln), neuem Tuche (Wolltuchschwabbeln) dienen zum Yor- und Feinpoliren.

Polirscheiben aus Wollfasern mit Holzkern (Fig. 5) erzielen den ff höchsten Glanz auf verkupferten, vermessingten, vernickelten, ver- jK silberten und vergoldeten Waren mit Wiener Kalk oder Pariser Rot ll ohne Oel [1],

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Fig. 5.

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Fig. 4.

VIII.    Eisen-, Hartguss- oder Stahlscheibe.

Zum Poliren von Steinen dienen gusseiserne Scheiben; auf diese wird bester Filz von etwa 25 mm Dicke aufgeschraubt oder angenagelt.

Zu den Polirmitteln gehört auch Zinnasche, welche breiförmig aufgetragen wird. Für grosse Marmorpolirmaschinen mit Polirscheiben von 1,5 bis 2 m Durchmesser werden spiralförmig gewundene Hanfstricke auf der Scheibe befestigt. — Zum Schleifen und Poliren von Diamanten und härteren Steinen dienen Scheiben aus weichem Stahl oder Eisen (vergl. Pol irma sc hine). Zum Poliren von Kugeln für Fahrräder u. s. w. dienen Polirscheiben aus Stahl, Hartguss oder dergleichen mit kreisrunden oder spiralförmigen Rillen (vergl. Polir m as chine).

IX.    Kupferscheibe, Bleischeibe. Zum Poliren weicherer Halbedelsteine zuweilen verwandt.

X. Schmirge 1 scheibe. Als Polirscheibe wird sie in der Nadelfabrikation (s. d.) angewendet.

Litteratur: [1] Preisliste von G. Langbein & Co. in Leipzig-Sellerhausen. — [2] Preisliste von J. Stauder in Berlin SO., Engelufer 17 ; D. R. P. Nr. 88804. — [3] Schirlitz, F. L., Die Fabrikation der Stahlwaren, Weimar 1868. — [4] Preisliste der Naxos-Union. Julius Pfungst in Frankfurt a. M. uud von G. Langbein & Co. in Leipzig-Sellerhausen. — [5] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, 2. Jahrg., S. 49. — [6] Preisliste der Keats Maschinengesellschaft in Frankfurt a. M. — [7] Preisliste von Schuchardt & Schütte in Berlin C, und G, Langbein & Co. in Leipzig-Sellerhausen. — [8] Preisliste von Schuchardt & Schütte

E. Dalchow.

Polirstähle, Werkzeuge zum Poliren von Metallen (besonders Gold, Silber, Zinn, Aluminium) durch Niederdrücken kleiner Unebenheiten [1], so

von in Berlin C.

dass eine glänzende Fläche entsteht (s. Polir en), ferner zum Andrücken dünner Metallplatten auf Kerne (s. Plattiren).

i ?eu Staif1 ist    e\J“!fein₁P°li,rt- Gie Gestalt ist je nach dem Zwecke verschieden;

quer über die Fläche gelegt und längs

schwach kegelförmig (Pohrahle fur schmale Gegenstände, der Pohrstahl wird am Heft mit der einen und an der Spitze mit der andern Hand erfasst darüber hin und her unter Druck bewegt), lanzett-, stiefel-, Schnecken-, linsenförmig etc.

Nebenstehende Figur zeigt einige Formen.

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Kleine Polirstähle wie f und g und mittelgrosse wie d und e erhalten nur Handgriffe von Holz für eine oder beide Hände. Soll ein starker Druck ausgeübt werden, so erhalten die Polirstähle lange Holzstiele, wie a, b, c, deren Ende auf die Schulter gelegt und deren dicker Teil mit der Hand erfasst wird. Für gewisse Zwecke (bei vergoldeten Arbeiten,

Goldrändern an Büchern, Lederarbeiten etc.) benützt man vorteilhafter Polirstähle (richtiger Polirsteine) aus Blutstein, Achat, Jaspis, Feuer-stein oder anderem Steine von ganz ähnlicher Form.

Polirstähle heissen (uneigentlich) Drückstähle [2] von ganz ähnlicher Gestalt, die zum Drücken von Gefässen aller Art auf Drehbänken dienen. Sie werden mit den Händen bezw. mit Unterstützung der Schulter auf dem Support gehalten. Manchmal werden sie ähnlich wie Drehstähle geformt und im Support eingespannt.

Litteratur: [1] und [2] Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Auf!., Hannover 1875, Bd. 1, S. 428 und 305; Preisliste von G. Langbein & Co. in Leipzig-Sellerhausen; Siddons Ratgeber in der Kunst des Schleifens, Polirens und Färbens, 5. Aufl., Weimar 1897; Hoyer, Egb. v., Lehrb. der vergl. mechan. Technologie, 3. Aufl., Wiesbaden 1897, Bd. 1. E. Dalchow.

Polirstock (Polirstöckel), kleiner Amboss mit quadra-tischer, etwas gewölbter und fein polirter Bahn und einer ab-gerundeten Kante (s. Fig.); er wird mit seiner Angel aufrecht ^lllllllllllllllllllMy in einen Holzblock auf dem Fussboden gesteckt; vergl. Preisliste von Gebr. Böhler & Co. in Wien I, Elisabethstrasse 12—14.

Polirwaclis, Fussbodenwichse von salbenartiger Konsistenz, erhalten durch Schmelzen von 10 Teilen Wachs mit 4—7 Teilen Terpentin und Umrühren der Masse bis zum Erkalten. Liefert einen schönen, glänzenden Ueberzug, riecht jedoch lange.

Polkette, s. Weberei.

Poller (Haltepfähle) dienen zum Anbinden von Schiffen auf Flüssen, Kanälen, an Schleusen. S. auch Landungsvorrichtungen an Flüssen.

Arndt.

Pollmehl (Blaumehl), das bei der ersten und letzten Schrotung gezogene dunkle Mehl, welches im ersteren Falle durch die Stäubchen der Fruchthaut, im letzteren durch zerriebene Schalenteile eine bläuliche bis grauschwarze Farbe erhält'und daher den guten Mehlen fern gehalten wird.

Pollsticliel, s. Grabstichel.

Polnische Naht, diejenige für Wirkwaren verwendete überwendliche Nabt, in welcher der Nähfaden die Kandmaschenstäbchen zweier Warenstücke mit einander verbindet

Polnischer Verband, s. Gotischer Verband.

Pol- oder Klemmenspannung, die Spannungsdifferenz (Potentialdifferenz) zwischen den Polen (Klemmen) von Elektrizitätserzeugern, z. B. Elementen, Dynamomaschinen.

stände.

Die Beziehungen der Klemmenspannung zur elektromotorischen Kraft (s. Galvanismus, Bd. 4, S. 420) ergeben sich aus folgender Betrachtung. Fliesst ein Strom durch einen Leiter, so geht in demselben Spannung verloren und dieser Spaunungsverlust (Volt) ist gleich dem Produkte aus der Stromstärke (Ampère) und dem Widerstande des betreffenden Leiters (Ohm). Die Spannung an den Polen eines Elementes kann daher während der Stromlieferung nicht gleich der elektromotorischen Kraft desselben sein, sondern der Strom hat, bis er an die Pole des Elementes gelangte, schon den inneren Widerstand desselben überwinden müssen und dadurch einen Spannungsverlust hervorgebracht. Die Spannung an den Polen, die sogen. Klemmenspannung, ist daher bei einem stromgebenden Element oder einer Dynamo kleiner als die elektromotorische Kraft, und zwar kleiner um den Spannungsverlust im Innern des Elementes, und dieser ist gleich dem Produkt aus der Stromstärke und dem inneren Wider-Ist z. B. die elektromotorische Kraft einer Dynamomaschine = E, ihr innerer Widerstand = iv, die Klemmenspannung = e, die Stromstärke = J, so ist e = E — Jw.

Litteratur: Müller-Pfaundler, Lehrbuch d. Physik, Braunschweig 1890. — Holzt, Schule

des Elektrotechnikers, Leipzig 1896.

Holzt.

Polonceaudachstuhl oder französischer, mit ebenso viel oder mehr Hecht als WiegmannscherDach stulił zu bezeichnender Dachbinder, s. Bd. 4, S. 380, und für Einzelheiten Bd. 3, S. 651—654.

Polonceaudachstuhl, graphische Berechnung. In den Stäben eines Polonceaudachstuhls treten die grössten Kräfte dann auf, wenn der Dachstuhl voll

/

p Jhw

belastet ist (vergl. Eachwerke a Bd. 4, S. 26). Man findet deshalb s' A die Stabkräfte für lotrechte Be-³⁵    lastung am einfachsten mittelst eines

Cremonaschen Kräfteplans (s. d.).

Fig. 1.

\wt

Fig. 2.

Fig. 1 zeigt den Kräfteplan für einen einfachen, Pig. 3 für einen doppelten oder AViegmannschen Dachstuhl; bei beiden kann man sich der Symmetrie wegen auf Ç- die Hälfte beschränken. Die Bezeichung Y\ der Kräfte bedarf keiner Erläuterung ; iMi? nur beim doppelten Dachstuhl ist zu be-^ merken, dass die Kräfte in den Stäben 13 5 und 5 7 8 je durch die Nummern der Stabenden begrenzt sind. Auf Druck beanspruchte Stäbe sind im Dachstuhlgerippe durch Doppelstriche hervorgehoben.

P.

Fig. 3.

Fig. 2 zeigt, wie der Ę “ Einfluss des Windes für den einfachen A Polonceauträger gefunden wird. Angenommen der Träger besitze rechts ein Rollenlager, so zerlegt man die Mittelkraft R der drei Winddrücke in zwei Seitenkräfte, von denen die eine, B, lotrecht durch das rechte Auflager, die andere, A, durch das linke Auflager geht, und zeichnet hierauf wieder einen Kräfteplan, diesmal jedoch für den ganzen Träger. Die vom Winde herrührenden Stabkräfte haben dasselbe Vorzeichen wie die, die von der lotrechten Belastung herkommen und werden daher einfach zu diesen addirt.

Litteratur: Culmann, Graph. Statik, Zürich 1866. — v. Ott, K., Das graph. Rechnen und die graph. Statik, Prag 1884—85. — Wittmann, Statik der Hochbaukonstruktionen, 3. Teil, München 1884. — Müller-Breslau, Graj)h. Statik der Baukonstruktionen, Leipzig 1887. — Ritter, AV., Anwendungen der graph. Statik, 2. Teil, Zürich 1890. — Lauenstein, Die graph. Statik, Stuttgart 1898. — Keck, Vorträge über graph. Statik, Hannover 1894. — Verschiedene andere AVerke über graph. Statik.    w. Ritter.

Polonceauträger, oder richtiger Wiegmannträger [1], [5] heissen in erster Linie Balkenfachwerke nach den Anordnungen Fig. 1—4, die sich dann je

0;

nach Umständen weiter

ausgestalten lassen _ (Pig- 5—7). Als das Schweisseisen bei Trä- 0 & V" gern mehr und mehr~y Eingang fand, ergab ‘ sich u. a. das Bedürfnis nach

Ol

⁴ih

di.

Fig. 3.

ü»

Fig. 1.

0,

0?

U₂ :h

C/

a_

U] z

Fig. 2.

entsprechender Ausgestaltung von y Dachbindern (vgl. z. B. f Emy, Traité de l’art de la charpenterie, II,    Flg- 4-

Paris 1841, S. 278). Unter anderen Anordnungen wurden Fig. 1, 3 von Wiegmann [1] und kurz darauf Fig. 1 auch von Polonceau [2] vorgeschlagen. Diese Träger fanden rasch Eingang und werden auch gegenwärtig sehr häufig verwendet [6]. In statischer Beziehung hat der Wiegmannträger mit dem Dreiecksträger (s. d.) gemein, dass bei beliebiger Belastung jeder Stab entweder nur Zug

oder nur Druck erhält. Die grössten und kleinsten Beanspruchungen aller Stäbe treten hei möglichst starker und möglichst schwacher Belastung des ganzen Trägers ein.

Im folgenden sei ( die Spannweite, K die Belastung jedes der oberen Knotenpunkte mit Ausnahme derjenigen bei den Auflagern (welche weniger stark belastet zu sein pflegen). Die unteren Knotenpunkte werden als unbelastet angenommen. Der Symmetrie halber ist nur eine Iragerhälfte zu berechnen.

System Fig. 1, 2. Bei den angedeuteten Bezeichnungen der Längen und Stabkräfte hat man die Werte der letzteren ([3], S. 92) :

N =

~~4 b

K,

Z~~2~hK'

2c

Sei

U* - (l + ~f)s~cb

Speziell für den Fall d~ 0 (Fig. 2) folgen hieraus

U\ — $ Z, Uz = \ Z.

System Fig. 3, 4. Mit den in Fig. 3 augedeuteten Bezeichnungen der Längen und Stabkräfte sind die Werte der letzteren ([3], S. 93) :

Ai = AT3 =--U,

Z=Y-Th*’

Ui

8 cb

K,

el

K.

Fig. 5.

W = 2 Ni,

Fig. 6.

la

Oz =

l —|— 10 &

0₄

3/-f 2a

0 3 --„

2 c

Ui = 7 X,

U₃ =

Speziell für d = 0 (Fig. 4) hat man X = -g—- K, U₃ = 2 X, Z7₄ = 3 X.

Ist g das Eigengewicht, q = g -{- p die Gesamtlast per Längeneinheit Träger, dann liefern vorstehende Formeln die grössten Beanspruchungen der Stäbe für das System Fig. 1, 2 mit

K —    , für das System Fig. 3, 4 mit K = ~~ . Die kleinsten Beanspruchungen sind

4    o

^l^-mal so gross.

Neben vorstehenden Gleichungen gelten natürlich auch für den Wiegmannträger die für statisch bestimmte Fachwerke gegebenen Beziehungen und Bech-nungsmethoden (Bd. 4, S. 34). Zu empfehlen ist das graphische Verfahren Bd. 3, S. 79 und die Bittersche Momentenmethode, Bd. 4, S. 35, mittelst welcher z. B. die Träger Fig. 5—7 und der Einfluss schiefen Winddrucks auch für die Träger Fig. 1—4 zu berechnen wären. Beispiele hierzu [3] B 20, 21.

Litteratur : [1 j Wiegmann, Ueber d. Konstruktion von Kettenbrücken nach dem Dreieckssystem und deren Anwendung auf Dachverbindungen, Düsseldorf 1839, S. 27, 29, u. Tafel II, Fig. 23, 28 (s. auch die Prioritätsreklamation Allg. Bauztg. 1842, S. 267). -— [2] Polonceau, Sur un nouveau système de charpente en bois et en fer, Revue générale de l’architecture et des travaux publics, I, Paris 1840, p. 27 (übersetzt Allg. Bauztg. 1840, S. 273). — [3] Weyrauch, Beispiele u. Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken u. Dächer, Leipzig 1888, S. 91—100. — [4] Landsberg, Die Statik d. Hochbaukonstruktionen, Darmstadt 1889, S. 210 (aus d. Handb. d. Architektur). — [5] Lang, Zur Entwicklungsgeschichte der Spannwerke d. Bauwesens, Riga 1890, S. 53, 56, 118. — [6] Handb. d. Architektur, 3. Teil, Bd. 2, 4. Heft: Raumbegrenzende Konstruktionen (von Schmitt u. Landsberg), Stuttgart 1897, S. 20, 23, 26, 76, 78, 80, 110, 203, 205. 292.

Polsclmss, s. Weberei.

Polster, s. Wasserpolster.

Polsterhölzer. — In Oesterreich die in das Füllmaterial der Deckenkonstruktionen eingebetteten — meist waldkantigen, 10—15 cm breiten, 5—8 cm dicken, ca. 1 m aus einander liegenden Hölzer — auf welche die Fussboden-bretter, Dielen, befestigt (genagelt) werden. S. Balkenlage, Bd. 1, S. 791; Decken, Bd. 3, S. 231; Dielungen, Bd. 3, S. 306; Fussbodenlager, Bd. 4, S. 403; Lagerhölzer, Bd. 4, S. 53.

Polstermaterialien dienen zum Ausfüllen von Kissen, Polstern, Matratzen, sowie zum Verpacken gebrechlicher Gegenstände, zum Ausstopfen, Kalfatern u. s. wf

0+V)

21,

Uz — SX,

M’+nr)*-

Fig. 7.

Weyrauch.

Gusmann.

Rosshaare, die dauerhafteste und wohl auch kostspieligste Ware dieser Gattung sind die Mähnen- und Schweifhaare des Pferdes, deren beste Qualitäten aus Irland, Holland und Ostpreussen, die geringeren aus Russland und Ungarn kommen. Rosshaar wird teils roh verkauft, teils ausgesotten als sogen. Krullhaar, das weicher, elastischer und stark gekräuselt ist; in Zöpfen geflochten heisst es „gesponnen“. Die langhaarigen Sorten dienen zur Herstellung von Siebböden, Seilerwaren (z. ß. für Papierfabriken), Bürsten, Geweben, zu bauschenden Unterfuttern, zu Knöpfen, Bürsten und zu Pinseln, Fischereigeräten, zum Aufputz von Militärhüten; das längste weisse Schweifhaar zum Bespannen der Violinbögen. Die geringeren kurzhaarigen sind die eigentlichen Polstermaterialien für Möbel, Sättel, Kissen, Matratzen, zu Haardecken, Presstüchern, Haarsohlen etc. Das Rosshaar ist sehr verschieden lang, vollkommen glatt, besitzt einen sehr gleichmässigen Verlauf, eine von 100—400 /t wechselnde Dicke, schmale blättchenartige Markzellen und eng aneinander schliessende Epidermiszellen, die eine unregelmässig gezähnelte Quersteifung bilden [1], [2]. Sein hoher Wert beruht in der grossen Elastizität und Dauerhaftigkeit. Das durch längeren Gebrauch (Druck, Feuchtigkeit) veränderte Rosshaar erhält seine Elastizität wieder, wenn man es auskocht und auf Stäbe aufwickelt, bis es trocken geworden. Aufzupfen und Dämpfen verbessert das Material wesentlich. Die Deckhaare des Pferdes sind nur ausnahmsweise als ein billiges Polstermaterial im Gebrauch. Als Surrogat, bezw. als Fälschungsmittel sollen Schweinsborsten in Anwendung kommen, was sich mit dem Mikroskop leicht feststellen lässt.

Das Tierreich liefert hauptsächlich Haare und Federn, das Pflanzenreich Fasernprodukte.

Ein stofflich nahestehendes Surrogat sind die Fischbeinhaare, Whale bone-hairs, faserige Abfälle des schwarzen Fischbeines (der Fransenbesatz der Walfischbarten), dem Rosshaare einigermassen ähnlich, gleich diesem dauerhaft, ca. 2 dm lang, aber sehr ungleich-massig im Verlauf (s. Fischbein, Bd. 4, S. 273).

Ein wichtiges Polstermaterial liefert das Vogelkleid verschiedener Vögel, das sich aus den Deck- oder Konturfedern und den Flaumfedern oder Dunen zusammensetzt. Eiderdaunen oder -dunen, die Flaumfedern der Eiderente sind die feinsten und teuersten Bettfedern; als solche dienen ferner die Flaumfedern der Gänse, Enten und Hühner, sowie die geschlissenen Deckfedern dieser Tiere; als Sommergut wird die Ware von lebenden Tieren bezeichnet, tote geben das Wintergut. Im Handel gehen sie auch als Rupf- und Schleiss-federn.

Echtes Seegras besteht aus den getrockneten Blättern mehrerer zu den Potamo-getonaceen gehörigen Meerespflanzen, vornehmlich der Zostéra marina L., dann Zostéra nana Rot, sowie Posidonia oceanica Del. Die Blätter von Zostéra marina sind bis über 1 m lang, 3—9 mm breit, 3—7 nervig, schmal bis breitlinealisch, an der Spitze abgerundet. Zostéra nana hat nur 40 cm lange, dreinervige, an der Spitze ausgerandete Blätter ; Posidonia 50 cm lange, 7 mm breite, vielnervige Blätter. Die Blätter werden bei stürmischem Wetter oft in grossen Mengen ausgeworfen und bilden am Strande dichte Polster oder Wälle. Bei Posidonia drehen sich bei Wellenbewegung um die Wurzelstöcke die Blattreste zu Faserbällen zusammen, die als Aegagropilae oder Pilae marinae, Meerbälle früher eine ausgedehnte medizinische Verwendung fanden. Im Norden ist die Seegrasgewinnung besonders in den Niederlanden entwickelt, wo von den „Wiermaaiers“ (Seegrasmähern) jährlich fast 1 Million kg gesammelt wird. In Venedig dient das Seegras zum Verpacken der Glaswaren; in Schleswig-Holstein und in Nordafrika bildet es auch ein Dachdeckmaterial. Als Polstermaterial ist es wegen seiner Dauerhaftigkeit und wegen des Fernhaltens von Ungeziefer geschätzt [3],

Als (unechtes und weit billigeres) Seegras sind gegenwärtig die oberirdischen Teile des zittergrasartigen Riedgrases oder Waldhaares (Carex brizoides L.) sehr stark im Gebrauch. Die Pflanze lebt gesellig an schattigen feuchten Waldstellen und besitzt 0,3—0,6 m lange schmallineale, schlaffe, grasgrüne Blätter und lange, gekrümmte, blassgelbe Aehrchen. Die Pflanzen werden gut getrocknet und zu dicken Schnüren gedreht; am meisten liefert Oberösterreich.

von

Pflanzendunen, Bombaxwolle, Ceibawolle, Edredon végétale, Kapok (Sundainseln), Paina limpa (Brasilien), patte de lièvre, Ouatte de végétale sind die Frucht- (und Samen-?) haare verschiedener Bombaceen, wie Bombax malabaricum DC, Bombax ceiba, Eriodendron anfractuosum D C, Ochroma lagopus Sw. u. s. w., die als ein Ersatz der Federn und der Baum-wolhvatte Verwendung finden. Sie sind einzellige konische, verholzte, an der Basis meist netzförmig verdickte Haare mit sehr geringer Feuchtigkeit und Dauerhaftigkeit [4]. Eine Art Pflanzendunen, aber aus mehrzelligen Haaren gebildet sind die goldbraunen höcht feinen und weichen Spreuhaare exotischer Farne, die als Penghawar Djambi (oder Pennawar Djambi Cibotium Barometz Kz., Cibotium glaucescens, auf Sumatra), als Pulu v. Cibotium glaucum auf den Sandwichsinseln und als Pa k o e K i d a n g von Alsophila lurida, Chnoophora, Balantium auf Java in den Handel kommen ; auf Sumatra und Java sind sie seit alter Zeit als blutstillende Mittel benutzt und als solche auch bei uns eingeführt. Pulu dient insbesondere als Polstermaterial und kommt hauptsächlich in Nordamerika zur Verwendung [5].

Pflanzenseiden sind die Samenhaare verschiedener Apocyneen und Asclepiadeen, die sich zwar durch schönen Glanz und Feinheit auszeichnen, aber wegen der hohen Sprödigkeit und geringen Dauerhaftigkeit auch als Polstermaterialien keinen sonderlichen Nutzen gewähren. Hierher gehört die vegetabilische Seide von Asclepias Cornuti Des., von Calotropis gigantea R. Br.

[6]. — Ebenso wenig empfiehlt sich als Polstermaterial die Pappel wolle, die Haarschöpfe der Samen unserer Pappelbäume [7] — Als Verpackungsmaterial, sowie zur Beimischung von Filzen dient hie und da die Rohrkolbenwolle, welche von Typha angustifolia L. und

. latifolia L. herrührt. Die schmal-ellipsoidischen, über 1 mm langen Früchte besitzen einen 1 cm langen Stiel, welcher weisse, weiche, sehr zarte, in quirlige Gruppen verteilte, etwa 5 mm lange Haare trägt. Diese Früchtchen mit den behaarten Stielen bilden die Handelsware [8].

Gröbere Polstermaterialien liefern die Palmenfasern, die grösstenteils von den Blättern der Palmen stammen und wegen ihrer grossen Zähigkeit und Haltbarkeit, sowie wegen des reichlichen Vorkommens billige und leicht beschaffbare Waren sind. Ausser zu Polstermaterialien dienen sie zu Bürsten, Besen, Bindematerial, Geflechten, Tauen. Zu diesen gehört crin végétal oder crin d’Afrique, von der Zwergpalme, Chamaerops humilis L. ; diese wird am häufigsten in Algier und Tunis auf den Faserstoff ausgebeutet. Die Blätter werden geschnitten, zerteilt und gehechelt. Bei uns ist „Afrique“ neben Seegras und Esparto das billigste Polstermaterial. Andere Palmenfaser s. [9],

Als vegetabilisches Rosshaar oder Baumhaar, Caragate kommen auch die grauen, braunen oder scbwärzlichen Faserstränge der herabhängenden Zweige von Tillandsia usneoides (einer südamerikanischen Bromeliacee) in den Handel. Sie haben einige Aehnlichkeit mit dem Rosshaar, lassen sich aber mit der Lupe leicht an den Ansatzstellen der Aestchen erkennen.

Die halmartigen schmalen Blätter zweier Gräser, Stipa tenacissima L. und Ligaeum spartum L., die in Spanien und Nordafrika Vorkommen, liefern den sogen. Esparto, der als Flecht- und Stopfmaterial, sowie als der ausziehbare „Strohhalm“ der Virginiazigarre Verwendung findet. Die daraus dargestellte Faser heisst Alfa- oder Haifafaser.

Als Polstermaterial wird auch das Werg, Hede oder Tors gebraucht. Darunter versteht man bekanntlich den durch das Hecheln des Flachses und Hanfes ausgeschiedenen Abfall, der aus kurzen, verworrenen und verknäuelten Fasern und zahlreichen anderen Ge-websbestandteileu der Stammpflanzen sich zusammensetzt. Das viel wertvollere Flachswerg wird heute grösstenteils zu Werg- oder Towgarn verarbeitet [10].

Holzwolle, zerfasertes Holz, bildet ein trockenes wolliges Pulver, das (nebst gröberen Holzfasern (als Stopfmaterial und in der Tapetenfabrikation, um den Sammt nachzuahmen, verwendet wird. Auch in der Verbandstofftechnik hat die Holzwolle (z. B. als Sublimatwolle) Beachtung gefunden.

Waldwolle, im Jahr 1840 in Ziegenhals zuerst dargestellt, besteht aus den in den Kiefernadeln enthaltenen Fasern. Das wollartige bräunliche Produkt dient als Polstermaterial für Bettdecken und für Fussteppiche und wird auch mit Baum- oder Schafwolle gemischt zu Garn versponnen; auch als Vorgespinnst, die sogen. Waldwollwatte, kommt sie mit Wald-wollöl parfümirt in den Handes. Sie soll sich gegen rheumatische und gichtische Leiden als heilsam erweisen [11].

T. F. Hanausek.

Litteratur: [1] Goeldener, Pharm. Ztg. 1889, Nr. 95. — [2] Hanausek, T. F., Real-encyklop. d. ges. Pharm., Wien 1890, Bd. 8, S. 614. — [3] Ascherson-Graebner, Synopsis der mitteleurop. Flora, Leipzig 1897, Bd. 1, S. 298. — [4] Hanausek, T. F., Ebendas., Bd. 8, S. 63. — [5] Vogl, A., Kommentar etc., Wien 1892, S. 413. — [6] Hanausek, T. F., Ebendas., Bd. 8, S. 83. — [7] Ders., ebendas., Bd. 7, S. 654. — [8] Ders., ebendas., Bd. 8, S. 597. — [9] Ders., ebendas., Bd. 7, S. 621. — [10] Ders., ebendas., Bd. 10, S. 421. — [11] Ders., ebendas., Bd. 10, S. 350. — Die mikroskopischen Verhältnisse ausführlich in v. Höhnel, Die Mikroskopie der technisch verwendeten Faserstoffe, Wien 1887.

Polterbank, Vorrichtung zum Reinigen des Eisendrahtes von der anhaftenden Glühspanschichte (s. Drahtfabrikation, Bd. 3, S. 381, Abs. 2).

Polweite, auch Polabstand, Poldistanz, nennt man in der graphischen Statik, speziell bei der Zusammensetzung paralleler Kräfte, die Entfernung des Pôles eines Kräftepolygons (s. d.) von der Linie, auf der die Kräfte aufgetragen werden. (Vergl. Parallelkräfte.) Die Polweite stellt ursprünglich eine Kraft dar, und zwar die wagrechte Seitenkraft der in den Seiten des Seilpolygons wirkenden Kräfte. Zuweilen wird sie aber auch als Linie aufgefasst und aufgetragen, z. B. beim Zeichnen von Biegungslinien.    w. Ritter.

Polybasit (Eu gen glanz), Mineral, Schwefelverbindung von Silber, Kupfer, Antimon und Arsen.

Polychromie, s. v. w. Vielfarbigkeit der Werke der Architektur und Skulptur; s. a. Monochromie.

Polyeder (Vielflach), ein von ebenen Flächen (Polygonen) begrenzter Körper. Je zwei Flächen stossen in einer Kante, je drei oder mehr Kanten (und Flächen) in einer Ecke zusammen; sie bilden in den letzteren Vielkante.

sämtliche Ecken durch einen sich selbst

wenn

Um ein Modell des Polyeders herzustellen, muss man sich dasselbe zunächst nach gewissen Kanten aufgeschnitten und sämtliche Flächen in die Ebene ausgebreitet denken (Netz des Polyeders). Zwei Polyeder heissen entsprechend gleich, wenn alle ihre homologen r lachen, Kanten, Vielkante und Winkel in beiden einander gleich sind. Können sie ausserdem noch zur Deckung gebracht werden, so heissen sie kongruent, andernfalls symmetrisch. Sind in zwei Polyedern die homologen Winkel gleich, die Kanten und Flächen proportional, so heissen sie ähnlich und zwar in gleichem oder in entgegengesetztem Sinn, je nachdem homologe V ielkante in beiden kongruent oder symmetrisch sind.

Ein Polyeder heisst ein gewöhnliches nicht schneidenden Kantenzug verbunden werden können, ohne dass eine Ecke zweimal berührt wird, und wenn ferner, nach Aufschneidung des Polyeders längs dieses Kantenzugs, die Fläche ohne Aufschneidung weiterer Kanten in die Ebene ausgebreitet werden kann. Ist E die Zahl der Ecken, K diejenige der Kanten, F diejenige der Flächen eines gewöhnlichen Polyeders, so ist E -j- F—K -(- 2 (die Eulersche Formel). Ferner ist die Zahl der Polygonwinkel TF = 2 Zf und die Summe aller Polygonwinkel 4(K—2) Rechte. Eulersche Polyeder heissen diejenigen aussergewöhnlichen Polyeder, für welche die Eulersche Formel ebenfalls gilt.

A. Reguläre Polyeder heissen solche, deren Flächen sämtliche kongruente reguläre Polygone sind. Dabei sind alle Kanten und Winkel gleich und in allen Ecken befinden sich kongruente Vielkante. In jedes reguläre Polyeder lassen sich eine Kugel vom Radius R um-und eine konzentrische vom Radius r einbeschreiben; eine dritte konzentrische Kugel vom Radius q berührt die Kanten. Ist ferner a die Kantenlänge, O die Oberfläche, J der Inhalt, so sind die fünf regulären Polyeder (pythagoräische oder platonische Körper) : a. Das Tetraeder mit 4 dreikantigen Ecken, 6 Kanten und 4 dreieckigen Flächen. Es ist

--•Ç — —O —6 a²; J — a³. c. Das Oktaeder mit 6 vier--¹    v 2

kantigen Ecken, 12 Kanten und 8 dreieckigen Flächen. Es ist

-f-5 0 = 2aW3-, J=-^-V2.

VS', r = ~

tel a

R = ~\/r6- r — yVö; ? =-J V2; O = Vs, J=-~ V'2. b. Das Hexaeder (Würfel) mit 8 dreikantigen Ecken, 12 Kanten und 6 viereckigen Flächen. Es ist R —

R = —-=\ r = - —

V 2    \/6

Hexaeder und Oktaeder sind reciprok ; sie haben gleiche Kantenzahl und die Eckenzahl des einen ist gleich der Flächenzahl des andern, d. Das Dodekaeder (Pentagonaldodekaeder) mit 20 dreikantigen Ecken, 30 Kanten und 12 fünfeckigen Flächen. Es ist

- -(VÎ5+\/3); r = ~^/2o + 1₁¹₀^° ; o = ~(3+\/s)l 0 = 3a² ^5 (5 + 2 Vö)

a( 3+VS)

—^— (l5 —{— 7 Vö). e. Das Ikosaeder mit 12 fünfkantigen Ecken, 30 Kanten und 20 dreieckigen Flächen. Es ist

; so = |(l + V5); 0 = 5aWs-,

(3 —|— Vö). Dodekaeder und Ikosaeder sind ebenfalls reciprok. Durch Verlängerung

4    V2⁻

R = -7- V^io -f-2 Vs ; r =

5 a³

12

aller Kanten des Dodekaeders (Ikosaeders), von denen sich je fünf (drei) in einem Punkt schneiden, entsteht ein Sternpolyeder, dessen 12 (20) Spitzen die Ecken eines Ikosaeders (Dodekaeders) bilden.

Die regulären Polyeder spielen in der Theorie der Substitutionsgruppen eine Rolle, indem dieselben bei gewissen Drehungen des Raums unter blosser Vertauschung von Eckpunkten in sich selbst übergehen. In der Invariantentheorie ordnet man den regulären Polyedern binäre Formen zu, derart, dass wenn man letztere gleich Null setzt, die Wurzeln der entstehenden Gleichung als komplexe Zahlen auf einer Kugel abgebildet gerade die Ecken des betreffenden Polyeders ergeben.

B. Gleich fl ächig-halbreguläre Polyeder. Die Ecken sind reguläre Vielkante von zwei- oder dreierlei Art, die Fläehen kongruente, nicht reguläre Polygone, a. Pyramidentetraeder (Trigondodekaeder) mit 4 sechskantigen und 4 dreikantigen Ecken, 18 Kanten und 12 gleichschenkeligen Dreiecken als Flächen, b. Pyramidenwürfel (Tetrakishexaeder) mit 8 sechskantigen und 6 vierkantigen Ecken, 36 Kanten und 24 gleichschenkeligen Dreiecken als Flächen,

C. Glei c he c kig-hal b r e gul är e Polyeder (archimedische Körper). Die Flächen sind reguläre Polygone von zweierlei oder dreierlei Art, die Ecken kongruente, nicht reguläre

c. Pyramidenoktaëder (Triakisoktaeder) mit 6 achtkantigen und 8 dreikantigen Ecken, 36 Kanten und 24 gleichschenkeligen Dreiecken als Flächen, d. Pyramidendodekaeder mit 20 sechskantigen und 12 fünf kantigen Ecken, 90 Kanten und 60 gleichschenkeligen Dreiecken als Flächen, e. Pyramidenikosaeder mit 12 zehnkantigen und 20 dreikantigen Ecken, 90 Kanten und 60 gleichschenkeligen Dreiecken als Flächen, f. Oktaedrisches Granatoëder (Rhombendodekaeder) mit 8 dreikantigen und 6 vierkantigen Ecken, 24 Kanten und 12 Rhomben als Flächen, g. Iko-saëdrisches Granatoëder mit 20 dreikantigen und 12 fünfkantigen Ecken, 60 Kanten und 30 Rhomben als Flächen. Die beiden Granatoëder heissen auch Keplersche Körper, h. Oktaedrisches Leucitoëder mit 6 vierkantigen, 12 von ihnen verschiedenen vierkantigen und 8 dreikantigen Ecken, 48 Kanten und 24 Deltoïden als Flächen, i. Ikosaëdrisches Leucitoëder mit 12 fünfkantigen, 30 vierkantigen und 20 dreikantigen Ecken, 120 Kanten und 60 Deltoiden als Flächen, k. Oktaedrisches Diamantoeder mit 6 achtkantigen, 8 sechskantigen und 12 vierkantigen Ecken, 72 Kanten und 48 ungleichseitigen Dreiecken als Flächen. 1. Ikosaëdrisches Diamantoeder mit 12 zehnkantigen, 30 vierkantigen und 20 sechskantigen Ecken, 180 Kanten und 120 ungleichseitigen Dreiecken, m. Oktaedrisches Gyroeder mit 6 vierkantigen, 8 dreikantigen und 24 davon verschiedenen dreikantigen Ecken, 60 Kanten und 24 unsymmetrischen Fünfecken als Flächen, n. Ikosaëdrisches Gyroeder mit 12 fünfkantigen, 20 dreikantigen und 60 davon verschiedenen dreikantigen Ecken, 150 Kanten und 60 unsymmetrischen Fünfecken als Flächen.

Vielkante, a.

Körper mit 12 dreikantigen Ecken, 18 Kanten und 4 viereckigen und 4 drei-eckigen 4 lacken, entsteht durch Abstumpfung der Ecken aus dem Tetraeder, b. Körper mit 24 dreikantigen Ecken, 36 Kanten und 8 sechseckigen und 6 viereckigen Flächen, entsteht durmi Abstumpfung der Ecken aus dem Oktaeder, c. Körper mit 24 dreikantigen Ecken, 36 Kanten und 6 achteckigen und 8 dreieckigen Flächen, entsteht durch Abstumpfung der Ecken aus dem Würfel, d. Körper mit 60 dreikantigen Ecken, 90 Kanten und 20 Sechsecken u    Fünfecken als hlachen, entsteht durch Abstumpfen der Ecken aus dem Ikosaeder.

.. ^rPer 60 dreikantigen Ecken, 90 Kanten und 12 Zehnecken und 20 Dreiecken als Flächen, entsteht durch Abstumpfung der Ecken aus dem Dodekaeder, f. Körper mit 12 vierkantigen Ecken, 24 Kanten und 8 dreieckigen und 6 viereckigen Flächen, entsteht durch Abstumpfung der Ecken bis zur Kantenmitte aus Oktaeder oder Würfel (sogen. Kuboktaëder). {?• Körper mit 30 vierkantigen Ecken, 60 Kanten und 20 Dreiecken und 12 Fünfecken als I lachen entsteht durch Abstumpfung der Ecken bis zur Kantenmitte aus Dodekaeder oder Ikosaeder, h. Körper mit 24 vierkantigen Ecken, 48 Kanten und 6 viereckigen, 12 anderen viereckigen und 8 dreieckigen Flächen, i. Körper mit 60 vierkantigen Ecken, 120 Kanten uud 12 Fünfecken, 30 Vierecken und 20 Dreiecken als Flächen, k. Körper mit 48 dreikantigen Ecken, 72 Kanten und 6 Achtecken, 8 Sechsecken und 12 Vierecken als Flächen. 1. Körper mit 120 dreikantigen Ecken, 180 Kanten und 12 Zehnecken, 20 Sechsecken und 30 Vierecken als Flächen, m. Körper mit 24 fünfkantigen Ecken, 60 Kanten und 6 viereckigen, 8 dreieckigen und 24 anderen dreieckigen Flächen, n. Körper mit 60 fünfkantigen Ecken, 150 Kanten und 12 Fünfecken, 20 Dreiecken und 60 anderen Dreiecken als Flächen. Die gleichflächigen Polyeder sind zu den gleicheckigen reciprok.

Litteratur: [1] Eberhard, Zur Morphologie der Polyeder, Leipzig 1891. — [2] Hermes, Verzeichnis der einfachsten Vielflache, Berlin 1896. — [3] Hohl, Die Lehre von den Polyedern, Tübingen 1881. — [4] Reinhardt, Einleitung in die Theorie der Polyeder, Meissen 1890. — [5] Klein, Vorlesungen über das Ikosaeder und die Auflösung der Gleichung fünften Grads,

Wölffing.

Leipzig 1884.

Polyederprojektion, s. Kartenprojektion, Bd. 5, S. 464.

Polygon (Vieleck), eine von geraden Linien begrenzte ebene Figur. Je nachdem die Zahl dieser Begrenzungslinien (Seiten) gleich 3, 4... n ist, heisst das Polygon Dreieck, Viereck ... n-eck.

Die Zahl der Ecken ist gleich derjenigen der Seiten. Die Summe der inneren Winkel im n-eck ist (2 n — 4) Rechte. Bei einem gewöhnlichen n-eck hat jede Seite mit den beiden anstossenden je eine Ecke, sonst aber mit keiner Seite einen Punkt gemein. Schneiden sich dagegen zwei nicht anstossende Seiten, so heisst das Polygon ein verschränktes. Beispiel: das verschränkte oder sternförmige Fünfeck (Pentagramm, Drudenfuss). Ein Polygon heisst regulär, wenn alle Seiten und alle Winkel einander gleich sind. Die Halbirungslinien aller Winkel schneiden sich im Mittelpunkt des In- und des Umkreises des Polygons. Der Zentriwinkel

4

(Winkel der genannten Halbirungslinien) beträgt im n-eck — Rechte der Polygonwinkel (Winkel 2 n_4    n

zweier Seiten) -- Rechte. Mit Zirkel und Lineal konstruirbar sind das reguläre 4-eck,

8-eck, . . . 2M-eck; das 3-eck, 6-eck, 12-eck, ... 3.2" -eck; das 5-eck, 10-eck ... 5.2“ -eck; das 15-eck, 30-eck, ... 15.2”-eck; das 17-eck, 34-eck ... 17.2”-eck, das 257-eck, ... überhaupt allgemein das (pr l).2M-eck, wenn p, r, n ganze Zahlen und pr -f-1 eine Primzahl ist. Es sei ferner r der Radius des Umkreises, o der des Inkreises, s die Seite, f der Inhalt eines

Polygons, so ist im regulären Dreieck o =    ; s = r V 3 ; f = f r ² \/ 3; im regulären Viereck

— \[2\s = r\/2\ /=2r²; im regulären Sechseck ç = ir 3; s = r ; /= fr² \f 3 ;

im regulären Zehneck q = -J r V^IO -j- 2 \/5 -, s = y r (V^5 — l) ; / = fr² vVo — 2 V 5* Die Peripherie eines Kreises wird näherungsweise berechnet aus den Umfängen eines ein- und umbeschriebenen n-ecks, indem man n immer grösser werden lässt.

Litteratur: [1] Dilling, Algebraisch-trigonometrische Untersuchungen über die regeb massigen Vielecke, Halle 1869. — [2] Affolter, Beiträge zur Geometrie der Vielecke, Solo-

thurn 1870.

Wölffing.

Polygon der Geschwindigkeiten. — Aus zwei Geschwindigkeiten eines Punktes ergibt sich die resultirende Geschwindigkeit als die geometrische Summe beider oder die Diagonale des Parallélogrammes der Geschwindigkeiten. Besitzt der Punkt mehrere Geschwindigkeiten zugleich, so ist seine resultirende Geschwindigkeit die geometrische Summe derselben und wird gefunden als die Schlusslinie eines Polygons, welches aus den in beliebiger Ordnung von irgend einem Punkte aus in ihren Richtungen aneinanderzufügenden einzelnen Geschwindigkeiten gebildet werden kann. Dies Polygon heisst das Polygon der Geschwindigkeiten.    ^    Schell.

Polygon der Kräfte. — Wirken auf einen Punkt zwei Kräfte, so ist ihre Resultante deren geometrische Summe und wird als die Diagonale des Kräfteparallelogrammes gefunden. Wirken mehrere Kräfte auf denselben, so

52

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

(Kräftepolygon, Krafteck, Bd. 5, S. 675).

ergibt sich die Resultante derselben als die Schlusslinie eines Polygons, welches von irgend einem Punkte aus mit den in beliebiger Ordnung aneinanderzufügenden Kräften gebildet werden kann. Dies Polygon heisst das Polygon der Kräfte

Schell.

Polygonale Räder, s. Unrunde Räder.

L. v. Wittmann.

Polygonaler Verband (Polygonverband) wird ähnlich dem Cyklopen-mauerwerk hergestellt und ist nur insofern eine Verfeinerung desselben, als sämtliche Fugenflächen so bearbeitet werden, dass sie scharf an einander passen. Infolgedessen wird die Ausführung, ähnlich wie beim Mosaikverband, sehr teuer, wenn nicht kristallinische Gesteine, wie z. B. der Säulenbasalt, verwendet werden können.

Polygonbau, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 793.

Polygonisiren (Polygonisirung, poly gonometrische Punktbestimmung), die geometrische Punktbestimmung in gebrochenen Linienzügen, den Polygonzügen, durch Messung der Brechungswinkel (Polygonwinkel) in den Brechpunkten (Polygonpunkten) mit dem Theodoliten und der Entfernungen, der Strecken (Polygonseiten), von Brechpunkt zu Brechpunkt. Die Polygonisirung liefert bei der Katastervermessung das auf die Triangulirung gegründete, durch rechtwinkelige Koordinaten gegebene Liniensystem, das Polygon netz, welches als Unterlage für die Kleinmessung, die sogen. Stückvermessung, erforderlich ist. Das Polygonnetz setzt sich zusammen aus einzelnen Zügen, welche die gegebenen trigonometrischen Punkte unmittelbar verbinden (Hauptzüge) und solchen, welche in diesen bereits bestimmte Polygonpunkte verbinden (Nebenzüge in verschiedener Stufenfolge).

Ein Beispiel für einen Polygonzug, welcher die Dreieckspunkte 22 und 71 verbindet, zeigt Eig. 1. — Aus dem trigonometrischen Netze sind gegeben die Koordinaten der Dreieckspunkte und die Richtungs(Neigungs-)winkel Na und Ne nach bekannten Punkten (in Fig. 1 stark gezeichnet). Gemessen sind die Brechungswinkel ß (in der Richtung der Rechnung rechtsläufig gezählt, z. B. ß 43), sowie die Strecken s (z. B. 44—45). Damit sind die Richtungswinkel n (z. B. 44—45) des Zuges zu berechnen nach nn = n„—i -j- ß» + 180° und die Koordinatenunterschiede von Punkt zu Punkt Jy = s sin n, Jx = scosn, aus denen sich die Koordinateny« xn der einzelnen Polygonpunkte bestimmen (vergl. Polygon o m et rie). Hierbei treten die Bedingungen auf Ne = Na + z 180 ⁰ -f- [ß] und Ye — Ya -j- [d ;/], Xe = Xa -j- [zf x], welche bei Innehaltung bestimmter Fehlergrenzen für die Widersprüche fQ — Ne — Na + Z.180 ⁰

— [ß] und fy — Ye — Ya — [4 y], fx — Xe — Xa — [zl x~\ durch geeignete Ausgleichungsverfahren zu erfüllen sind. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zuge ist /„ = -f- 7", fy — fx = — 11 cm; die Länge des Zuges beträgt 726 m.    “

Die Berechnung erfolgt in einem geeigneten Schema, und zwar in der Regel logarith-misch (je nach Erfordernis 4-, 5- oder 6-stellig) oder mit Hilfe von Koordinatentafeln (s. d.) oder endlich mit den natürlichen Zahlen der ti’igonometrischen Funktionen unter Benützung einer Multiplikationstafel oder Rechenmaschine. Wegen weiterer Anleitung und Beispiele s. [1]—[5].

— 8 cm,

Die Anordnung und Gliederung des Polygonnetzes wird in erster Linie bestimmt durch den Zweck desselben, ein als Unterlage für die Kleinmessung sowohl mit Rücksicht auf die Urvermessung als die späteren Fortführungsmessungen (s. Katastervermessung) geeignetes Liniensystem zu bilden. Dementsprechend folgen die Züge den Wegen, Grenzlinien u. s. w., so dass die einzelnen Geländeabschnitte durch Polygonzüge, derart umschlossen sind, dass die Linienabsteckungen der Kleinmessung auf eng begrenzte Gebiete (geschlossene Parzellenlagen, Blöcke) beschränkt bleiben. Die Anordnung ist natur-gemäss abhängig vom Gelände, der Summe der aufzumessenden Einzelheiten (z. B. Wald- oder Feldfluren, Ortslage mit vereinzelten Gebäuden, städtische Bezirke, Neustadt, Altstadt). In [4] ist ein mit Rücksicht auf die Parzellirung und Geländeschwierigkeiten gewonnener Erfahrungssatz für die etwa erforderliche Anzahl der Polygonpunkte gegeben.

Wegen der Fehlerfortpflanzung sollen die Züge möglichst geradlinig angeordnet werden, ihre Strecken (im Durchschnitt etwa 4—6, möglichst nicht über 10), deren Länge vom Ge-lande u. s. w. abhängt (zwischen etwa 50 und 300 m, im Durchschnitt etwa 150 m), für die unmittelbare Längenmessung günstig liegen und möglichst gleich lang sein; ferner soll die Lage der Brechpunkte so ausgewählt werden, dass dieselben scharf bezeichnet und diese Be-zeichnung dauernd erhalten werden kann, wobei gleichzeitig zu beachten ist, dass, soweit möglich, die Punktmarken gegenseitig sichtbar sind. — Die dauernde Bezeichnung (Vermarkung) der Polygonpunkte muss derart beschaffen sein, dass die Marke den Punktort

genügend scharf angibt und diese Bezeichnung dauernd zweifellos erhalten werden kann, so dass sie nicht nur während der Poligonisirung und der darauf gegründeten Stückvermessung, SA°n<f"rn auc^ a^e späteren Ergänzungsmessungen den Punktort zuverlässig angibt. Die Ausführung der Vermarkung ist verschieden und abhängig von den Verhältnissen. Nach [4] ist für Preussen vorgeschrieben ein unter der Erdoberfläche mit lotrechter Mittellinie versenktes Drainrohr (4,5 cm lichte Weite); besser ist eine behauene Steinsäule mit aufgemeisseltem Kreuzschnitt oder einer Lochmarke (event. mit eingelassenem Eisenbolzen) und unterirdische Versicherung durch ein zentrisch darunter gesetztes Drainrolir oder ein eisernes Rohr (Stück Gasrohr, Siederohr etc.). Für städtische Polygonisirungen kommen besondere Marken zur Anwendung, z. B. versenkte, durch Strassenkappen geschützte Rohre, in Pflaster oder Bürgersteig eingetriebene oder gemeisselte Zeichen, zur Sicherung gegen Beschädigung durch die vielfachen Tiefbauarbeiten Nebenmarken (Bolzen) an den Hausfronten u. s. w. Weiteres s. [2] u. [6].

Bei allen diesen verschiedenen Arten der Punktbezeichnung ist grundsätzlich zu unterscheiden, ob das Polygonsystem als ein durchaus unabhängig von den Vermessungsobjekten für sich dauernd bestehendes Liniensystem aufgefasst wird, oder ob dasselbe in möglichst innige Beziehung zu den Vermessungsobjekten gebracht und durch diese erhalten wird, dadurch, dass geeignete Punkte derselben, z. B. Grenzpunkte, als Polygonpunkte ausgewählt werden. Das erstere Prinzip liegt z. B. dem Verfahren der preussischen Kataster Vermessung (s. d.) zugrunde, bei welchem nach [4] das durch Drainrohre unterirdisch vermarkte Polygonnetz streng geschieden wird von dem als veränderlich aufgefassten System der Grenzpunkte; das letztere z. B. dem Verfahren der badischen Katastervermessung [3], bei welchem als Polygonpunkte nach Möglichkeit vorhandene Grenzpuukte genommen werden, wobei ein Teil der Grenzen (vornehmlich Gewanngrenzen) als dauernd aufgefasst wird. Eine zweckmässige Verbindung beider Verfahren lässt die beiderseitigen Vorteile möglichst ausnützen.

Für die Winkelmessung genügt die Genauigkeit, welche ein kleiner Theodolit mit 30 oder 20" Nonienangabe bei ein- bis zweimaliger Beobachtung in beiden Fernrohrlagen gewährt. Von besonderer Wichtigkeit ist die scharfe Zentrirung des Instrumentes und der Signale auf den Punktmarken. (Eine Abweichung von 1 cm in der Aufstellung von Instrument oder Signal erzeugt bei 100 m Entfernung einen Richtungsfehler von je + 20".) Da die scharfe Zentrirung mit dem Schnurlot Schwierigkeiten macht (Wind), werden verschiedene andere Ab-lotverfahren mit Erfolg verwendet. Hierzu ist in erster Linie als sehr geeignet zu nennen das sogen, feste Lot (ein mit einer Dosenlibelle einzurichtendes auf besonderem Stativ die Instrumentaxe verlängerndes Rohr), sodann auch Ablotefernröhrchen (nach Nagel etc.) s. Ablotinstrumente.

Für die Messung der Strecken (sogen. Streckenmessung) gilt das für eine exakte Längenmessung (s. d.) Zutreffende. Am geeignetsten ist die Verwendung von Messlatten, bei städtischen Arbeiten mit Centimeterteilung und Endschneiden unter Reduktion auf konstante Lattenlänge (Normalmass). Die Messung wird stets doppelt (hin und her) ausgeführt ; die Abweichungen sollen nicht über einige Centimeter hinausgehen, bei kürzeren Strecken nicht über 1 cm. Wegen der amtlichen Fehlergrenzen s. [3j. In besonderen Fällen kann an Stelle der unmittelbaren Längenmessung die Distanzmessung (Bd. 3, S. 340) verwendet werden (vergl. auch Bd. 5, S. 482).

Fehlergrenzen und Genauigkeit. — Wegen der Ableitung der Richtungswinkel durch Uebertragung vermittelst der 22^) Brechungswinkel und Anschluss an den Zugenden wächst der Richtungsfehler zur Mitte hin nach der Beziehung m^r{z — r):z, worin z die Anzahl aller Brechungswinkel und r den betreffenden 1 Winkel im Zuge bezeichnet ; bei gegebener Zuglänge wächst dieser Fehler der Zugmitte mit \ z, daher sind (bei Beachtung praktischer j Grenzen) möglichst wenig Brechpunkte anzuordnen. Wegen der ₄₄^')n Bildung der Koordinatenunterschiede nach s sin n und s cos n und /f deren Aufsummirung von Punkt zu Punkt ist nur bei einigermassen konstantem n, d. h. bei geradlinigen Zügen, eine genügende Trennung der Fehler von s und n und eine dementsprechende günstige Fehlerverteilung möglich; daher sind die Züge, soweit irgend erreichbar, geradlinig 7 (wie z. B. Fig. 1) zu machen. Um das zu erzielen, werden k/f % ^ zuweilen besondere Hilfsdreiecke angewendet, wie z. B. in ^    '

Fm. 4 (bei 8, 9, 10) zur Umgehung einer Wegekrümmung. Weiteres über die Theorie der Polygonzüge s. [2], [5] u. [8]. Für den Abschlussfehler der Brechungswinkel fß (vergl. Beispiel zu Fig. 1), welcher entsteht durch die Fehler

CO

Als Zielstäbe sind besonders geeignet dünne eiserne Rohre (etwa 8 mm starkes Möbelrohr), welche von einem einfachen eisernen Dreifuss gehalten und mit Schnurlot oder besser Anlegelibelle eingerichtet werden [7]. Besonders für städtische Arbeiten empfiehlt sich die gleichzeitige Verwendung mehrerer (mindestens 3) Stative, welche über den Punktmarken aufgestellt werden und nach einander als Träger der Signale (Zielscheiben) und des Instrumentes dienen.

Na

î AAx

Fig. 1.

der gegebenen Anschlussrichtungen, der Winkelmessung, insbesondere aber der Aufstellung des Instruments und der Ziele, gelten verschiedene Fehlergrenzen.

Für die preussische Katastervermessung gilt z. B. nach [4] 1,5 ]/ z Minuten, welches einem mittleren Totalfehler von Vf für jeden Brechungswinkel entspricht ; für Elsass-Lothringen gilt 1,0 y z -j- 1 Minuten (z-f" 1 mit Rücksicht auf den trigonometrischen Anschlussfehler) ; für städtische Polygonnetze sind noch engere Grenzen erforderlich, z. B. 0,7 V z -{- 1. Die nach der Koordinatenberechnung sich ergebenden Abschlussfehler fy fx , aus welchen sich der lineare Gesamtfehler fs — V fy² -f- fxa berechnet (zu Fig. 1 /s = 14 cm) , lassen sich für geradlinige Züge, ihrer Entstehung entsprechend, zerlegen in den Querrichtungsfeliler fq und den Längenfehler fi. Die Ableitung kann geschehen rechnerisch nach fq = {-\-f y \ft aff—fx \d y]) : S, fl = (-(- f y \d y\ + fx [zf aff) :S, worin 5=V [// ?/] ³ —(— [^/ aff² oder genügend genau auch graphisch durch Einträgen von fy und fx in grossem Massstabe in eine Polygonnetzkarte und Projektion der Abweichungen auf die Zugrichtung (vergl. Fig. 1 bei Punkt 71) die Gesamtabweichung fs soll innerhalb der Fehlergrenzen für exakte Längenmessungen bleiben. Die Fehlerverteilung erfolgt am besten proportional den Streckenlängen, eventuell zunächst durch Reduktion mit fi und Verteilung des übrigen Fehlers unter Berücksichtigung der Richtungsgewichte. Weitere Fehlerverteilungsverfahren s. [2]—[5] u. [8]. Einheitliche Ausgleichung nach der Methode der kleinsten Quadrate ist für stark ausgebogene Züge wegen der Schwierigkeit der Gewichtsbestimmung undurchführbar, für gestreckte Züge nicht erforderlich. Sind für einen Hauptzug starke Ausbiegungen (eventuell durch Einführung weiterer Dreieckspunkte, sogen. Beipunkte nach [4]) nicht zu vermeiden, so ist am besten besonders scharfe (möglichst zweimalige, unabhängige) Messung.

Die allgemeine Anforderung an die Genauigkeit der Polygonisirung ist, dass ihre Fehler gegenüber denjenigen der Kleinmessung praktisch genommen ausser Betracht bleiben können, mit entsprechender Unterscheidung von Haupt- und Nebenzügen. Amtliche Vorschriften in [3].

Anschluss an unzugängliche Dreieckspunkte. — Da viele trigonometrischen Punkte (s. Triangulirung) insbesondere in Ortschaften: Kirchtürme, Fahnenstangen etc., für die unmittelbare Messung der Abschlusswinkel und Strecken nicht zugänglich sind, so muss deren Messung indirekt erfolgen. Hierbei ist zu unterscheiden, ob zum Abschluss der Brechungswinkel einer oder mehrere andere Dreieckspunkte benützt werden können oder nicht.

•m>

93

Ą94

X

w»

' 'S

Fig. 2.

manchen Fällen, besonders bei kurzen Anschlussstrecken, ist 38 es vorteilhaft, die Koordinaten des Dreieckspunktes auf einen Bodenpunkt zu übertragen, der dann an Stelle des hochgelegenen unzugänglichen Dreieckspunktes tritt (sogen. Herablegen eines Dreieckspunktes). In diesem Falle sind nach Ableitung des Richtungswinkels und der Entfernung für die Anschlussstrecke (z. B. 93—4 in Fig. 2) die Koordinatenunterschiede 93—4 und damit die Koordinaten von 4 zu ^ rechnen, wobei für eine 9 Probe durch doppelte

Ableitung zu sorgen ist. Für die Ausführung der Messung ist dabei zu beachten, dass diese Liebertragung im Prinzip fehlerfrei, d. h. so genau wie möglich, zu erfolgen hat, während für den indirekten Anschluss die Genauigkeit der übrigen Strecken und Winkel genügt.

Knotenpunkte (Knotennetze, Zugverzweigungen). — Treffen mehrere Züge in einem Punkte (Knotenpunkt) zusammen (Fig. 4), so sind dieselben gemeinschaftlich zu behandeln, derart, dass aus allen Zügen zunächst der mittlere Richtungswinkel einer Lini (z. B. na, Fig. 4, oder besser np nach einem entfernten Zielpunkte) unter B rücksichtigung des Gewichtes (bei ir Winkeln 1 ; z) und danach das allgemeine arithmetische Mittel der Koordinaten des Knotenpunktes 3 (Fig. 4) aus allen Zügen berechnet wird, wobei die Gewichte etwa umgekehrt proportional der Zuglänge (eventuell unter Berücksichtigung der Schwierigkeit der Messung und der Anzahl der Brechpunkte) angesetzt

Fig. 2 zeigt ein Beispiel. Der Kirchturm 93 ist unzugänglich ; die Anschlussstrecke 4—93 ist doppelt bestimmt aus den Dreiecken über den Linien 5

4—5 und 4—6, der Anschlusswinkel ßw auf 93 ergibt sich nach Messung des Winkels y aus dem Dreieck 4—93—82. Eine Probe wird gewonnen, wenn eine zweite Anschlussvorrichtung, z. B. auf 4 oder 5, möglich ist. Ist überhaupt keine Anschlussrichtung sichtbar, wie dies z. B. in enggebauten ürtslagen häufig vorkommt, so ist in der Regel eine Zusammenfassung von zwei oder mehr Zügen mit gemeinschaftlichem Winkelabschluss nach Andeutung von Fig. 3 möglich. — In 33

17

kk

,7

13^12

41

Fig. 4.

mA

45

18

CD CD

Fig 3.

werden können. Weiteres s. [2], [4], [5]. Zuweilen ist es zweckmässig, besonders in Ortslagen mit engem Polygonnetz, für welches eine weitere Herabführung der Kleintriangulirung nicht möglich oder nicht empfehlenswert erscheint, einzelne Netzteile (Zugverzweigungen, Knotennetze) einheitlich zu berechnen, wozu die Erweiterung des allgemeinen arithmetischen Mittels oder auch die Ausgleichung nach der Methode der kleinsten Quadrate Anwendung finden kann [5].

Im allgemeinen sei bemerkt, dass das Polygonnetz einer Gemarkung oder Stadt in Haupt-und Nebenzüge zerfällt, welche in geeigneter Stufenfolge zu berechnen sind. Bei städtischen Vermessungen kommen als letzte Stufe besondere Aufnahmezüge in Hofräume u. s. w. hinzu, für welche ein geregelter Anschluss selten ausführbar und eine Probe dadurch zu beschaffen ist, dass passende Zielpunkte (Blitzableiter etc.) von Punkten mehrerer Züge aus angezielt („vorwärtseingeschnitten“) werden, so dass, sobald mehr als zwei Anschnitte vorliegen, eine Probe gewonnen ist. Weiteres s. [6].

Hie Berechnung der Polygonnetze in geschlossenen Polygonen ohne trigonometrische Unterlage s. [2], [5]. Polygonzüge in Gruben vergl. Grubentheodolit und Markscheidekunst; s. auch Bussolenzug und Tachymetrie.

Reinherta.

Litteratur: [1] Die Polygonisirung ist behandelt in den beim Art. Geodäsie unter

[4]—[10] genannten Lehrbüchern. Die technische Durchführung mit zahlreichen Litteratur-angaben ist besonders dargestellt in [2] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 2, Stuttgart 1897. — [3] Die amtlichen Vorschriften über die Ausführung der Polygonisirung sind angegeben beim Art. Katastervermessung, Bd. 5, S. 483. — Pür Preussen gilt [4] IX. Anweisung für die trigonometrischen und polygonometrischen Arbeiten etc., Berlin 1894. Ausführliche Erläuterungen hierzu gibt [5] Gauss, F. G., Die trigonometrischen und polygonometrischen Rechnungen, Halle 1893. — Wegen einiger städtischen Polygonisirungen sei verwiesen auf [6] Zeitschrift für Vermessungswesen, Stuttgart 1881, S. 16 (Berlin); 1887, S. 314 (Karlsruhe); 1888, S. 193, S. 241 (Berlin); S. 65 (Altenburg); 1889, S. 52 (Bremen); 1893, S. 129 (Strassburg i. E.); 1895, S. 112 (Leipzig). Weitere Litteraturangaben s. die jährlichen Litte-raturberichte d. Zeitschr. f. Vermess. [7] Zeitschr. f. Vermess. 1892, S. 155, 1893, S. 218. —

[8] Fenner, Zeitschr. f. Vermess. 1887, S. 249.

Polygonometrie, die Lehre von der Ausmessung der Polygone.

Ein polygonaler Zug bestehe aus den (n -j-1)

R;

ll

(I0X-

Punkten x₀y₀, xxyx,... xnyn, welche durch die Seiten y von den Längen lxl% ... ln und den Richtungswinkeln «₂ ... an verbunden sind. Die Polygonwinkel seien ßißn... ßn—l. Sind die Seiten und die Polygonwinkel nebst den Koordinaten x₀ yo des Anfangspunkts und dem Richtungswinkel «i der ersten Seite gegeben, so ist

nox-

x,y,

rtg = nx -j- 180 ⁰ —f- ß\ ; «3 = «2 d⁻ 180 ® d⁻ ß% ; • • • an == an—l

Jj

-j- 180 ⁰ -j- ßn-1 ; ferner xx — Xq -f- lx cos ax ;    = xj

BOX

sii x

x₃y₃

lä cos «2 ... Xn = Xn-1 -f- ln cos an ; yx — y₀ -(- l\ sin «i ; y% = yx Zä sin «2... yn = yn—1 -p L sm a»• Fällt der Punkt xn yn mit æ₀ Z/o zusammen, so entsteht ein geschlossenes Polygon. Die algebraische Summe der Projektion der Seiten eines geschlossenen Polygons auf eine beliebige Axe ist Null.

a. In einem Polygon sind alle Seiten ausser ln—1 und ln gegeben, ferner alle Winkel ausser ßn-1 ; ferner ist xn yn und «x gegeben. Nach Berechnung von x₁ yx x% y%... xn-2, yn-2 und «2 ... 1 wird an = an-1 -f-180 -f- ßn-1 ; «1 = -p 180 + ßn, woraus sich an und ß„—l ergibt.

Mit

^ sin (S — Q-n—l) sin (an — a«—1) ’

b. In einem Polygon sind alle Seiten ausser l„ und alle Winkel ausser ßn-l und ß„ gegeben'; ferner ist x„ yn und «1 gegeben. Nach Berechnung von x₁ yx ... xn-l, yn-1 und

; ln —

tgg= Vn ~ y,l~~, d = Xn ~ a%*~—= y"-ZL^r_²- wird in_1=d B    Xn — Xn—2    COS o    sm o    sm («» — «»-1)

ln —

yn — yn-\

Xn — Xn—1

«2 • • • «»—1 hat man tg =

yn — yn-l

sin nn

cos an

00 n " 00 n— 1

ßn_1 = «n — an—1 “p 180 ® J ßn r= al an “p 180 °.

berechnet sodann die Winkel yn—2,

nun

c. In einem Polygon sind alle Seiten und die Winkel ausser ßn-2, ßn-1, ßn gegeben; ferner ist Xn yn und «1 gegeben. Man berechnet xxyx... xn—2y>i-2, «2...««-2. Man setzt ç,    yn — yn—2 -j OCn 00n—2 yn ' yn 2

⁼    ~ sin8 m

yn—li yn des Dreiecks aus den Seiten lny d, ln—1. Alsdann ist an—l — o 4- yn—2 5 an 0—ynf also zwei verschiedene Lösungen. Endlich ist ßn—2 — «w—1 — ««— 2 + 180 °; ßn-\ = «» an-1 + 180 0; ßn = «j — an + 180 ».

Für die Fläche eines Polygons, dessen Ecken die Koordinaten xx yx ... x„ yn haben

— yß) =

n    n

ist : J= ł 2 Xk (yk+1 — yi— l)

— \ 2 yk ipck+l — xn-1) = ł A (xk-\-1 -p Xk) .(y*+1 1 1    *

$ 2(yk+l + yß) (xk+l — Xk). Die Summen sind über k von 1 bis n zu nehmen.

1

Litteratur: Hammer, Lehrbuch der ebenen und sphärischen Trigonometrie, Stuttgart 1885,

S. 187—205.

IVölffing

Polygonzug, s. Polygonisiren.

Polyhalit, Mineral, wasserhaltiges Kalk-Magnesia-Kalisulfat.

Polykonische Projektion, s. Kartenprojektion, Bd. 5, S. 464.

Polymerie, chemische Verbindungen, die zwar die gleiche prozentische Zusammensetzung aus den gleichen Elementen besitzen, jedoch verschiedene Molekulargrösse, wie z. B.    (Acetylen) und C₆ff₆ (Benzol) heissen polymer.

ZU

Die Polymerie ist nur der Ausdruck einer äusserlichen Beziehung solcher Körper einander ; da die Atome innerhalb polymerer Molekeln in ganz verschiedener Weise und Anzahl mit einander verbunden sind, so zeigen solche Körper physikalisch und chemisch auch ganz verschiedene Eigenschaften. Sie entstehen oft mehr oder weniger leicht aus einander durch sogen. Kondensation oder Polymerisation, z. B. aus 3 Molekeln Cyansäure (CNOH') entsteht Cyanursäure {C$N$0$H$).

Abegg,

Viele Körper bilden durch Addition ihrer eigenen Molekeln an einander Doppel- oder mehrfache Molekeln (Molekularaggregate), sie „assoziiren sich, und zwar mehr oder weniger vollständig, was im Dampfzustände oder in Lösung (z. B. durch Dampfdichte oder Beckmannscho Molekulargewichtsbestimmung) konstatirt worden ist. Solche polymerisirte Molekeln (Alkohole in Benzollösung, Essigsäure als Dampf, Wasserdampf etc.) befinden sich meist im Dissoziationszustande mit einfachen zusammen, sind demnach als ebenso lose gebunden zu betrachten, wie die Molekularverbindungen (s. d.).

Polymeter (Vielmesser), s. Tachymeter.

Polymorphie, das Auftreten der gleichen chemischen Substanz im festen Aggregatzustand in verschiedenen Kristallformen.

Solche polymorphe Formen besitzen keine chemische, wohl aber physikalische Verschiedenheiten, verschiedene Schmelzpunkte, Löslichkeiten etc., woher sie auch als physikalisch isomer bezeichnet werden. Polymorphe Körper sind sehr häufig, z. B. Graphit-Diamant, rhombischer und monokliner Schwefel, Kalkspat-Arragonit, Quarz-Tridymit etc, Polymorphie wird auch (namentlich bei Elementen) Allotropie (s. d.) genannt.

Abegg.

Polynom, eine vielteilige Zalilengrösse, bestehend aus mehr als zwei Gliedern, die durch -j- oder —Zeichen verbunden sind, z. B. al + h‘l— cl + d².

Polynomischer Satz, dient zur Potenzirung eines Polynoms und lautet; Um alle Glieder der Entwicklung von (a + h + c + d + .. .)* zu erhalten, hat man zuerst alle denkbaren Produkte von Potenzen der Glieder ah cd... dergestalt zu bilden, dass jeder Exponent eine der Zahlen 0 bis n sein darf, die Exponentensumme aber gleich n wird und darauf jedem Produkte als Koeffl-cienten diejenige Zahl vorzusetzen, welche sich ergibt, wenn man n\ durch das Produkt der Fakultäten der einzelnen Exponenten dividirt.

Z. B. (a -\-b -f- c)⁴ = «⁴ -)- 5⁴ -f- c⁴ -f “gj-jj (a^b -\- a*c -\- ab* -\-h*c a c* -\-l) cz)

(a² b² -)- a²c² -{- b²c²) -f- Q ^ (a²bc -j- ab²c -f- abc²).

Litteratur : Putiatycki, Der polynomische Lehrsatz für beliebige Exponenten, Lissa 1845.

Wölffing.

Polysaccharide, spaltbare, nicht zuckerähnliche Kohlehydrate, wie die Dextrine, Stärke, Cellulose (s. Kohlehydrate).

Polytropische Zustandsänderimg, Ausdruck der Wärmetheorie ([1], 1887, S. 143). AVirkt auf die Oberfläche eines Körpers ein gleichmässig verteilter Normaldruck von p per Quadrateinheit und es ändert sich p mit dem Körpervolumen v derart, dass

Litteratur: Nernst, Theoret. Chemie, Stuttgart 1893.

p vm — C = Pi vp>¹,

1.

P =-,

v»*

unter m und C irgendwelche Konstante verstanden, so hat man eine poly-tropische Zustandsänderung des betreffenden Körpers. Aus 1. folgen:

(— 1)" m (m -J- 1)... (m -j- n — 1) -—• 2.

dp    p d²p ,    . p d» p

v d v²    v² d vn

Meist wird in 1. v auf die Gewichtseinheit bezogen (spezifisches Volumen). AVerden die p als Ordinaten bei den zugehörigen v als Abscissen aufgetragen, so entsteht eine po ly tropische Kurve. In Fig. 1 sind einige durch den Punkt p{, vv gehende Kurven dieser Art angedeutet. Die polytropischen Zustandsänderungen spielen in der technischen Thermodynamik eine hervorragende Holle, da die wichtigsten Zustandsänderungen von Gasen und Dämpfen genau

oder annähernd unter die Form 1. fallen und selbst ganze Indikatordiagramme mit genügender Genauigkeit durch eine Anzahl polytropischer Kurven eingeschlossen werden können, worauf z. B. eine kalorimetrische Beurteilung von Luft- und Gasmaschinen beruht [2].

m zwischen-lund-oo / m=-l

/ / inzwischenOund-1

m=-oo

Bezeichnet an irgend einer Stelle p, v einer polytropischen Kurve p deren Neigungswinkel gegen die v-Axe, so hat man den Exponenten in 1. :

3.

m-o

tg P

P    tg «

(Fig. 2), wonach alle polytropischen Kurven von gleichem m aber verschiedenem C jede vom Koordinatenursprung ausgehende Gerade unter gleichen AVinkeln <p schneiden (Fig. 3). Für einen Uebergang von pi, vi in p, v lässt sich der zu seiner Darstellung durch eine polytropische Kurve anzunehmende Exponent m nach 1. erhalten:

P:

nu

00

V|

mzwischenOundl

•m-i

m zwischen lundco

Fig. 1.

4.

log Pi— logj? log V — log V\

Als pu vx und p, v kann man den Anfangspunkt und Endpunkt eines Uebergangs wählen oder irgend welche andere Punkte desselben, bei welchen man besonderes Gewicht auf möglichsten Anschluss an die wirkliche Druckkurve legt. Ueber graphische Bestimmung polytropischer Kurven von gegebenen m, pu vx s. [3]—[7], über die Arbeit zur Ueberwin-dung des Druckes s. Aeussere Arbeit.

Für Gase, welche dem Boyle-Gay-Lussacschen Gesetze (s. d.)

5.

p v ~ R T

•V

Fig. 3.

Fig. 2.

folgen, stellt 1. die Bedingung v für das Konstantbleiben der spe- ....^poi,-<apos. zifischen Wärme (s. d.) dar, d. h.' des Verhältnisses von Wärmezufuhr d Q zu Temperaturänderung d T, für welches dann gilt :

d Q

llT~C

Q = c (T— T\)

6.

m — k HX Cv

wenn cp, cv die spezifischen Wärmen bei konstantem Drucke und konstantem Volumen, und k = cp, cv, für atmosphärische Luft cp — 0,23751, cv = 0,16844, k — 1,41. Ueber die Temperatur, äussere Arbeit und Aenderung der inneren Arbeit für polytropische Zustandsänderungen von Gasen s. Gase, Bd. 4, S. 450.

Litteratur : [1] Zeuner, Grundzüge der mechanischen Wärmetheorie, Leipzig 1866, S. 143 (ausführlicher Technische Thermodynamik, I, Leipzig 1887, S. 142). — [2] Weyrauch, Zur Beurteilung von Luft- und Gasmaschinen, Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen. 1880, S. 185 (Zahlenkorrektur 1881, S. 226). — [3] Brauer, Konstruktion gesetzmässiger Expansionskurven von der allgemeinen Form p w» — C, Zeitschr. wie [2], 1885, S. 433. — [4] Pröll, Ueber Indikatordiagramme und graphische Beziehungen zwischen Druck, Volumen und Temperatur, Zeitschr. wie [2], 1891, S. 988, 1022. — [5] Tolle, Neue Konstruktion der polytropischen Kurve, Zeitschr. wie [2], 1894, S. 1456. — [6] Hartmann, Gleichzeitige Bestimmung der Polytrope und Charakteristik für ein aufgenommenes Indikatordiagramm, Zeitschr. wie [2], 1895, S. 194. -—

[7] Wagner, Verfahren zur Aufzeichnung der polytropischen Kurve, Zeitschr. wie [2] 1896, S. 707.

Pompejanerrot, s. Eisenrot.    Weyrauch.

Ponceau, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 106.

Ponceletrad, s. Wassermotoren.

Ponciren, das Glattschleifen der Fleischseite von Glacefellen, welche auf dieser Seite gefärbt und später mit derselben nach aussen aufgetragen werden sollen (Dänischleder, Suède), entweder mit der Hand mittelst Bimstein oder mit Hilfe von Poncirmaschinen vorgenommen.

Ponton, s. Dock und Schiffbrücken.

Popowka oder Zirkularschiff nennt man nach dem Konstrukteur, dem russischen Admiral Popow, kreisrunde Panzerfahrzeuge, welche im Schwarzen Meer zur Küstenverteidigung bestimmt waren. Dieselben sind nur als interessante Versuchsbauten zu betrachten.    <    ry. Schwarz.

Porfido rosso antico, Porfido verde antico, s. Porphyrit.

Porositätsfaktor, die Verhältniszahl des Porenvolumens (s. Boden-physik, Bd. 2, S. 511) eines Körpers zu dessen Gesamtvolumen, letzteres als der vom äusseren Umfang eingeschlossene Körperinhalt gedacht.

Porphyr, ältere, vortertiäre Eruptivgesteine, an Kieselsäure reich und an alkalischen Erden arm, deren Gesteinsmasse sich in eine für das unbewaffnete Auge einheitliche Grundmasse und in darin liegende grosse Kristalle (Einsprenglinge) gliedert. Als Gemengteile treten auf: Orthoklas, Plagioklas-Feldspat, Quarz, Augit u. s. w. Die Gesteine sind im allgemeinen hell gefärbt. Vergl. Quarzporphyr, Orthophyr, Porphyrit u. s. w.    Leppia.

Porphyrit, porphyrisches, d. h. in Grundmasse und Einsprenglinge gegliedertes, vortertiäres Gestein, welches wesentlich aus triklinem Feldspat (Plagioklas) und Augit, Hornblende oder Biotit besteht. Von Melaphyr durch Mangel an Olivin, vom Orthophyr durch Mangel an Orthoklas, von Quarzporphyr durch Mangel an Quarz und Orthoklas unterschieden. Nach der Natur des augitischen Gemengteiles unterscheidet man Augitporphyr (Augitophyr) oder Augitporphyrit (Enstatit-, Bronzit-, Bastitporphyrit) Hornblende-, Glimmer-porphyrit u. s. w.

Die Porphyrite sind ausserordentlich häufige, meist erguss- oder lavaförmige Eruptivgesteine in den Schichten der Steinkohlenformation, des Rotliegenden und der Trias (Sachsen, Thüringen, Saar-Nahe-Gebiet u. s. w.). Ihre technische Verwendung ist auf Strassenbaumaterial, vorwiegend auf Kleinschlag, beschränkt. Zu Pflastersteinen eignen sich nur einsprenglingreiche Gesteine. Zu Hochbauten werden poröse Porphyrite höchstens für rauhes Mauerwerk gebraucht, da sie schwer zu bearbeiten sind. Als „Porfido rosso antico“ wurde ein blutroter, weissgefleckter (Feldspat), schön politurfähiger Porphyrit von der Westküste des Roten Meeres am Djebel Dokhan im Altertum zu Luxusbauten und Denkmälern verwendet. Porfido verde antico, oder Verde antico schlechthin, ist ein olivengrüner Porphyrit mit eingesprengten weissen Feldspaten; er stammt aus dem Peloponnes (zwischen Lebetsova und Marathonisi) und wurde ebenfalls zu antiken Denkmälern benützt.    Leppia.

Leppia.

PorphyrtilfF, aus kleinstückigem oder feinkörnigem Zerreibsei von Porphyr bestehendes, geschichtetes Gestein, häufig mit Quarz durchtränkt und verfestigt (verkieselt), von heller, weisser, grauer, gelber oder roter Farbe.

Portal, die architektonisch bedeutenden und reich ausgestatteten Thüröffnungen öffentlicher Gebäude und Paläste.

Portefeuillearbeit, Herstellung von Gegenständen des täglichen Gebrauches, zum beständigen Mitführen in den Kleidertaschen geeignet, meist aus lohgarem, weissgarem oder sämischgarem Leder. Die Fabrikation zeigt eine teilweise Vereinigung von Techniken des Buchbinder-, Täschner- und Gürtlergewerbes.

Porpliyroid, ein geschiefertes oder geschichtetes, in Grundmasse und Einsprengling gegliedertes, aus Quarz und Feldspat, auch Glimmer zusammengesetztes Gestein, also scheinbar ein Eruptivgestein in geschichteter Form. Die Porphyroide bilden wenig mächtige Einlagerungen in den ältesten Schichtenreihen (Kambrium, Silur, Devon) und werden teils als mechanisch veränderte, gestreckte Eruptivgesteine (Granite, Porphyre; Arkesin-Hornblendegneiss), teils als chemisch und mineralisch umgewandelte Tuffe von solchen, teils als normale Schichtgesteine (Tuffe) angesehen. Ihre Verwendung erstreckt sich nur auf Kleinschlag für Strassenbau. Vorkommen im Harz, rheinischen Schiefergebirge, Ardennen.

Der Portfeuiller scbneidet seine Lederstücke genau nach sorgfältig erprobten Pappenmustern zu. Er feuchtet das Leder, bearbeitet es mit dem Walgerholz und kleistert es auf der Fleischseite, um ihm Stand und glatte Lage zu geben, er schärft es, indem er es auf einen Solnhofener Stein mit der Narbenseite auflegt und, mit einem ‘breiten Messer stossend, die Substanz genau nach der Vorzeichnung bis auf eine dünne Membran wegnimmt. Sodann wird, falls das Leder dicker erscheinen soll, weiches, ungeleimtes Papier in passender Grösse aufgeklebt. Nach dem Trocknen zwischen Papptafeln legt man den Futterstoff — dünnes Spaltleder oder Seidenstoff — genau geschnitten, glatt auf und klebt ihn am Rande fest. Dasselbe geschieht mit Taschenfalten, Klappen etc. Sodann wird eine Zinkblechtafel so aufgelegt, dass gerade der Einschlag frei bleibt. Dieser wird mit Kleister bestrichen und sauber herübergeschlagen ; mit dem Falzbein werden die durch Ecken und Kurven bedingten Fältchen verstrichen, dann aber mit scharfem Messer die überschüssige Breite des Einschlags bis auf höchstens 5 mm mit sicherem Schnitt auf der Blechunterlage abgetrennt. Nun zieht man das Blech vorsichtig weg und drückt den schmalen Einschlag auf dem Futterstoff und den angesetzten Teilen fest. Später wird noch eine Steppnaht über diese Teile hinweggeführt sowie etwaige Schlösser angeschlagen.

Gilt dieses Verfahren im allgemeinen für die sogen, „weiche Arbeit“: Visites, Brieftaschen, Schreibmappen, Handschuh- und Taschentuchbehälter etc., so werden dagegen die sogen. „Rahmensachen“ über feste Klötze geformt und nach dem Trocknen und Schneiden in

Bügel eingenietet oder in solchen von Riemenform durch Miteinstopfen von Schnüren befestigt. Zigarren- und Geldtaschen, auch die mannigfachen Formen der Bügeltaschen gehören hierher.

Hauptorte der Fabrikation sind neben Wien und Paris besonders Offenbach a. M., Berlin und Nürnberg.

H. Saatfeld.

Litteratur: Zeitschrift für die Portefeuille-, Leder- etc. -Branche, Leipzig-Gohlis (zehn Jahrgänge). — Adam, Lehr- und Handbuch der Buchbinderei, Dresden 1886. — Saalfeld, Leder und Lederwaren, Papierztg. 1897, Nr. 1 ff.

Portikus, eine durch Säulenstellungen gebildete Vorhalle.

Leppla.

Portlandstein oder -Kalk, weisse und graue oolithische, harte (teilweise verkieselte) Kalksteine in der oberen Juraformation Englands (Dorset-, Wilt-, Buckingham- und Oxfordshire) ; sie werden als Hochbaumaterial (St. Paul, Westminster) in London viel verwendet.

Porzellan, s. Thon war en.

Porzellanerde, s. Kaolin.

Porzellanknöpfe, aus gereinigtem Feldspat und Knochenasche bestehende, unter Druck geformte Knöpfe, welche durch Zusatz von Metalloxyden gefärbt und in Muffeln gebrannt werden.

Porzellanmalerei, entweder auf der Glasur des bereits fertig gebrannten Porzellans ausgeführte und durch nochmaliges Brennen fixirte, oder auch vor dem Glasiren ausgeführte Malereien; im letzteren Falle werden Malerei und Glasur zugleich gebrannt (Scharffeuerfarben). Hauptsitz der Porzellanmalerei: Berlin, München, Meissen, Sèvres und Petersburg.

Litteratur: Streele-Tscheuschner, Handbuch der Porzellan- und Glasmalerei, 4. Aufl., Weimar 1888. — Romanoff, Die Behandlung der Schmelzfarben, Berlin 1887. — Klincke, Anleitung zur Malerei auf Porzellan und Glas, 3. Auf!., Leipzig 1888.

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WM

Porzellanwalzen werden als Hohlcylinder P (s. Fig.) angefertigt, an welchem die beiden gusseisernen Stirnscheiben a, die bei b auf die Welle gepasst sind, mittelst der Anker c festgeklemmt werden. Für gewisse Zwecke (Dunstvermahlung, Auflösung feiner Griese u. s. w.) sind sie vielfach den fein

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Porzellairwalze von Fr. Wegmann, Zürich.

Arndt.

geriffelten oder glatten Hartgusswalzen vorgezogen worden ; sie werden bis zu einer Länge von 1 m und einem Durchmesser von 0,35 m von unglasirtem Porzellan verschiedenen Korns hergestellt.

Posamentirstuhl, s. Weberei.

Leppla.

Posidonienscliiefer (Posidonomyenschiefer), 1. in der unteren Steinkohlenformation (Kulm) Westfalens dunkelgraue, feste, dickschiefrige Thonschiefer; 2. in der unteren Juraformation (Lias) dunkelgraue bis schwarze, dünngeschichtete, blätterige, bituminöse Schieferthone und Mergel, welche zu einem zähen Letten verwittern und sehr wenig durchlässig sind.

Positionswinkel, in der Geodäsie der Winkel, den zwei Ziellinien in der durch beide gegebenen Ebene mit einander einschliessen. Mit Spiegel- und Prismen-Instrumenten (vergl. d. Art.) erhält man stets Positionswinkel.

Dies gilt selbstverständlich auch für die Instrumente mit f e s t e n Spiegel- oder Prismenwinkeln zum Abstecken der Winkel 90°, 180° (und allenfalls 45°) bei Klein-Aufnahmen, nur legt man hier sogleich beim Gebrauch des Instruments die Ebene des Positionswinkels horizontal, so dass man unmittelbar die genannten Horizontalwinkel absteckt. — Beim Gebrauch des Sextanten, des Spiegelprismenkreises oder Prismenkreises zur Höhenwinkelmessung liegt die Ebene des Positionswinkels vertikal, man misst den Winkel zwischen einem Punkt und seinem Spiegelbild in einer horizontalen Spiegelebene, d. h. direkt das Doppelte des zu bestimmenden Höhenwinkels. Wenn dagegen ein mit diesen Instrumenten gemessener Positionswinkel zwischen zwei terrestrischen Zielpunkten für Lagemessungen in Betracht kommen soll, so ist der „Positionswinkel auf den Horizont zu reduziren“, d. h. der ihm entsprechende Horizontalwinkel zu berechnen. Dazu braucht man noch die Höhenwinkel hx und /i₂ nach den beiden Zielpunkten P\ und P%, zwischen denen der Positionswinkel « gemessen ist. Mit q — 1 (« -(- h\ -J- hf) wird für diesen Horizontalwinkel «i zwischen Pi und : sin (q— h-y) sin (q — h2)

%-£=/

cos q cos (q — «)

Sind hi und h₂ nicht gross (nicht über 2 ⁰ bis 3 °), so ist, wenn beide in ' und der Unterschied zwischen «1 und a in “ genommen werden,

60"

J. [Num. 8.24 188 - 10]

3437i75

Wenn die Zielpunkte nicht so weit entfernt sind, dass bei der Genauigkeit, mit der man den gemessenen Winkel braucht, im Vergleich mit diesen Entfernungen die Abmessungen des Sextanten völlig verschwinden (z. B. Ablesung auf 1' an einem Dosensextanten von 8 cm Durchmesser bei Zielungen auf mehrere Kilometer), so kommt zu der angegebenen Reduktion noch eine parallaktische Reduktion ; doch sind die Fälle, in denen diese vernachlässigt werden kann, für die terrestrische Sextantenmessung die wichtigsten, so dass der Verweis auf [1] oder [2] genügt. Für geodätischen Gebrauch auf dem festen Land sind nämlich Spiegel- und Prismeninstrumente immer unwichtiger geworden; um so unentbehrlicher sind sie in der Nautik (abgesehen von ihrer Verwendung in der astronomischen Navigation auch bei terrestrischer Winkelmessung von Schiffen aus bei Küstenaufnahmen, Positionsbestimmung des Schiffs in der Nähe der Küste durch Anzielen von Landsignalen u. s. f.).

Am Himmel heissen Positionswinkel die Winkel, die der Grosskreisbogen zwischen zwei Punkten an der Sphäre, z. B. zwischen zwei Sternen, mit den Deklinationskreisen dieser Punkte einschliesst. (Deshalb heisst so oft auch der „Winkel am Stern“ im sogen, astronomischen Dienst Zenit-Pol-Stern, vergl. Bd. 1, S. 503, Bd. 5, S. 655 [III. System]; es ist der Positionswinkel des Vertikalkreises des Sterns). Stets wird dabei der Positionswinkel vom Nordzweig des durch den Punkt gehenden Deklinationskreises als Nullrichtung aus rechts herum von 0 0 bis 360° gezählt. Zur Messung der Positionswinkel dient das Positionsmikrometer (Fadenmikrometer mit Positionskreis am parallaktisch aufgestellten Fernrohr).

Hammer.

Litteratur: [1] Jordan, Grundzüge der astron. Orts- und Zeitbestimmung, Berlin 1885, S. 209—211. — [2] Wislicenus, Handbuch d. geogr. Ortsbest., Leipzig 1891, S. 97.

Positiv und Negativ. — Bei der ursprünglichen Definition der Subtraktion muss der Minuendus grösser als der Subtrahendus sein. Ist das Gegenteil der Fall, so entsteht eine Zahl, welche nicht zu den gewöhnlichen, durch Abzählung zu erhaltenden Zahlen 1, 2, 3 . . . gehört. Während daher die letzteren positiv genannt werden, heissen die erwähnten neuen Zahlen negativ.

Ist a — b eine positive Zahl, so ist b—a die zugehörige negative vom gleichen absoluten Wert; es ist ferner (a — b) -f- (b — a) — 0. Die negativen Zahlen können als Produkte der positiven mit der negativen Einheit angesehen werden. Von positiv und negativ redet man auch in der Geometrie überall da, wo entgegengesetzte Dinge in Betracht kommen ; man nennt so z. B. die beiden Richtungen, in denen sich eine Gerade ins Unendliche erstreckt, ebenso die beiden Drehungssinne, in welchen die Bewegung einer Geraden um einen festen Punkt erfolgen kann.    Wölffing.

Postament (Piedestał) bedeutet einen Untersatz, auf welchem Säulen, Vasen, Statuen u. dergl. stehen.

•v. Schubert-Soldern.

Namentlich von Bedeutung sind die Postamente der Säulen etc. Alle griechischen und vorgriechischen Säulen besassen keinen besonderen Untersatz; erst der römische Stil pflegt die Säulen auf Postamente zu setzen, ein Gebrauch, der sich bis in die moderne Zeit erhielt. Im allgemeinen besteht das Säulenpostament aus einem würfelförmigen Körper, unten mit einem Fussgesimse, oben mit einem bekrönenden Glied. Die Detailformen richten sich nach den einzelnen Stilarten.

Posten, der zwischen den „Schlägen“ einer zu bearbeitenden Quadersteinfläche rauh stehen gebliebene Teil, der zunächst mit dem Spitzeisen, der Zweispitze oder dem Stockhammer abzuarbeiten ist (s. Bearbeitung der AVerksteine).    l. v. wuimann.

Postliaus (Postamt, Postgebäude), Gebäude, in welchem der staatliche Betrieb des Brief-, Geld- und Frachtenverkehrs, aber auch der Personenbeförderung vor sich geht, wobei je nach den allgemeinen Verhältnissen, der Grösse der Bevölkerungszahl u. s. w. die verschiedensten Bäume erforderlich werden. — In einem Hauptgebäude sind neben einer geräumigen und hellen Vorhalle die Arbeitsräume zur Annahme und Ausgabe für Briefe und Drucksachen, Muster, für Geldsendungen und Paketbeförderung. Die Ausgabe kann dadurch erleichtert werden, dass dem Empfänger ein gesondertes Fach zugewiesen ist, das er von aussen mittelst Schlüssel selbst öffnet und entleert. Im Obergeschoss sind die Dienstwohnungen anzuordnen. — Für den Personenverkehr dient eine Posthalterei mit Stallungen und offenem AVagenschuppen zur Unterfahrt für Auf- und Abladen. Der Posthof mit weitem Einfahrtsthor muss so geräumig sein, dass die bespannten AVagen bequem umgelenkt werden

können.    Weinbrenner.

Postirapparat, s. Tuchfabrikati Postpliocän,

on.

-    -    . Pleistocän, s. Diluvium.

äääESSS

Anziehung oder Abstossung nach dem Newtonschen Gesetz (s. d.) statt, so hat

die Kraft den Wert, f-'f. Hierin ist / eine Konstante, abhängig von der

Natur der Massen m und Diese sind entweder pondérable oder elektrische oder magnetische Massen und wird die Kraft positiv oder negativ gerechnet, je nachdem sie eine abstossende oder anziehende ist.

nn„i ^in(?    rechtwinkeligen Koordinaten von u- a,b,c die von m, so wird das

Quadrat des Abstandes r beider Punkte r⁸ = (x - «)⁸ + (y - 6)2 + (z _ c)» und B £d hie Richtungscosinusse der Geraden my, im Sinne von m nach //genommen, (x-a):r,(y-b):r,

Daher werden die Komponenten der Attraktionskraft X — — —— m~

(z — c) : r.

Y= —

S. V. w.

(x — a),

(z c) oder, wie die Differentiation von r⁸ nach x, y, z

ń- 0^=) ■*=-fr ff) • z=- -h (f)-

ist die Funktion Z7, deren partielle Differentialquotienten nach den Koordinaten æ, y, z des von der Kraft ergriffenen Punktes m die Komponenten dieser Kraft darstellen: U

sofort ergibt : X — —

Geht die Wirkung auf y nicht von einem, sondern vielen Punkten kontmuirlich im Raume verteilt sein können

m aus, welche diskret oder so sind X, Y, Z die Summen von Differentialquotienten nach x, y, z von einer Funktion, welche durch U —_2 ? U-m

dargestellt wird und

im Falle der kontinuirlichen Raumerfüllung der Punkte m durch das Integral U = —fy f—,

ausgedehnt über die ganze wirkende Masse, gegeben wird, dm drückt alsdann das Element c er kontinuirlichen Masse, den Massenpunkt, aus. Der Gebrauch der Autoren stimmt nicht

durchaus überein und nennen manche die Grösse j*— -W, andere    noch andere /f—

oder fu I —— das Potential der auf y wirkenden Masse. Dagegen findet in der Bezeichnung

insoweit eine Uebereinstimmung statt, dass man ziemlich allgemein V= | d m setzt. — Die Kraft P, welche auf den Punkt y ausgeübt wird, ist    J r

p=w+y*+[(ff) +(-ff) + (ff)T

dU

dV

dU

und ihre Richtungscosinusse gegen die Koordinatenaxen sind:

dx    y y    9 z

Bildet die Richtung-der Kraft P mit der Richtung einer Verschiebung des Angriffspunktes/«, sie sei ds und habe clx, dy, dz zu Projektionen parallel den Axen, den Winkel fr, so ist die

d TJ dx 9 x d s

. Es ist daher die Komponente der Kraft nach irgend

Projektion von P auf dieser Richtung P cos fr = X . dU d y .    9 U dz gU A .

dx

~:P, ^~:P,

: P.

dy

ds

dz d s

d y ds

einer Richtung gleich dem Differentialquotienten des Potentials, entsprechend dieser Richtung.

Das Potential ist bloss abhängig von der Verteilung der anziehenden Masse, ihrer Grösse und der Lage des affizirten Punktes y, d. h. dessen Koordinaten x, y, z. Sein Wert ist daher eine Funktion des Ortes x,y,z\ man sagt daher, es habe in jedem Punkte einen bestimmten Wert. Der Inbegriff aller Punkte des Raumes, in welchen das Potential denselben Wert c besitzt, bildet daher die Fläche TJ=c. Jede solche Fläche heisst eine Niveaufläche der Kraftwirkung. Für alle Punkte einer solchen ist das Potential konstant; es ändert sich beim Uebergange von einer Niveaufläche zur andern. Die Normale im Punkt x, y, z der Niveaufläche hat die Richtungscosinusse 9 U

~f-:P

dz

:P,

dz

:P, wo P

t.

da dies die Richtungscosinusse der Kraft P sind,

so hat also die Richtung der Kraft P im Punkte y die Richtung der durch diesen Punkt hindurchgehenden Niveaufläche und ist ihre

Intensität P =

dU

wenn d n die Dicke der Schicht zwischen der Niveaufläche des Punktes y

0 n ’

und der folgenden Niveaufläche ist. — Die Niveauflächen bilden eine Flächenschaar, deren Individuen sich auf einander folgend nicht schneiden können, wenn das Potential in jedem Punkte des Raumes nur eindeutig ist, und wechselt der Wert des Potentials von Niveaufläche zu Niveaufläche. Die Kurven, welche das System der Niveauflächen rechtwinkelig schneiden, deren Tangenten also Normalen der Niveauflächen sind in ihren Schnittpunkten mit diesen, heissen die Kraftlinien der Anziehung oder Abstossung. Der Wert des Potentials einer endlich

begrenzten Masse auf einen Punkt y ist in allen Punkten y eine endliche Grösse. Für Punkte, welche nicht der Masse selbst angehören, ist dies von selbst klar, für Punkte der Masse selbst ist es leicht durch eine Transformation auf Polarkoordinaten zu beweisen, deren Pol der Punkt/t ist. Entfernt sich der Punkt y nach irgend einer Richtung ins Unendliche, so nähert sich die Richtung der Kraft P dieser Richtung, durch den Massenmittelpunkt hindurchgehend, und

wird, wenn S der Abstand des Punktes y vom diesem Punkte ist, lim.Æ²

•    ds

die wirkende Gesamtmasse bedeutet. Für Punkte, welche der Masse selbst angehören, befolgt das Potential im allgemeinen ein anderes Gesetz, als für Punkte ausserhalb der Masse.

Beispiel. Potential einer konzentrisch geschichteten Hohlkugelschicht. Dieselbe sei von zwei konzentrischen Kugeln von den Radien a, b begrenzt; die Dichtigkeit ç sei eine Funktion des Abstandes u vom Mittelpunkt, also auf konzentrischen Kugelflächen konstant. Für Polarkoordinaten u, fr, <p, deren Pol im Mittelpunkt liegt und deren Polaraxe und Fundamentalebene durch den affizirten Punkt P gehen, dessen Abstand vom

Mittelpunkt x ist, wird V= 2tz o ■ U-~ sin frduV, auszudehnen über die ganze Masse. Führt

man statt fr den Abstand MP — r eines Punktes M der anziehenden Masse von P mit Hilfe der Gleichung r² — u²-f-æ² — 2«a? cos fr ein, welche bei konstantem u die Gleichung rdr=xu sin frdfr

liefert, so wird F =oududr. Nun sind drei Fälle zu unterscheiden, je nachdem der

Punkt P dem äusseren Raum oder dem inneren Hohlraum oder der Masse selbst angehört. Für einen äusseren Punkt sind x — u und as -f-u die Integrationsgrenzen für r und wird 4 7t Çb    m

-J Qiizdu — —, wenn die Masse mit m bezeichnet wird. Die Kraftkomponenten

x j    x

fpni

dV

m, wenn m

n TZ

der Attraktion sind X—f y —— = J dx

9V

dV

x²

, Y~—f ft —— — 0, Z ——f ft-= 0, also die

9 z

9y

Sie ist nach dem Mittelpunkt gerichtet und gleich der Anziehung der im Mittelpunkt vereinigt gedachten Masse m. Für einen Punkt des inneren Hohlraumes sind u —

Kraft P selbst P

x und u-\-x die Grenzen für r und wird V=4tt j yudu

a

sind X=Y= Z = P= 0 und übt die Schicht auf den inneren Punkt des Hohlraumes keine Wirkung aus. Gehört der affizirte Punkt P der Masse der Schicht selbst an, so zerfällt diese in zwei Schichten von den Radien a und x und x und b. Für die erstere ist P ein äusserer,

4 TT fx    /*6

für die zweite ein innerer Punkt und wird daher V= — I ç>u²du -j- 4n I ou du. Bloss die

also konstant. Daher

a    x

erstere Schicht übt eine Wirkung auf P aus. Für den Fall einer Vollkugel ist a = 0 und wird für einen der Masse angehörenden Punkt, wenn die Dichtigkeit o konstant ist, V — 2 7ię(b² — \X²).    6s,

Für die zweiten Differentialquotienten des Potentials nach den Koordinaten des affizirten Punktes bestehen zwei Gleichungen, die eine für einen äusseren Punkt, die man Laplace verdankt, und die andere für einen der Masse angehörenden Punkt, welche von Poisson herrührt.

9²V i²V 9²V    9% V

Die Laplacesche Gleichung ist: AV=----I---- -j---- = 0 und die Poissonsche: AV=--

9²V g²V    dx%    dy2    dz2    9x²

H“ ~    wenn q die Dichtigkeit der Masse in dem ihr angehörenden Punkte

ist. Das Zeichen AV für die Summen der zweiten Differentialquotienten von V ist allgemein üblich geworden. Für äussere Punkte sind die zweiten Differentialquotienten von V endliche, kontinuirliche Funktionen und ergibt sich die Laplacesche Gleichung unmittelbar durch

— f —— welche liefert ——— f X — dm und J r    9x    J rs

3(4 — b)²

Differentiation von

9² V

dX²

"JO

1 .    3(x — a\²

9*V

)dm’ w~\{~hĄ

1 . 3(2 — c)²

j d m,

dz²

.    Rücksicht auf (x — a)² -J- (y — b)² fl- (z — c)² = r² sofort die Laplacesche

Gleichung erhält. Für innere Punkte aber gibt es kritische Punkte, Linien und Flächen, für welche Diskontinuitäten der zweiten Differentialquotienten eintreten. Daher kann die Poissonsche Gleichung nur durch eine feinere Untersuchung festgestellt werden. Man kann sie übrigens mit genügender Strenge auf folgende Art erhalten. Man beschreibe um den affizirten, der Masse angehörenden Punkt mit einem sehr kleinen Radius eine Kugel, so dass man die Dichtigkeit o im Innern derselben als konstant ansehen kann. Das Potential der ganzen Masse zerfallt dadurch in zwei Teile, nämlich in das Potential der Masse ausserhalb der kleinen Kugel und in das dieser Kugel. Für den ersteren Teil gilt die Laplacesche Gleichung, weil hierfür der Punkt ausserhalb der Masse liegt ; für den zweiten Teil ist aber das Potential nach dem oben angeführten Beispiel 2tiq (b² — \o²), wenn b der Radius der kleinen Kugel und ff der Abstand des Punktes von dem Mittelpunkt ist. Sind nun «, ß, y die Koordinaten des Mittelpunktes und x, y, z die des Punktes P, so ist o² — (x — «)2-f (y—ß)²+ (z—y)²

woraus man

^•3

und werden die ersten Differentialquotienten des Potentials der Kugel —    o a    | no(x—«),

fctQiy ß)i inç(z — y) und mithin die Summe der zweiten Differentialquotienten desselben — 3.%7Z()= Anç. Daher reduzirt sich die Summe der zweiten Differentialquotienten des Potentials überhaupt auf —4 itq, wie der Poissonsche Satz aussagt.

Mit Hilfe des Poissonschen Satzes kann man in allen Fällen, in welchen das Potential fur die der Masse angehörigen Punkte bestimmen kann, die Dichtigkeit in diesen Punkten

finden. Sie ist = —

. Ist die Masse ein elektrisches Agens und dasselbe in einem Leiter im Gleichgewicht, so müssen in jedem Punkte im Innern desselben die elektrischen Wirkungen sich vernichten, d. h. es muss in diesen —— =

d V dV

dx

dy

— = 0 oder V konstant sein. Daher

dz

ist auch /tV== 0, und da JV—— 4tiq ist, (> = 0. Daher kann in keinem Punkte im Innern eines elektrischen Leiters freie Elektrizität sich befinden. Dieselbe ist mithin nur auf der Oberfläche vorhanden. — Für die Theorie der Elektrizität ist die Kenntnis des Potentials einer auf einer Fläche verteilten Masse, z. B. eines elektrischen Agens, erforderlich. Unter der Dichtigkeit h des Agens in einem Punkte der Fläche versteht man das Quantum de des Agens, welches sich in dem dem Punkte anliegenden verschwindenden Flächenelemente d co findet, dividirt durch d co, d. h. h = d e : d co und das Potential der mit dem Agens belegten Fläche in Bezug auf irgend einen Punkt, dessen Abstand von d co gleich r ist, ist das Integral y__Ui de

_ tJ r

ausgedehnt über die ganze Fläche. Errichtet man in einem Punkte der Fläche

d V

die Normale n und bezeichnet die Werte von--in Bezug auf zwei Punkte, die dem Fuss-

9 H

punkte der Normalen nach der Aussen- und Innenseite der Fläche unmittelbar anliegen, durch

so kann gezeigt werden, dass die der Grenze    ^ ₀— ^~^

= — 4nh ist und also die Dichtigkeit der Yerteilung des Agens auf der Fläche für jeden Punkt gefunden werden kann.

Für die gesamten Anwendungen des Potentials hat Green schon 1828 einen allgemeinen Satz aufgestellt für irgend zwei Funktionen TJ und V der Koordinaten x, y, z, der je nach der Wahl dieser Funktionen Eigenschaften der Yerteilung und Wirkungsweise eines Agens ausspricht. Ueber TJ und V wird die Voraussetzung gemacht, dass die Funktionen nebst ihren ersten und zweiten Differentialquotienten für alle Werte von x, y, z, die in Anspruch genommen werden, endlich und kontinuirlich seien. Der Satz ist: dJJdV , dU dV , d U d V

d X d X

+0

und

-0’

_    I dxdydz —— I ZT"

dydy dz dz J J    J

Darin sind die Integrationen nach x, y, z über alle Punkte des Volumens eines rings umschlossenen Raumes auszudehnen, während die nach co sich auf die Elemente von dessen Oberfläche

bezieht, deren Normale die Richtung von n hat. d V bedeutet

9 V ,

-d co —

TJ d V dx dy dz.

d*V

Da

d z²

TJ und V auch mit einander vertauschbar sind, so liefert die Aufstellung und Subtraktion der beiden dieser Vertauschbarkeit entsprechenden Formen den Satz auch in der Gestalt:

f/TTdVrrdU\,

1 u —---V —— ) d co = 0.

\ d n d n /

{UJ V— VJ ü) dx dy dz +

— 0, J TJ — 0 und folgt

JIJ

d v

J V d x dy dz -(- | d co — 0. Es ist aber

Für U=l wird

proportional der Kraftkomponente nach der Normalen des Flächenelementes d co, und heisst

9

——d co die Kr aft ström un g durch das Element d co. Ist daher in dem von der Fläche dn    ë

umschlossenen Raum keine Elektrizität vorhanden, so ist J V= 0 und mithin die gesamte d co durch die Oberfläche gleich Null, d. h. es strömt ebensoviel ein, als

Kraftströmung durch dieselbe ausströmt.

Ist dagegen in dem Innenraume Elektrizität vorhanden (einzelne elektrisirte Punkte oder auch ein elektrisirter Körper), so wird J V= — 4 n ç> und also j J V dx dy clz~ — 4 njçdxclydz == — 4 7t M, wenn M die Gesamtmasse der Elektrizität im Innern ist, und daher die Kraft* ( dV

Strömung -- d w 2= 4 % M.

Ausser dem Newtonschen Potential, wofür 1^=1-^^ ist und welches die Kotnponenten der Kräfte ^liefert, die nach dem umgekehrten Quadrate der Entfernung r wirken, hat man auch für andere Kr aft Wirkungen Potentiale gebildet. Das Newtonsche Gesetz ist der spezielle Fall von ^‘r!7 ■, welcher dem Werte g = 2 entspricht.

rz

;Für g = 1 findet die Kraftwirkung nach der

umgekehrten ersten Potenz der Entfernung statt und wird hiefür V — j* d m l (y)

und die Kräftefunktion U — f ju j* dml    — fß P heisst das logarithmische

Potential der Masse m in Bezug auf den Massepunkt ju. Das Zeichen I bedeutet den natürlichen Logarithmus.

0. Neumann hat das logaritbmische Potential eingeführt in Bezug auf die Wirkung einer über eine ebene Figur verteilte Masse oder Menge Agens in Bezug auf einen Punkt u der Ebene. Er hat die Analogien entwickelt, welche zwischen dem Newtonschen und dem logarithmischen Potentiale bestehen und insbesondere die Bedingungen der Giltigkeit der

■i 02 v

Laplaceschen und der Poissonschen Gleichung

02 V

0 und -

92 V , 02 y

9 x² 9 y²

4no,

9 x²

sowie des Greenschen Satzes dargethau. Vermöge der Laplaceschen Gleichung hat das logarithmische Potential eine besondere Bedeutung für die heutige Funktionstheorie erhalten. Vergl. hierüber: C. Neumann, Untersuchungen über das logarithmische und Newtonsche Potential, Leipzig 1877.

Die Kräftefunktion U ——fpV hat die Eigenschaft, dass ihre totale a U

d z — d U entsprechend einer unendlich

Aenderung

kleinen Verschiebung des Massenpunktes fx (x, y, z) die von der Kraft geleistete Elementararbeit darstellt. Diese Arbeit ist daher —fydV. Erleidet y eine endliche Verschiebung längs irgend eines Weges, so ist die von der Kraft dabei geleistete Arbeit die Summe aller entsprechenden Elementararbeiten, d. h. wenn V und V₂ die Werte von V in der ersten und zweiten Lage sind — f y (F₂— Vt) = fluV₁—//(F₂; die Differenz der Werte des Potentials in den beiden Lagen gibt daher die Arbeit, welche die Kraft längs des von y beschriebenen Weges leistet. Würde der Punkt ins Unendliche rücken, so wird V₂ = 0 und drückt daher —ffi Vi die Arbeit aus, welche die Kraft leisten muss, um den Punkt aus dem Unendlichen her in die Lage zu bringen, in welcher V den Wert V hat. — Die Elementararbeit der Kraft, welche bei einer unendlich kleinen Verschiebung des Massenpunktes a geleistet wird, ist — fju d V = — / d (y V)

— —f d(y j*-—Ist nun [jl selbst das Element d m' einer ausgedehnten Masse,

so stellt —f d j* dm' j—~r~ — d ^—/ JJ ^nt ^    ^ die Elementararbeit aller Kräfte

dar, welche von der Masse m ausgehend an der Masse m' wirken. Die zweite Integration ist über die ganze zweite Masse m‘ auszudehnen. Das Integral

~f\)    das Potential der Masse m auf die Masse m'

oder auch das Potential der beiden Massen auf einander. Es wird als die Summe aller Produkte je zweier Massenelemente dm und dm', dividirt durch ihre Entfernung r von einander gebildet und mit dem Koefficienten / versehen. Die Aenderung, welche das Potential bei einer Lagenänderung der Massen erfährt, stellt die Arbeit der wirkenden Kräfte dar. Der Punkt fx könnte auch der Masse selbst angehören und es kann daher auch das Potential der Masse m auf sich selbst gebildet werden. In diesem Falle aber ist,

weil kein Element ~nAm. doppelt Vorkommen kann, —W —    ^

setzen und ist das Produkt aller Elementarpaare d m, d m' der Masse m durch ihre Entfernung r dividirt durch die ganze Masse m hindurch zu integriren. Sind die Massen in Bewegung, so gilt der Satz der lebendigen Kraft und bleibt die Summe der kinetischen Energie und des Potentials (der potentiellen Energie) konstant (s. Lebendige Kraft). — F. Neumann hat das Potential zweier von konstanten elektrischen Strömen J, Jj durchflossenen Drahtringe auf einander bestimmt. Sind ds, dst zwei Elemente der Ringe und also Jds, Jldsi die beiden Stromelemente derselben, ist ferner £ die Neigung dieser Elemente gegen einander und r ihr Abstand von einander, so ist das von Neumann eingeführte

elektrodynamische Potential — Jds dsl} die Integrationen

über die beiden Ringe ausgeführt gedacht. Vergl. z. B. C. Neumann, Beiträge zu einzelnen Teilen der mathematischen Physik, insbesondere zur Elektrodynamik und Hydrodynamik, Elektrostatik und magnetischen Induktion, Leipzig 1893.

dx +--d y T-

9V

- zu

,    . Litteratur: Lagrange, Remarques générales sur le mouvement de plusieurs corps, qui

en raison inverse des caiTés des distances. Nouveaux mém. de l’Académie de Berlin, i7Qo UD<i    T" -Laplaccj Théorie des attractions des spkéroides. Mém. de l’Acad. des sc.

..*1 un<f Mécanique céleste, liv. III, chap. 1. — Gauss, Theoria attractionis corporum sphae-roidicorum ellipticorum homogeneorum methodo nova tractata. Comentt. Goetting. recent. T. II (1HL3) oder Werke, Bd. 5, S. 1 und 279. — Allgemeine Lehrsätze über die im umgekehrten Quadrat der Entfernung wirkenden Kräfte, Werke, Bd. 5, auch, in Ostwalds Klassiker d. exakt. Wissenschaften abgedruckt, Nr. 2. — Green, An Essay on the application of math, analysis to tue theory of electricity, Nottingham 1828 oder Crelle, Journ. f. reine und angew. Mathem. Bd. 39, 44 und 47. — Chasles, Mém. sur l’attraction des ellipsoides. Journ. de l’école polyt. Cah. XXV, p. 244 (1837) und Comptes rendus de l’Acad. des sc., T. VI, p. 902 (1838); Nouvelle solution etc. Journ. de math, par Liouville, T. V (1840). — Dirichlet, Ueber eine neue Methode Bestimmung vielfacher Integrale, Akad. d. Wissensch. zu Berlin 1839 u. Vorlesungen über die im umgek. Verhältnis des Quadrats der Entfernung wirkenden Kräfte, herausg. v. Grube, Leipzig 1876. — Clausius, Die Potentialfunktion und das Potential, 4. Auf!., Leipzig 1885. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 2, Kap? XIII. — Tumlirz, Das Potential und seine Anwendung zur Erklärung der elektr. Erscheinungen, Wien 1884 (Elektrotechnische Bibliothek, Bd. 23). — Matthieu, Théorie du potentiel et de ses applications à l’électrostatique et au magnétisme, T. I, II, Paris 1885. — Budde, Allgem. Mechanik der Punkte und starren Systeme, Berlin 1890, Bd. 1, S. 354 und Bd. 2, S. 442—500. — Routh, A treatise on analytical Statics, Vol. 2, p. 1 — 126.    Schell.

Potential der Verrückungen. — Sind §, y, £ die Verrückungen des Körperpunktes m (x, y, z) in den Richtungen x, y, z (s. Elastizitätslehre, allgemeine), und es existirt eine Funktion F der Koordinaten x, y, z, deren vollständiges Differential sich ausdrückt:

dF=^dx-\-r,dy-\-t, clz,

so heisst diese Funktion ein Potential der Verrückungen.

{=

zur

1.

d F

so sind die Bedingungen für ein solches Potential:

dy _ ag dz ~ dy'

oder mit den Bd. 3, S. 675, eingeführten Bezeichnungen:

Da nach 1.

dx

dz ’

91

2.

dy dx

dx dz'

o.

Xy — yx,

4.

V* = Zy,

Werden die Verrückungen auf ein Zeitelement dt bezogen, also i = udt, y = vdt, Ç = wdt, F=fdt gesetzt, so heisst die Funktion /von x,y,z, deren vollständiges Differential des Orts:

d f = u d x -f- v d y -f- iv d z,

ein Potential der Geschwindigkeiten. Die Bedingungen dafür sind nach 3.: du dv

Zx = Xz.

5.

dW

6.

dy dx’

Potentialbewegung wird eine Bewegung genannt, für welche ein Potential der Verrückungen oder Geschwindigkeiten besteht. Je nach Umständen spricht man dann auch von Potentialdeformationen oder Pote nt i a 1 s ch wing ungen. Zu letzteren gehören die gewöhnlichen Schallschwingungen in isotropen Körpern (Bd. 3, S. 669). Litteratur s. z. B. unter Potential, elastisches [2], [3], [5].

Potential, elastisches. — Die Arbeit zur Ueberwindung der inneren Kräfte (s. Verschiebungsarbeit) beliebiger nicht starrer Körper für den Fall, dass die Spannungen konstant wie am Ende der betreffenden Verschiebungen wären (virtuelle Verschiebungsarbeit), ist unter den im Art. Elastizitätslehre, allgemeine, Bd. 3, S. 674, eingeführten Voraussetzungen und Bezeichnungen für die Volumeneinheit bei x, y, z ausgedrückt [3], S. 107 :

F = Xx Xx F A y Xy F Xz Xz F Yx Î/.E F Yy y y F Yz yz F Zx Zx F Zy Zy F Zz Zz.

Für ein Körperelement vom Volumen dK daselbst ist sie ddK und für einen ganzen Körper bei Ausdehnung der Integration auf alle Volumenelemente :

© = j&dK.

Die Spannungen bei x, y, z sind nach 1. :

dz

dy

dz

Weyrauch.

1.

2.

dXx d F

d J

d Xy

aF

d Xz

Zx

Qi

Yz

9F

dyz

₉f

8.

d Zy

Wenn nun, wie in der Elastizitätslehre für feste Körper von konstanter Temperatur, die Spannungen Xx, Xm ... als Funktionen der Verschiebungen x.r, xy,... allein gelten (für isotrope Körper s. Bd. 3, S. 676), so lassen sich dieselben nach 3. als Differentialquotienten einer nur von den augenblicklichen Lagen der

d Zx

Körperpunkte abhängigen Funktion 1., 2. darstellen, welche Potential der Kräfte oder elastisches Potential heisst.

inneren

Da fiir feste Körper von konstanter Temperatur unter den üblichen Voraussetzungen im Falle schliesslichen Gleichgewichts die virtuelle Verschiebungsarbeit 2) gleich dem Doppelten der wirklichen V er s chieb ungs arb eit D ist (d. h. der wirklichen Arbeit zur UeberWindung der inneren Kräfte, vergl. Clapeyrons Theorem und [8] S. 167), so werden anstatt A, 2 oft d-\2, 2>|2 oder —#|2, — 2> | 2 Potential der inneren Kräfte oder elastisches Potential genannt. Ausdrücke von &, 2) s. Verschiebungsarbeit und [1]—[5], Potential der Verschiebungen [3] S. 24, 80, 121, 126, Potential der Spannungen [3J S. 50, 94, 124, 127, 142, 145, andere Potentiale in der Elastizitätslehre s. Potential der Verrückungen und [6] S. 57.

Weyrauch.

Litteratur: [1] Kavier, Résumé des leçons etc. sur l’application de la mécanique, avec des notes et des appendices de Saint-Venant, Paris 1864, p. 783. — [2] Kirchhoff, Vorlesungen über mathematische Physik, Mechanik, Leipzig 1877, S. 123, 390, 394, 417, 455.— [3] Weyrauch, Theorie elastischer Körper, Leipzig 1884, S. 107, 108, 162, 165, 166. — [4] Finger, Das Potential der inneren Kräfte etc. bei Berücksichtigung von Gliedern, die bezüglich der Deformationselemente von dritter bezw. zweiter Ordnung sind, Sitzungsbericht der Wiener Akademie 1894, S. 103, 231 (s. auch S. 1073). — [5] Voigt, Kompendium der theoretischen Physik, I, Leipzig 1895, S. 332, 337, 339 (s. auch Wiedemanns Annalen 1894, LII, S. 536). — [6] Boussinesq, Application des potentiels à l’étude de l’équilibre et du mouvement des solides élastiques, Paris 1885.

Potential, elektrisches, s. Absolutes Masssystem, Bd. 1, S. 69. Potentielle Energie, s. Energie, Bd. 4, S. 738, 736.

Potenz, Produkt aus lauter gleichen Faktoren a . a. a...

Es ist a.a = a$-, aaa — as... LTder Potenz an heisst a Basis, n (die Zahl der Faktoren) Exponent. Die zweite Potenz heisst auch Quadrat, die dritte Cubus, die vierte Biquadrat. Er

ist am.an=am+n-}

am

■ (am)n = a

a° — 1 ; a n —    ; an — a,n . In dieser

Weise kann der Exponent auch negativ oder gebrochen sein. Die Umkehrungen der Poten-zirungen sind die Radizirung (Basis gesucht) und die Logarithmirung (Exponent gesucht). Als

ft • • •

höhere Potenzen bezeichnet man Ausdrücke wie aa .

Litterątur: [1] Kleyer, Lehrb. d. Potenzen u. Wurzeln. Stuttgart 1884.

Potenzliilie, s. v. w. Radikalaxe oder Chordale, s. Kreis.

Poteiizmittelpimkt (Chordalpunkt), s. Kreis.

Pothenotsche Aufgabe, s. Bück wärt sein sehn ei den.

Pottasche (Kaliumkarbonat, neutrales Kaliumkarbonat), K^CO^, bildet sich beim Glühen der Kaliumsalze organischer stickstofffreier Säuren uncl ist daher ein Hauptbestandteil der Pflanzenaschen. Aus letzteren wird sie durch Auslaugen mit Wasser gewonnen, indem man die Lösung eindampft und den Rückstand glüht. Das so erhaltene (noch unreine) Produkt ist die rohe Pottasche (Baumpottasche) des Handels. Durch Behandeln der rohen Pottasche mit wenig kaltem Wasser geht hauptsächlich kohlensaures Kali in Lösung. Wird diese Lösung eingedampft, so scheidet sich Kaliumsulfat aus; nach Entfernung des letzteren erhält man bereits fast reines Kaliumkarbonat. Durch Wiederholung des Prozesses wird schliesslich vollkommene Reinigung erzielt (Perlasche, gereinigte Pottasche). — Auch der an Kaliumkarbonat reiche Wolischweiss wird auf Pottasche verarbeitet. Der Wollschweiss wird in kaltem Wasser gelöst, die Lösung eingedampft und der Rückstand calcinirt. Es hinterbleibt Rohpottasche mit 65—70 ⁰/₀K₂CO₃. Produktion jährlich ca. 1000 t reine Wollschweisspottasche. — Ein weiteres Rohmaterial für die Pottaschenfabrikation bildet die salzreiche Schlempe der Zuckerfabrikation. Nach Verdampfung und Calcinirung der Schlempe erhält man eine poröse, schwarze Masse (Schlempekohle), die man unter Luftzutritt weiss brennt (Melassenasche, Salin); sie enthält ca. 25 °/₀ Kaliumkarbonat (neben viel Natriumkarbonat und Calciumsulfat) und Calciumchlorid. Die einzelnen Salze werden sodann von einander geschieden und zuerst durch Eisen rötlich gefärbte (Rotsalz, halbraffinirte Pottasche), schliesslich reine (raffinirte) Pottasche gewonnen. — Die Hauptmasse der gegenwärtig erzeugten Pottasche ist Mineraloder Schmelzpottasche, welche aus reinem natronfreien Chlorkalium (vergl. Ab raum sal ze) nach dem Leblancprozess gewonnen wird (s. Soda).— Gereinigte Pottasche darf höchstens 3% Wasser und nur geringe Mengen Kaliumbikarbonat enthalten und muss nahezu frei sein von den in Wasser

CI"

= am

— )l

nin .

Wölf fing.

unlöslichen Bestandteilen der rohen Pottasche; sie enthält stets mehr oder weniger Schwefelsäure, Chlor und Natron.—Auch noch auf verschiedene andere Weise lässt sich Pottasche gewinnen, z. B. durch Glühen und nachheriges Auslaugen von gereinigtem Weinstein (daher auch Weinsteinsalz), durch Erhitzen essigsaurem oder oxalsaurem Kali. — Pottasche ist leicht in Wasser löslich, in Alkohol unlöslich, entzieht demselben aber Wasser, reagirt stark alkalisch, schmeckt scharf laugenhaft, schmilzt bei 1200°, verliert bei Gelbglut etwas Kohlensäure und verdampft bei Weissglut. Sie dient zur Darstellung von Kristall- und Flintglas, weicher Seife, Salpeter, Smalte, Aetzkali, Blutlaugensalz, Glasuren, Kaliumchlorat, Kaliumchromat, Farb waren, in der Bleicherei, Bäckerei, Medizin, ferner zur Gewinnung von zweifach- oder doppeltkohlensaurem Kali, KHCO%, indem man Kohlensäure durch eine kon-zentrirte Lösung von Kaliumkarbonat leitet. Kaliumbikarbonat hat einen wenig laugenhaften, milden Geschmack, ist luftbeständig, sehr wenig löslich in Alkohol, löslich in 4 Teilen kaltem, leichter in heissem Wasser. Es findet hauptsächlich in der Medizin Verwendung.

von

Pottaschenkiipe, s. Indigoküpen, Bd. 5, S. 278.

Potterie, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 622.

Pottle, englisches Hohlmass = */₂ Gallon — 2,272 1.

Poult de soie, s. Weberei.

Pounxa (Tinkal), s. Borax.

Pourpre français, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125.

Power-loom, s. Weberei.

Prachtstrassen. — Diejenigen städtischen Strassen, deren Breite und Ausstattung in einer Weise angeordnet sind, welche die Bedürfnisse des Verkehrs und der Gesundheitspflege übersteigt, und den Zweck hat, die Strasse für den Anbau, sowie für Spaziergänger, Fahrer und Beiter besonders anziehend zu gestalten, nennt man Pracht- oder Luxusstrassen. Während im Deutschen ein eigentlicher Gattungsname für diese Strassen fehlt, findet man in Frankreich die Bezeichnungen Cours, Avenue, in Italien den Namen Corso, Viale, Stradone, in Spanien Benennungen wie Paseo, Alameda. Man kann unterscheiden Prachtstrassen, bei denen die Anlage und Ausstattung eine mehr monumentale ist, und Luxusstrassen, bei welchen sie mehr den landschaftlichen Charakter trägt.

Erstere sind die Repräsentationsstrassen in Residenzstädten, zugleich die Triumphstrassen der Fürsten und die bevorzugten Standorte öffentlicher Gebäude, so die Strasse Unter den Linden in Berlin, die Maximilianstrasse in München, die Ringstrasse in Wien, die Andrassy-strasse in Pest, der Newsky-Prospekt in St. Petersburg, die Avenue des Champs Elysées in Paris.

Die letztgenannte bildet den Uebergang zu den mehr landschaftlich behandelten Luxusstrassen, wie die Strassen am Alsterbecken zu Hamburg, die Kaiser Wilhelm-Strasse zu Breslau, der Deutsche Ring und der Sachsenring zu Köln, der Square d’Avroi zu Lüttich, die Ringstrasse zu Basel, die Avenue du Bois de Boulogne zu Paris u. s. w.

e An-

Die Monumentalstrassen zeigen in der Regel eine strenge geradlinige, regelmässig läge; der gärtnerische Schmuck pflegt sich auf Baumreihen zu beschränken; Lauf- und Springbrunnen, Standbilder, Prachtthore, Säulenhallen, kurz, Werke der monumentalen Architektur und Bildhauerkunst sind es vorzugsweise, welche die Strassenfläche zieren, gliedern, einfassen und abschliessen; Palastbauten dürfen nicht fehlen. Für landschaftliche Luxusstrassen wird dagegen die geschwungene freie Linienführung und der gärtnerische Schmuck vorgezogen. Standbilder und Brunnen erscheinen mehr als Teile der parkartigen Ausstattung ; Prachtthore, Säulenhallen u. dergl. gehören nicht dahin. Die Bebauung bedarf keiner Paläste und öffentlicher Gebäude, sondern herrschaftliche Villen und Landhäuser mit Vor- und Seitengärten geben diesen Strassen das eigentliche Gepräge.

Die Breite beider Arten von Prachtstrassen beginnt an der Grenze, wo das Breitenbedürfnis für praktische Zwecke befriedigt ist; ein Grösstmass der Breite ist, namentlich wenn eine parkartige Bepflanzung eintritt, nicht festzulegen. Der Begel nach bewegt sich die zwischen den Fluchtlinien gemessene Strassenbreite von 30 bis 100 m. Aber Luxusstrassen von mehr als 100 m Breite sind nicht selten, ohne dass die schönheitliche Wirkung durch den grossen Abstand der Strassenseiten von einander beeinträchtigt würde. So ist der Deutsche Bing zu Köln bis zu 105 m, die Avenue zum Boulogner Gehölz in Paris 110 m breit; beide Strassen liegen in der Mitte tiefer als an den Seiten und sind parkartig behandelt. Statt der Parkpflanzung kann bei weniger grosser

53

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Stübben.

Breite die Einteilung der Breite in Fahrwege, Fusswege, Baumgänge, Reitpfade, Radfahrerwege, Rasenstreifen u. s. w. in mannigfachster Weise angeordnet werden, damit nicht der Eindruck der Leere das Strassenbild benachteiligt. Die Länge ist für monumentale Prachtstrassen mehr beschränkt als für landschaftliche Luxusstrassen, da es bei letzteren mehr auf den Wechsel der Landschaftsbilder, bei ersteren mehr auf die einheitlich grossartige Wirkung ankommt. Monumentalstrassen, nach Art von Unter den Linden, sollten jedenfalls die Länge eines Kilometers (wie in Berlin) nicht überschreiten, besser ist wohl eine geringere Länge. Das Verhältnis der Breite zur Länge wie 1 : 20 dürfte in der Regel die Grenze der ästhetisch zulässigen Länge bezeichnen. Die mehr als 2 km lange Andrassystrasse zu Budapest wirkt nur dadurch ästhetisch befriedigend, dass die Breite, die Bepflanzung und die Bebauung wiederholt wechselt. Die landschaftlichen Luxusstrassen gehen oft in Landwege oder Uferstrassen (an Flüssen und Seen) über, so dass von einer Längenbeschränkung kaum die Rede sein kann; für wechselnde Bilder ist durch die Art der Bepflanzung und Wegeführung leicht zu sorgen.

Prägelkatze, s. Feuersetzen.

Prägen, im gewöhnlichen Sinne gleichbedeutend mit Stanzen oder Pressen, nämlich Erzeugen von Erhöhungen und Vertiefungen in Platten aus beliebigem Stoffe.

-a

Fig. 1.

V/

Im engeren Sinne ist jedoch Prägen verschieden vom Stanzen. Beim Prägen wird der Stoff an gewissen Stellen vertieft, an anderen Stellen hingegen erhöht, indem die an den vertieften Stellen ausweichenden Stoffteile zum Auffüllen an den erhöhten Stellen verwendet werden. Beim Stanzen hingegen wird das plattenförmige Arbeitsstück a in Fig. 1 zwischen den Stanzen b und c ohne wesentliche Aenderung seiner Dicke umgeformt. Es wird also beim Prägen vorwiegend die Dehnbarkeit und beim Stanzen die Biegsamkeit des Stoffes zu seiner Umformung benützt. Beim Prägen werden häufiger erhabene, seltener vertiefte Gepräge mit scharfen Umrissen und Zügen als Verzierungen,

Bildstücke, Schriften, Zeichen u. dergl. durch r-Prägstempel (s. d.) mittelst Stossens, Stampfens.

im

Fig. 3.

M-i

V/

V/A- i

Fig. 4.

$ Fig. 2. Pressens unter mehr oder weniger starkem Drucke auf verschiedenen Stoffen erzeugt. Es kann, wie Fig. 2 zeigt, das Arbeitsstück d auf beiden Seiten zwischen den Prägstempeln e y ^ iif und f unter Vermittlung des Prägringes g i zwei Gepräge erhalten, welche gleich oder ver-schieden sind, daher seine Dicke sehr verschieden ausfallen. Das Arbeitsstück kann auch nur auf einer Seite das Gepräge erhalten und auf der andern Seite eben sein. Oder es kann nach Fig. 3 zwischen dem Prägestempel h und der Stanze i durch gemischtes Stanzen und Prägen auf der einen Seite das Gepräge und auf der andern Seite Vertiefungen und Erhöhungen erhalten, welche dem Gepräge im umgekehrten Sinne, jedoch nur verwischt, abgerundet und annähernd entsprechen.

E. Dalcltow.

Durch Prägen auf Münzplatten aus Gold, Silber, Kupfer, Nickel werden die fertigen Münzen (auch Medaillen) gebildet (s. Münzfabrikation, S. 442). Die Nadelschachte erhalten die Umrisse der Köpfe von Nähnadeln, Stopfnadeln u. s. w. (s. Nadelfabrikation, S. 462); zahllose Stahl waren, wie Scheren, Messer (s. Messerschmiedearbeiten, S. 530) oder dergleichen, werden dadurch geformt, auch wie andere Stahlwaren, z. B. Schreibfedern, mit gewissen Zeichen, Schriften u. s. w. versehen. Durch Prägen in plastische Massen als »Schriftmetall, Pappe, Papierteig, Holz, Holzmasse u. s. w. erhält man Matrizen, von denen Abgüsse zu verschiedenen Zwecken, z. B. Lettern oder Schrifttypen u. s. w. gemacht werden. Durch Prägen (eigentlich Stanzen) in Papier werden Briefumschläge, Luxusgegenstände mit \ erzierungen, Schriften u. dergl. versehen, in Pappe, Leder, Papiermasse etc. erhaben verzierte Buchdeckel, Pappearbeiten, Galanteriewaren u. s. w. erzeugt, in Thon (eigentlich Pressen) verzierte Dachziegel, Thonplatten u. s. w. erhalten. Durch Prägen wird flüssiges Glas, welches sonst z. B. die Bierglasform in Fig. 4 nicht ausfüllen würde, zum vollständigen Ausfüllen derselben gezwungen, indem der in die zweiteilige Form l passende Stempel k niederwärts gepresst wird. Die zwei Teile der Form sind durch Bolzen m gelenkig verbunden und fassen den in ihre Auskehlung passenden Boden n zwischen sich.

Prägepresse, s. Buchbindereimaschinen.

Prägstempel, meist Stempel mit vertiefter Zeichnung (daher auch uneigentlich Matrize genannt) zur Erzeugung einer erhabenen Prägung auf verschiedenen Stoffen (s. Prägen). Soll das Arbeitsstück auf jeder Seite mit Prägungen (doppelter Prägung) versehen werden, so sind zwei Prägstempel erforderlich, z. B. bei Münzen, Medaillen, Näh-, Stopf- und anderen Nadelköpfen

(s. Nadelfabrikation, S. 462)

Soll das Arbeitsstück nur einfache

u. s. vv.

Prägung erhalten, so sind ein Prägstempel und ein Gegenstempel, d. h. eine Stanze mit ebener oder erhabener, verwischter Zeichnung (im letzteren Falle auch uneigentlich Patrize genannt) erforderlich. Manchmal hat der Prägstempel eine erhabene Zeichnung (Patrize) zur Erzeugung von Matrizen durch Eindrücken in weicheres Metall (Kupfer u. dergl.) oder in plastische Masse, z. B. bei Matrizenprägmaschinen (s. Präg werk).

E. Dalchoiv.

Der Prägstempel ist aus häi’terem Stoffe als der erhabene Gegenstempel (Stanze), z. B. aus gehärtetem Stahl bester Güte, während die Stanze aus weichem Stahl, Eisen, Kupfer u. dergl. besteht. — Zum Prägen von kleineren Gegenständen aus harten Metallen (Münzen, Medaillen, metallenen Kleiderknöpfen u. dergl.) wird der Prägstempel aus gehärtetem Stahl hergestellt, im wesentlichen wie in Münzstempel, S. 446, angegeben ist. Grössere Prägstempel zum Prägen von Metallblechen u. dergl. bestehen aus Schmiedeeisen mit aufgeschweisster Stahlschicht, um Härterisse zu vermeiden. Neuerdings ist ein Verfahren (D. R. P. Nr. 96188) angegeben worden, um die Haltbarkeit solcher Prägstempel zu erhöhen. Der Prägstempel wird galvanisch mit einem starken Ueberzuge von Nickel, Kupfer oder Metalllegirung versehen und mit demselben in der Hitze vereinigt. — Zum Prägen von Glas, Thon u. dergl. wird der Prägstempel aus Gusseisen, Messing oder Bronze hergestellt. — Zum Prägen von Leder-, Pappe- und Luxuspapiersachen unter Anwendung von Wärme werden Prägstempel (häufig aus mehreren Teilen bestehend) aus Messing, Bronze angewendet; die Gegenstempel bestehen dann aus Blei, Pappe oder dergleichen und werden meist in der Weise hergestellt, dass man auf den Prägstempel ein dünnes Blech oder ein Pappeblatt, darüber eine Blei- oder Pappeplatte, auf diese eine Eisenplatte legt und auf die letztere hämmert oder in einer Presse oder in der Prägmaschine selbst einen Druck ausübt, wodurch das Blech- oder Pappeblatt in die Vertiefungen des Prägstempels getrieben wird und einen Abdruck erhält.

Prägwerk, Prägmaseliine, zum Prägen von Metallen, Thon, Leder, Pappe, Papier, Seife u. s. w., durch kräftigen Schlag, Stoss oder oft wiederholte Schläge, meist auch zum Stanzen verwendbar (s. a. Blechbearbeitung, Buchbindereimaschinen).

I.    Fa 11 werk (Klippwerk) wird sehr verschieden für Hand-, Fuss- oder Riemenbetrieb gebaut. Bei Hand- oder Fussbetrieb ist der den Gegenstempel tragende Fallbär zwischen auf der Schabotte verstellbaren Führungssäulen mit einem über eine Rolle geleiteten Riemen verbunden und wird durch denselben von Hand oder mit dem Fusse (in einem Bügel) gehoben, darauf fallen gelassen. Auf der Schabotte wird der Prägstempel befestigt. Die Maschine dient für leichtere Gürtler- und Bijouteriearbeiten. Diese sowie grössere für Riemenbetrieb eingerichtete Fallwerke baut Erdmann Kircheis, Aue i. S., auf dessen Katalog wir verweisen. Früher wurde das Fallwerk zum Prägen von Münzen und Medaillen benützt [1].

\M

II.    Walzenprägmaschine. Die Grösse der Walzen ist sehr verschieden; die kleinsten für Gold-, Silber- und andere Arbeiten haben 38 mm Durchmesser und 50 mm Länge. So werden aus dünnem Bleche gebogene Armbänder zwischen | einer erhaben gravirten Stahlwalze von ovalem Querschnitte und einer vertieft gravirten Stahlwalze mit Verzierungen versehen, wobei die Walzen mittelst einer Art Verzahnung in einander greifen [2]. Für Draht benützt man ähnliche Walzen, r-—

Andere Maschinen haben Walzen mit schraubenförmigen I_

Furchen für zu prägende stangenförmige Körper von Holz, plastischem Stoffe u. s. w., wie dies z. B. nebenstehende Figur veranschaulicht [8].

III.    Schraubenpresse, gewöhnlich Prägmaschine, Prägwerk, Stosswerk genannt [4]. Maschinen, deren starkgängige Schraubenspindeln oben doppelarmige Hebel mit Schwungkugeln zur Bewegung von Hand haben, heissen auch Balanciers (s. d. Bd. 1, S. 751). Grössere für Riemenbetrieb eingerichtete Schraubenpressen haben oben statt des doppelarmigen Hebels eine wagrechte, gleichzeitig als Schwungrad dienende, aussen cylindrische Scheibe, welche durch zwei Reibungsscheiben in dem einen oder anderen Sinne umgetrieben wird. Solche Maschinen baut Karl Krause in Leipzig, auf dessen Katalog wir verweisen.

IV.    Exzenterpressen werden für leichte Prägarbeiten (Monogramme auf Karten, Papier u. s. w.) mit Vorteil benützt. Näheres in [5].

V.    Kniehebelpresse [6] wird gegenwärtig zum Münzprägen ausschliesslich benützt (s. Münzmaschine, S. 444). Ausserdem wird sie zu sehr vielen Zwecken verwendet, z. B. für Buchbindereimaschinen, vergl. Bd. 2, S. 752, Fig. 4, welch letztere eine Kniehebelprägepresse von Krause-Leipzig darstellt.

Bei grossen und schweren Kniehebelpressen wird der Tisch von der Maschine mechanisch auswärts und einwärts geschoben, so dass der Arbeiter nur nötig hat, das Arbeitsstück auf den Tisch zu legen und davon abzuheben. Zur besseren Zeitausnützung werden zwei Tische in einem Rahmen benützt, welche gleichzeitig so bewegt werden, dass abwechselnd der eine Tisch in der Presse und der andere ausserhalb liegt. Hierzu dient eine an der Grundplatte gelagerte Welle mit verschiedenen Daumenscheiben, die durch entsprechende Hebelübertragung auf den Tischrahmen einwirken. In diesem Falle sind zwei Arbeiter, einer auf jeder Seite, erforderlich.

Um die Maschine noch weiter auszunützen, baut Karl Krause in Leipzig (s. dessen Katalog) ch Doppelprägmaschinen mit vier Arbeitstischen [7], welche nur zwei Personen zur Bedienung erfordern. Die Tische sind so eingerichtet, dass sie bei der Bewegung nach aussen sich selbst-thätig ausschalten und liegen bleiben, wodurch bei etwaigen Versehen Gefahr vermieden wird.

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von

VI. Matrizenprägmaschine dient dazu, Prägstempel mit Schriftzeichen in eine plastische Masse, wie Hirnholz, Pappe u. dergl., in bestimmter Reihenfolge, ähnlich wie bei Schreibmaschinen, einzudrücken. Dadurch wird eine Matrize gewonnen, welche zur Erzeugung Abgüssen in Schriftmetall, d. h. Stereotypplatten, als Druckplatten dient. Die Einrichtung ist sehr verschieden. Meist wird ein Tastenbrett angewendet, um von den Tasten aus durch Hebel- und Stangenübertragung die betreffenden in Scheiben, Rädern oder Trommeln angebrachten Prägstempel in Thätigkeit zu setzen [8].

E. Dalcho70.

Litteratur: [1] Prechtl, Technologische Encyklopädie, Stuttgart 1830—1840, Bd. 2, S. 301; Bd. 10, S. 244; Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechan. Technologie 6. Auf!., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 205 ; Kick, Friedrich, Vorlesungen über mechan. Technologie, Leipzig und AVien 1897, Heft 2, S. 394. — [2] Prechtl, a. a. O., Bd. 2, S. 312; Bd. 4, S. 246; Bd. 7, S. 146; Karmarsch-Fischer, a. a. O., S. 284; D. R. P. Nr. 66 647, 82530. — [3] D. R. P. Nr. 58 557.— [4] Prechtl, a. a. 0., Bd. 2, S. 309 ; Bd. 10, S. 244, 247 ; Karmarsch, Handbuch der mechan. Technologie, 5. Auf!., Hannover 1875, Bd. 1, S. 373; Kick, a. a. O., S. 395. — [5] Ders., a. a. O., S. 397. —

[6] Prechtl, a. a. 0., Bd. 10, S. 260; D. R. P. Nr. 65560.— [7] D. R. P. Nr. 86 786, D. R. G. M. Nr. 36848, 40077. — [8] D.R.P. Nr. 67841, 69019, 69300, 73318, 75001, 76360, 77884, 78750, 79676, 81059.

Präparirsalz, s. Zinnoxydnatron.

Präservesalze, s. Konservirung, Bd. 5, S. 638.

Präzessioil der Fixsterne, die fortwährende Zunahme der Längen der Sterne (vergl. d. Art. Koordinaten am Himmel, Bd. 5, S. 655, IV), das „Fortrücken“ der Nachtgleichenpunkte (Schnittpunkte von Aequator und Ekliptik) auf der Ekliptik im Lauf der Jahre, entgegen der (scheinbaren) jährlichen Bewegung der Sonne am Himmel.

Seit 2000 Jahren bekannt (Hipparch) ist die Erscheinung erst seit Schaffung der Himmelsmechanik (Newton) erklärt und durch d’Alembert, Euler, Laplace in theoretischer Beziehung abgeschlossen worden; experimentell dargestellt wurde die Erscheinung zuerst in dem Bohnenbergerschen Maschinchen, vergl. [1], ferner d. Art. Kreisel (Bd. 5, S. 702), wo einige Gyroskope erwähnt sind. Die Ursache der Präzession, der stetigen Veränderung der Richtung der Erdaxe im Raum, ist die AttraktionsWirkung von Mond und Sonne auf den „Aequator-wulst“ der abgeplatteten Erde, deren Drehungsaxe schief zu ihrer Bahnebene steht ; infolge davon erhält die Erdaxe einen langsamen „konischen Umlauf“, der Schnittpunkt der Erdaxe mit der Sphäre, der Himmelspol, verschiebt sich langsam auf einem Kleinkreis der Sphäre, dessen sphärischer Mittelpunkt der Ekliptikpol ist. Diese sogen. Lunisolarpräzession verschiebt den Himmelspol auf dem genannten Kleinkreis um jährlich rund 50" (in hundert Jahren um 1°,4, so dass der ganze Umkreis in etwa 26 000 Jahren, einem sogen. Platonischen Jahr, zurückgelegt wird); immer andere Sterne kommen in die Nähe des Himmelspols, z. B. nähert sich der Polarstern (« Urs. min.), der jetzt etwa D/4⁰ Poldistanz hat, dem Pol noch bis auf 28' (ums Jahr 2100) u. s. f. Ferner rückt der Frühlingspunkt in immer andere Sternbilder der Ekliptik (im Jahr — 300 war der Frühlingspunkt in der Brust des Widders, deshalb auch Widderpunkt rp, gegenwärtig ist er in den Fischen). Infolge der Attraktion der Planeten hat übrigens die Bahn der Erde selbst keine ganz feste Lage. Der Winkel zwischen Aequator und Ekliptik ändert sich (ebenfalls in sehr langer Periode zwischen den Grenzen 21% ⁰ und 27¹h °). Die sogen, allgemeine Präzession, der wirkliche Verlauf der Präzessionserscheinung, ist deshalb von der Lunisolarpräzession etwas (sehr wenig) verschieden. — Eine Störung des regelmässigen Präzessionsverlaufs gleichsam stellt die Nutation der Erdaxe vor, infolge deren der Himmelspol periodisch abweicht von der „mittleren“ Lage, die er infolge der Präzession allein hätte ; vergl.

d. Art. Nutation u. [2].

Hammer.

Litteratur : [1] Bohnenberger, Beschreibung einer Maschine zur Erläuterung der Gesetze der Umdrehung der Erde um ihre Axe und der Veränderung der Lage der letzteren (Tübinger Blätter für Naturwiss. und Arzneikunde, Bd. III, 1. Stück, S. 72—83), Tübingen 1817 ; vergl. dazu auch Poisson im Journal de l’Éc. Polyt, 16. Heft, 9. Bd., S. 247, und die ganze Gyroskop-litteratur. — [2] Daselbst ist auch die Litteratur genannt, wobei in [4]—[11] nur die Seitenzahlen abzuändern wären (z. B. Günther, Geophysik, Bd. I, Stuttgart 1897, S. 261—268, mit reicher Litteraturangabe).

Präzipitat, roter, s. Quecksilberoxyd; Präzipitat, weisser, s. Quecksilberammonium verbin düngen.

Lindner.

Präzipitation, s. Kläranlagen, Bd. 5, S. 537. Präzisionsdampfmascliinen, s. Dampfmaschinen, Bd. 3, S. 191. Präzisionsglas, (Jenaenser Normalglas), s. Glas, Bd. 5, S. 684. Präzisionsräder, Zahnräder mit genau gleichmässiger Teilung und geringem Spielraum der Zahnflanken, werden auf besonderen Zahnradfräsmaschinen hergestellt und von einzelnen Fabriken als Spezialität behandelt. Die Zahnhöhe sollte man kleiner als sonst, etwa zu 0,6 der Teilung, annehmen.

Präzisionssteuerungen, auch Klinkensteuerungen, Abschnappsteuerungen oder auslösende Steuerungen genannt, sind Dampfmaschinensteuerungen, hei welchen die Verbindung zwischen den die Einlassorgane der Dampfmaschine bewegenden Steuerungsteilen und den zu ihrer Bewegung dienenden, mit der Steuerwelle der Maschine in direkter Verbindung stehenden Steuerungsteilen bei jedem Kolbenhub nach einem gewissen, durch den Regulator veränderlichen Bruchteil des Hubes aufgehoben wird, beide Steuerungshälften also von einander ausgelöst werden, wobei eine an einer Stange oder einem Hebel der ersten Gruppe der Steuerungsteile befindliche Klinke oder Knagge ausser Eingriff mit einer zweiten, an einem Teil der zweiten Gruppe angebrachten Klinke kommt oder die letztere von der ersteren abschnappt. Den Namen Präzisionssteuerungen führen diese Steuerungen wegen des durch dieselben bewirkten präziseren Abschlusses der Dampfeinlassöffnungen gegenüber dem mehr allmälichen, sogen, „schleichenden“ Abschluss bei Maschinen mit Schiebersteuerungen.

&-

Die Präzisionssteuerungen finden sowohl Anwendung bei Schiebern (Wanniek) als auch bei Ventilen (Sulzer, Game-rith, Hoyois u. a.) und Hähnen (Corliss, Fricart u. a.) als Abschlussorganen. Am gebräuchlichsten ist dieselbe gegenwärtig noch in Verbindung mit Ventilen und Hähnen.

Die bekannteste Klinkensteuerung für Ventildampfmaschinen ist die Sulzer-Steuerung, deren neuere Bauart Fig. 1 darstellt. Am äusseren Ende eines doppelarmigen, an der inneren Seite drehbar mit der Einlassventilstange verbundenen Hebels ist eine    /

rn)i

Winkelhebels be-findliehen

Klinke • gedrückt. Drehpunkt des Winkelhebels wird von einem G-    irr einarmigen,

®    Ventilbock dreh

bar gelagerten

f\

Schneide oder A JjX nieder-

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Der !    1 I

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Fig. 2.

Fig. 1.

vor-

Hebel gehalten und durch ein auf der parallel zur Cylinderaxe laufenden Steuerwelle sitzendes Exzenter auf dem vom Endpunkt des einarmigen Hebels beschriebenen Bogen hin und her geführt. Durch eine am andern Ende des Winkelhebels angreifende, vom Regulator vermittelst mehrerer Zwischenhebel verstellte Stange, welche nahezu parallel zur Exzenterstange liegt, wird nun der Winkelhebel relativ zu seinem Drehpunkt verstellt bezw. um denselben gedreht, wodurch ein früheres oder späteres Abschnappen der oberen Klinke (des „aktiven Mitnehmers“) von der unteren Klinke (dem „passiven Mitnehmer“) und somit ein früheres oder späteres Schliessen des Einlassventils, also auch eine kleinere oder grössere Füllung des Cylinders erreicht wird. Der rasche Schluss des vom Eingriff mit den äusseren Steuerungsteilen ausgelösten Ventils wird durch eine am oberen Ende der Ventilstange befindliche Schraubenfeder bewirkt. Die letztere ist in einem auf dem Ventilbock sitzenden cylindrischen Gehäuse gelagert, in welchem sich ausser der Feder noch ein kleiner, im cylindrischen Gehäuse luftdicht sich bewegender Kolben befindet. Letzterer bildet mit dem ihn umgebenden Cylinder einen sogen. Luftpuffer, welcher ein zu rasches und zu hartes Aufschlagen des Ventils auf seinen Sitz verhindern soll. Durch eine über der Feder befindliche Stellschraube kann die Spannung der letzteren, also dadurch auch die Schlusszeit des Ventils genau regulirt werden, während noch durch einen kleinen Lufthahn im Puffercylinder der Kompressionsgrad der Luft und dadurch auch die Stärke des Ventilschlages regulirt werden kann. In Fig. 2 ist a die untere, passive Klinke, k die obere, aktive Klinke an dem Winkelhebel, p der am Ventilbock befestigte einarmige Hebel, während bei x die vom Regulator beeinflusste Stange angreift. Die punktirt gezeichneten Kurven I, II und III stellen die Bahnen dar, welche die Arbeitskante oder Schneide der Klinke k beschreibt. In der gezeichneten Stellung bewegt sich die letztere auf der Kurve II und findet Ventilhebung bis zum Punkte p statt, in welchem Punkte die Bahn II von dem vom Endpunkt der Schneide a beschriebenen Kreisbogen geschnitten wird, also beide Klinken von einander abschnappen. Einer starken Abnutzung der Klinken wird dadurch gebeugt, dass dieselben aus gehärtetem Stahl gefertigt und an den Enden der Hebel a und k in dieselben eingelassen und durch versenkte Schrauben daran befestigt sind, so dass sie nach erfolgter Abnutzung leicht gegen neue Klinken ausgewechselt werden können.

Zu den bekannteren Ventilpräzisionssteuerungen gehören noch die Gramerithsteuerung der Maschinenfabrik Starke & Hoffmann in Hirschberg in Schlesien (D. R. P. Nr. 33 210), die Trappensteuerung der Märkischen Maschinenbauanstalt (vormals Kamp & Cie.) in Wetter a. R. (D. R. P. Nr. 2388), die Steuerung von Hojos (D. R. P. Nr. 38 656), bei welcher die Einlassventile in den Cylinderstirnseiten liegen und die Auslösung der Klinken .durch Anschlag an einen vom Regulator verstellten, an der Regulatorhülse befestigten Schlitten mit Anschlagstiften bewirkt wird. Weitere Ausführungsarten s. [1].    .    .    .

Die Hauptvertreterin der Anwendung der Auslössteuerungen für Maschinen, mit Hähnen oder Rundschiebern ist die CorlissSteuerung. Ihre Wirkungsweise soll an der in Fig. 3 abgebildeten Frikart-Steuerung [2] näher beschrieben werden. Auch hier ist ein aktiver und

Emlassschieler

E|Einlassschiehr j ^

hm

,J

passiver Mitnehmer (E und D) vorhanden, deren letzterer auf der Hahnaxe sitzt, während der erstere von einem auf den zur Lagerung der Hahnaxen dienenden .Büchsen lose drehbaren Winkelhebel A F bewegt

===fc=äP

--Ü--------

Auslass--schiefer | jü

'4-,

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i.s

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rD

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A-ł B

Fig. 4

Fig. 3. wird. Den aktiven Mitnehmern wird von der Maschine eine doppelte Bewegung erteilt, eine um die Hahnaxe kreisförmig schwingende, durch die seitlich vom Cylinder gelagerte fünfarmige Schwinge, welche auch die Auslasshähne bewegt, und eine zweite, zu der ersteren senkrechte, ebenfalls schwingende Bewegung um den oberen Drehzapfen des Winkelhebels A F, welch letztere Bewegung von dem mit dem Regulator verbundenen und von ihm beeinflussten Hebel HJ mittelst der Stangen 6r auf den aktiven Mitnehmer übertragen _ -wird. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird durch den aktiven Mitnehmer E der passive Mitnehmer D bei der Berührung beider um einen gewissen Winkel und dadurch der Hahn * ebenfalls gedreht, also der Dampfeinlasskanal um einen _ gewissen Betrag geöffnet. Je nach der Stellung des Regulators wird jedoch der Mitnehmer E durch H, J, G

g

r-4

derart nach aussen gedreht, dass er früher oder später den Mitnehmer D freigibt. Am andern Ende des auf der Hahnaxe befestigten Mitnehmerhebels D greift nun eine Stange an, welche nach einem am Boden befindlichen, mit einem dicht abschliessenden, belasteten Kolben versehenen Luftpuffer führt, welcher den raschen, aber durch einen Lufthahn, ähnlich wie bei den Ventilpräzisionssteuerungen, regelbaren Schluss des Hahns durch Rückdrehung desselben in seine Anfangslage bewirkt. — Bei den älteren Corlissmaschinen wurde dieser Schluss durch eine beim Oeffnen des Hahns angespannte Blattfeder bewirkt, während er bei den neueren in derselben Weise, wie oben beschrieben, ausgeführt wird. Weitere Ausführungen der Corlisshahnsteuerungen s. [3].

41198, 76679.

Litteratur: [1] König, E., Nordhausen, D. R. P. Nr. 3825 ; Teichmann, C., Stuttgart, D. R. P. Nr. 4644; Rost, E., Dresden, D. R. P. Nr. 8142, 8517; ferner die D. R. P. Nr. 63 851, 65 499, 70 572, 73 770, 75 631. — [2] Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen., 1890, S. 917 u. f. — [3] Zeitschr. d. Vereins deutscheringen., Inhaltsverzeichnis, 1884—1893, Art. Dampfmaschinen, Steuerung; ferner u. a. die Patentschriften* Farcot, D. R. P. Nr. 4569; Berger-André & Cie., D. R. P. Nr. 6328; Corliss, D. R. P. Nr. 10 580, 13 248; Frikart, D. R. P. Nr. 31242, 39 291,

v. Ihering.

Pragerrot, ein feuriges Eisenrot (Engelrot).

Prahm, ein flachbodiges, aus Holz oder Eisen erbautes Fahrzeug, welches im Hafen und auf Rheden zum Transport von Lasten, bezw. zur Aufnahme besonderer Einrichtungen, Spritzenprahm, Taucherprahm etc. verwendet wird. Praktische Geometrie, s. Geodäsie.

Prasem, s. Quarz.

Preisse (Preissziegel), s. v. w. First-, Hohl-, oder auch Ortziegel.

Prellbock, die Absperrvorrichtung an einem stumpf endigenden Eisenbahngleise, in der Regel mit Buffern (s. d. Art. Bufferwehr) zur Aufnahme des Stosses gegenfahrender Wagen versehen.

Bei Rangirgleisen werden oft nur eingerammte Pfähle mit Querbohlen, vorn mit kräftigen, mehrfach gefederten Buffern, an der Rückseite mit Erde hinterschüttet, verwendet. Auch werden gezimmerte Holzgerüste in der Erde verankert, um die Buffer aufzunehmen. Namentlich aber ist eine Eisenkonstruktion üblich, welche mit Hilfe der aufgebogenen Schienenenden ein Dreieck bildet, um den Stoss durch den auf Zug in Anspruch genommenen Widerstand des Gneises selbst unschädlich zu machen. Bei stumpf endigenden Personenzuggleisen sind in neuerer Zeit Prellböcke mit V asserdruckwirkung („hydraulische“ Prellböcke) mehrfach angewendet worden (s. Zentralblatt der Bauverwaltung, 1890, S. 398). Bei rascherem Gegenfahren

eines Zuges im Falle völligen Versagens der Bremsen sind auch solche Vorrichtungen nicht im stände, den Stoss aufzunehmen. Es ist deshalb an Kopfstationen neuerdings eine Ueber-schüttung der Schienen mit etwa 2 cm Sand auf etwa 50 m Länge angeordnet worden, wodurch freilich eine, ebenso grosse Länge der Hallengleise unbenutzbar gemacht, aber eine sehr wirksame und doch nicht zu plötzliche Bremsung des Zuges im Notfälle erreicht wird.

Goering.

L. v. Willmann.

Prellsteine (Abläufer, Abweissteine) dienen statt der Einfriedigungen (s. d.) und Brüstungen (s. d.) zum Schutze der Fuhrwerke gegen das Hinabstürzen an der Thalseite der Gebirgsstrassen, indem sie das zu nahe Befahren des Strassenrandes verhindern. Sie bestehen aus bearbeiteten oder auch rauh gelassenen Felsstücken, die in Abständen von zwei bis höchstens vier Meter an dem Strassenrande angebracht sind und deren Höhe der Badnabe gerade noch gestattet, über sie hinwegzugehen.

Presbyterium, s. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 251.

Presidents, s. Tuchsorten.

Pressbau, im Bergbau der vollständige Abbau (s. d.) einer Lagerstätte.

Pressbraunkohle, s. Brikettiren, Bd. 2, S. 692.

Presscylinder für hohen Flüssigkeitsdruck sind bezüglich der Wandstärke als Hohlcylinder zu berechnen (s. Bd. 5, S. 206).

Bei der Formgebung setzt man den inneren Durchmesser so viel grösser als die Bohrung der Stopfbuchse, dass der Kolben nicht anstreifen kann, und dass für den Wasserzu- und -abfluss genügende Weite bleibt. Liegende Presscylinder von grosser Länge, die eine Unterstützung des Kolbens im Cylinder erfordern, erhalten nicht eine in der ganzen Länge durchgehende Gleitbahn, sondern mit Unterbrechungen ausgeführte Gleitflächen, weil sich sonst in der langen Bahn und dem Kolben leicht Riefen einfressen. An der Aussenseite trägt der Cylinder Augen für die Zugstangen (s. Fig.) oder er wird mit gedrehten Flächen passend in eine besondere Brille eingesetzt, was teurer, für den Guss sicherer und für Auswechslung einfacher ist, auch verschiedenes Material für beide Teile zulässt. Die Wasserzu- und -abführung mündet am höchsten Punkte des Cylinderraumes, so dass sich keine Luft darin verhalten kann. Ueber in einander verschiebbare Teleskopcylinder und Cylinder mit Schwindringen s. [1] u. [2],

Lindner.

Litteratur: [1] Ernst, Hebezeuge, Berlin 1895, S. 589 ff., 721 ff., 763 ff. — [2] Bach, C., Maschinenelemente, Stuttgart 1897, S. 608 ff. — Reuleaux, Der Konstrukteur, 4. Aufl., Braunschweig 1889.

Pressen werden sehr verschieden gebaut und erfüllen ganz abweichende Zwecke: Formen, Umformen (s. a. Stanzen), Prägen (s. d.), Drücken, Ziehen, Ausquetschen (Auspressen) zur Ausscheidung flüssiger oder schleimiger Bestandteile, Schneiden, Zusammendrücken (Packen), Verdichten, Dichthalten. Die aufzuwendende Kraft kann verhältnismässig gross oder klein sein und langsam oder rasch ausgeübt werden.

I.    Schraubenpresse (Spindelpresse) mit beliebig grossem Hube der den Gegenstand zwischen sich fassenden Platten, a. Die wagrechte, schräge, meist aber senkrechte Schraubenspindel wird von einem zweiarmigen Hebel (bei grossen Pressen mit Schwungkugeln versehen) bewegt: Karten-, Kopir-, Butter-, Buchbinder-, Druck-, Kelter-, Garn-, Frucht-, Pflanzen-, Stempel-, Seife-, Ballen-, Packpresse u. s. w. (vergl. Warenpresse). Eine besondere Art bilden die Filterpressen (Bd. 4, S. 266). — b. Die stehende Sehraubenspindel ist mit einem Schwungrad versehen, welches von Hand oder durch zwei Reibungsräder umgetrieben wird. Für Metallbleche, Metallwaren, Gürtler-, Pappearbeiten u. dergl. (vergl. Prägwerk, Blechbearbeitung, Glättpresse). — c. Statt der Schraubenspindel kommt eine meist wagreclite Welle mit schraubenförmig angeordneten Flügeln in Anwendung. Manchmal gehen diese Flügel in eine einzige Schnecke über: Strangpresse für Ziegel, Torf u. s. w.

II.    Hebelpresse, durch rasche Wirkung ausgezeichnet, a. Presse mit einfachen oder zusammengesetzten Hebeln, besonders zum Packen von Heu, Stroh, Obst u. dergl. (vergl. Heupresse, Bd. 5, S. 163). — b. Kniehebelpresse mit kleinen Bewegungen der den Gegenstand zwischen sich fassenden Platten, für Prägungen auf Metall, Leder, Pappe, Papier, Thon u. s. w. (s. Glättpresse und Bd. 2, S. 752, Fig. 4).

III.    Schrauben- und Kniehebelpresse, wird verschieden ausgeführt, als Buchdruckpresse, Packpresse, Heupresse u. dergl.

IV.    Exzenterpresse für Papier, Torf, Briketts u.dergl. (vergl. Ziehpresse, Stanzen).

V.    Keil presse, wenig gebräuchlich und wegen der bedeutenden Reibung des Keiles unvorteilhaft.

VI. Hydraulische Presse, mit beliebig grossem Kolbenhub und Kolbendruck. Sie ist stets mit einer Pumpe oder einem Akkumulator verbunden, um mit dem erforderlichen Druckwasser gespeist zu werden. Zu sehr verschiedenen Zwecken in mannigfachen Ausführungsformen verwendbar: zum Auspressen von Oel, Blei- und Zinnröhren u. s. w., zum Zusammendrücken von Ballen, Heu, Stroh, Papier, zum Verdichten von Torf, Kohle (Briketts) u. s. w., zum Schmieden (s. Schmiedepresse), zum Umformen (Kümpeln) von Metallblechen u.

s. w.

VII. Dampfpresse, der vorigen verwandt und für ähnliche Zwecke angewendet, aber

unvorteilhaft.

VIII.    Formenpresse (Luftpresse), gekennzeichnet durch eine feste Form und eine elastische, durch Druckwasser, Druckluft u. dergl. angepresste Form. Beispiele: Hutpresse (Dressirmaschine), Formmaschine u. s. w.

IX.    Walzenpresse, Maschine mit einer oder zwei zusammenarbeitenden AValzen;

dahin gehören die Buchdruckpressen, die je nach dem Erbauer oder Verbesserer als Stanhope-, Hagar-, Dinglerpressen etc. bezeichnet werden, ferner die Gesimswalzenpresse etc. (vergl. Prägwerk und Schnellpresse).    E. Dal chow.

Pressen druck, photographischer (L i c h t p r e s s e n d r u c k v e r f a h r e n), Herstellung von Druckplatten mit Hilfe des Lichtes, welche nach Art des Buchdrucks, Kupfer- oder Steindrucks in dazu geeigneten Pressen ohne Beteiligung des Lichts abgedruckt werden können und zwar in fetter Schwärze, die durch ihre Abstossung für Wasser und ihre Unveränderlichkeit die Haltbarkeit garantirt (nur der Woodburysche Reliefdruck bedient sich der Gelatineschwärze). — Die Vorteile der photographischen Pressendruckverfahren gegenüber den gewöhnlichen Lichtkopirverfahren beruhen darin, dass man des Tageslichts nicht mehr bedarf, dass die Drucke deshalb viel rascher, gleichmässiger und billiger geliefert werden, sogar mit Schnellpressen, und solche Drucke zum Teil auch mit Text gleichzeitig abgedruckt werden können ; mit schneller Lieferungsfähigkeit ist photographische Treue verbunden.

Versuche in solchen photographischen Pressendruckverfahren unter Benützung dünner Asphaltschichten machte schon Nieephor Niepce 1827 (s. Asphaltphotographie, Bd. 1, S. 477).

Die Lichtempfindlichkeit des Asphaltes ist indessen sehr gering. Zwar wurde durch Behandlung desselben mit Aether eine grössere Lichtempfindlichkeit erreicht (Kayser [1]), ebenso durch Schwefelung (Valenta [2]). Bei weitem übertroffen wird aber dieselbe durch Gelatinechromat und einer Mischung von Gelatine mit saurem chromsaurem Salz (Talbot). Diese dient als Grundlage der Lichtpressendruckverfahren mit Chromaten und ist der mannigfachsten Anwendung fähig.

Wir skizziren folgende: Woodburys Reliefdruck. Jedes Pigmentbild (s. Photographie) bildet ein Belief (die Schatten hoch, die Lichter tief). Dieses kann direkt in leichtflüssigem Metall abgeformt werden und liefert dann eine vertiefte Druckplatte, die sich mit fetter Farbe nicht abdrucken lässt, weil dem Metall die nötige Rauhigkeit fehlt, um die fette Schwärze festzuhalten; dagegen erhält man leicht einen Abdruck durch Aufgiessen von Gelatineschwärze und Aufquetschen von Papier. Die Gelatineschwärze dringt in die Tiefen, der Ueber-schuss wird zur Seite herausgequetscht. Die Gelatinemasse erstarrt und kann das Papier mit dem Bilde dann abgehoben und der Druckprozess wiederholt werden. Das Verfahren wurde viel probirt (Beispiel : Krelings Faust, Dichter- und Komponistenbilder von Bruckmann), wird aber jetzt nicht mehr angewendet [3], weil die Bilder bei Feuchtigkeit ebenso leicht verletzlich sind als Pigmentbilder.

Die Photogravüre. Woodbury versuchte seine glatten Photoreliefplatten zu körnen, um sie für Fettfarbe annehmbar zu machen. Er mischte der Pigmentmasse feingestossenes Glas oder dergleichen bei und kopirte auf solche rauhe Masse Pigmentbilder, wie im Reliefdruck. Er erhielt so ein rauhes Relief, welches, galvanoplastisch abgeformt, auch eine rauhe Platte lieferte, die vortrefflich fette Schwärze annahm und beim Druck wieder abgab. Das Verfahren wurde durch Rousselon bei Goupils Paris (jetzt Boussod-Valladon) auf die höchste Stufe der Vollkommenheit gebracht und ist jetzt das künstlerisch schönste photographische Pressendruckverfahren. Freilich arbeitet dasselbe nur für die Kupferdruckpresse. — Wichtig ist bei dem rauhen Gelatinerelief, die grössten Rauheiten auf die Schatten zu beschränken und sie bei den Halbtönen nach Massgabe ihrer Intensität abnehmen zu lassen (s. darüber [1], Bd. 1, Kapitel Chromverfahren).

Kliç’s Aetzphotogravüre (deutsch: Lichttonkupferdruck). Da das photogalvanische Verfahren infolge der dabei nötigen Galvanoplastik wochenlang dauert, versuchte Kliç dasselbe auf kürzerem AA ege durch Aetzung zu erreichen. Er stäubte in Kupferstechermanier eine Kupferplatte mit teinem Asphaltpulver oder Kolophonium ein, schmolz dieses an und übertrug nach Pigmentdruckart auf diese Platte ein unter einem Positiv kopirtes Pigmentnegativ ; dieses behandelte er mit vier Eisenchloridlösungen verschiedener Stärke, die stärkste zuerst. Diese wirkt gerbend, dringt daher nur durch die dünnsten Stellen (Schatten des Originals), und ätzt zunächst diese ein. Das schützende Asphaltkorn verhindert die Aetzung ; so erhält man eine Rauhigkeit (Korn). Die zweite, schwächere Eisenchloridlösung dringt auch durch die schwärzeren Halbtöne und ätzt diese an, die dritte Lösung setzt das für die schwächeren Halbtöne fort; so wird die Platte gekörnt nach Massgabe der Schatten und Uebergänge [4], Die Platten werden in der Kupferdruckpresse abgedruckt. Kliç’s Verfahren blieb geheim, wurde

von hervorragenden Reproduktionsanstalten erworben (Braun, Dornach, Hanfstaengl, Bruckmann, Albert, München; photographische Gesellschaft R. Schuster, Reichsdruckerei, Riffarth, Berlin) und wird sehr umfangreich für Reproduktion von Kunstbildern verwendet. 1883 gelangte es durch H. W. Vogel an die Oeffentlichkeit, jetzt übt es auch die Firma Büxenstein & Co. in Berlin aus. Während die Photogalvanogravüre Wochen erfordert, wird nach Kliç’s Verfahren die Platte in wenigen Tagen fertig.

Photogalvanographie unterscheidet sich von Photogravüre (s. o.) dadurch, dass sie keine Halbtöne, sondern nur Blätter in Strichmanier reproduzirt. Die Strichzeichnung (z. B. Karte) wird photographisch aufgenommn, das erzielte Negativ auf Pigmentpapier kopirt und das erhaltene Positiv auf versilbertes Kupfer übertragen (s. Photographie) und mit warmem Wasser entwickelt. Es bleibt dann die Strichzeichnung in Relief auf Kupfer stehen. Dieses wird galvanoplastisch abgeklatscht und dadurch eine vertiefte Platte erhalten, welche wie jede andere gravirte Kupferplatte iu Fettfarbe abgedruckt werden kann. Man benützt dieses Verfahren zur Reproduktion alter und neuer Kupferstiche, zur Herstellung von Landkarten nach gezeichneten Originalen in vergrössertem und verkleinertem Massstabe und zur Herstellung von Wertpapieren (Kassenscheinen), ebenfalls nach Originalzeichnungen. Man kann in dieser Weise Dutzende von vollkommen identischen Kupferplatteu erhalten, welche, wenn galvanisch verstählt, Millionen von identischen Abzügen geben. Die grosse Generalstabskarte Deutschlands wurde nach diesem Verfahren vervielfältigt.

Lichtzinkhochdruck für die Buchdruckpresse wird entweder in Strichmanier (einfache Zinkätzung) oder in Halbton (Autotypie, Lichttonbuchdruck) ausgeführt.

a.    Eine Zinkplatte wird direkt mit Ohromgelatine überzogen und unter einem Negativbild darauf kopirt, dieses entwickelt und so ein positives Bild 'in unlöslicher Gelatine erhalten, welches das Zink schützt, so dass die Striche beim Aetzen hoch stehen bleiben.

b.    Allgemeiner wird das Strichnegativ auf Chromgelatinepapier (Uebertragspapier) kopirt und dieses eingefettet. Die Fettfarbe bleibt dann, unter gewissen Vorsichtsmassregeln, nur an den Bildstellen haften. Das erhaltene Bild in fetter Farbe kann auf Zink gelegt und durch Pressung übertragen wrerden, so dass das fette Bild auf die Zinkplatte übergeht; diese schützt das Zink vor der Wirkung der nachher angewendeten Aetze, so dass die Striche hoch stehen bleiben, während das Zink tief geätzt wird.

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c.    Zinkätzung in Halbton, Lichttonbuchdruck (Autotypie), lässt sich nur erreichen durch Brechung der photographischen Halbtöne, die in ihrer Homogenität durch Fettfarbe nicht wiederzugeben sind. Man zerteilt den Halbton in ein Netzwerk von Strichen und Punkten, die in den Schwärzen des Originals am dichtesten stehen, in den Halbtönen weniger dicht, am weitesten in den Lichtern. Um solche Verteilung zu erhalten, stellt man in kurzer Entfernung vor der Aufnahmeplatte innerhalb der Camera ein auf Glas gezogenes Netzwerk (Raster) von sich senkrecht kreuzenden, undurchsichtigen Linien, 3—7 Stück pro Millimeter. Die Maschen des Netzes wirken folgendermassen (s. Fig.). L sei die offene Linse einer Camera, r r ein Teil des Rasters mit der Oeffnung (Masche) 0, PP die etwas davon entfernte Aufnahmeplatte. Fallen auf L helle Strahlen (nicht nur in der Axenrichtung, sondern auch in schiefer Richtung), so wirkt die Linse wie ein Fenster. Es gehen Strahlen von der Linse nach *• beiden Rändern der Oeffnung o und bilden in bc auf der Platte einen hellen Punkt, nach a aber gelangen nur -Strahlen vom unteren Linsenrand, nach d nur solche vom oberen. Es wird sich daher um bc ein Halbschatten bilden, der an den Rändern a und d am dunkelsten ist. Je heller das auffallende Licht, desto weiter geht die photographische Lichtwirkung in diesem Halbschatten nach a und d hin, je dunkler, desto weniger weit. Solches geschieht auch bei allen anderen Oeff-nungen (Maschen) des Rasters. Nun stehen dieselben aber ganz verschiedenen Teilen des Originals gegenüber, hellen und dunklen und mittelhellen. Die den hellen Stellen gegenüberstehenden Teile der Platte werden sehr breit affizirt werden (a bis d), so dass nur ein schmaler Zwischenraum zwischen zwei Nachbaröffnungen nicht affizirt bleibt. Die halbhellen Teilen des Originals werden auf ihnen gegenüberstehender Teile der Platte massiger wirken, der Halbschatten ab, cd vielleicht gar nicht mehr. Der nichtaffizirte Zwischenraum zwischen zwei Oeffnungen wird also breiter und zwar umso breiter, je dunkler das Licht ist. Ist dieses (wie der Schatten) sehr dunkel, so tritt gar keine Affektion ein, der Teil ad bleibt ganz leer. Diese schmäleren oder breiteren leeren Stellen kopiren nun entsprechend schmäler oder breiter auf der nachher anzuwendenden Kopirfläche (z. B. asphaltirtes Zink, s. o.). Somit stellen sich die Schatten im Positiv als breitere Punkte, die zur Linie zusammen wachsen, die Halbschatten als schmälere Punkte — je nach der Intensität —, die Lichter als ganz dünne Punkte dar. Dadurch erreicht man den Eindruck des Halbtons, gerade wie im gewöhnlichen Holzschnitt _ durch enger oder weiter gestellte Linien resp. Linienkreuzungen. Die Asphaltkopie wird wie oben behandelt,

d. h. entwickelt und eingeätzt, wobei die nicht asphaltbedeckten Punkte, d. h. Nichtbildstellen, vertieft werden. In Bd. 1, S. 511 u. 512, Bd. 2, S. 730, sind Abdrücke von derart geätzten

Platten.

Man unterscheidet solche Abdrücke von wirklichen Holzschnitten durch das stets (eventuell mit Lupe erkennbare) Netz [6] ; dass man statt Asphalt als lichtempfindliche Schicht auch Chromgelatine, Chromeiweiss etc. verwenden kann, ist nach dem Vorhergehenden selbstverständlich. Neuerdings hat der sogen. Emailleprozess (Mischung von Leim, Eiweiss und Bichromat auf Kupfer aufgetragen), der nach dem Entwickeln eine starke Erhitzung (ein sogen. Einbrennen) zulässt, besondere Aufmerksamkeit gefunden. Er vereinfacht die Aetzung erheblich (Valenta, Photogr. Mitteilungen, Bd. 31, S. 321). Die Abdrücke solcher Tonbuchdruckplatten erfordern, weil ihr Relief gering ist, besondere Vorsicht (Zurichten).

Photolithographie, Photozinkographie, Algraphie. Ein lithographischer Stein, mit Fettfarbe bezeichnet, dann mit Wasser angefeuchtet, nimmt von einer fetten Schwärzewalze die Farbe nur an den fetten Stellen an und gibt sie beim Druck auf Papier wieder ab. Die Zeichnung steht hier keineswegs höher heraus, als die übrigen Teile des Steins. Daher nennt man diesen Druck (zum Unterschied von Hoch- und Tiefdruck) Flachdruck. Zu diesem Flachdruck eignet sich aber nicht nur ein lithographischer Stein, sondern auch Zink und, wie neuerdings nachgewiesen wurde, Aluminium (Algraphie). In allen Fällen lässt sich die Arbeit des Zeichners durch die Photographie verrichten. Die oben genannten Verfahren können ausgeübt werden a. direkt, entweder mittelst Asphalt oder mit Leimchromat, mit welchem der zu präparirende Stein überzogen wird, oder b. durch Uebertragung, nach welcher das Bild auf Leimchromatpapier (Uebertragungspapier) kopirt und dann mit Fettfarbe „entwickelt“ wird. Das erhaltene Bild in Fettfarbe wird dann auf Stein, Zink oder Aluminium gelegt und durch die Presse gezogen ; dann geht das Fettfarbenbild auf die genannten Flächen über. Darauf folgt Anfeuchten der Flächen mit Wasser, welches an allen von fetter Schwärze freien Stellen ab-sorbirt wird, so dass diese beim nachherigen Einwalzen die Fettfarbe abstossen, während die fettigen Bildstellen sie annehmen und beim Druck auf Papier wieder abgeben. Abwechselndes Anfeuchten und Neueinwalzen mit fetter Schwärze ermöglicht es, eine grosse Reihe von Drucken zu fertigen. Derartige Flachdrucke sind nicht zu Buchillustrationen im Text geeignet, man müsste sie denn separat eindrucken.

Licht le im druck (s. Lichtdruck) gehört ebenfalls zu dem Flachdruckverfahren. Er beruht auf der Erkenntnis (durch Thessié de Mothay), dass eine belichtete Leimchromatfläche, ganz unabhängig vom Untergründe (Stein, Zink) als Flachdruckfläche dienen kann. Nach Alberts Verbesserung trug man Leimchromat auf dickes Spiegelglas, trocknete es bei hoher Temperatur, wodurch es ein gewisses Korn erhielt, und kopirte es unter einem Negativ im Licht. Das erhaltene blasse Bild wurde gut ausgewaschen, getrocknet, dann bis zu einem gewissen Grad angefeuchtet, wobei nur die nicht belichteten Stellen Feuchtigkeit annahmen, nachher wie eine Lithographie mit fetter Schwärze eingewalzt und abgedruckt. Das Verfahren liefert Bilder, die, wenn sie durch Lack glänzend gemacht sind, wegen ihres sehr feinen Kornes Photographien fast völlig gleichen und deren Korn nur unter der Lupe erkennbar ist. Dadurch sind sie von Photographien zu unterscheiden. Da die Leimfläche verletzlicher ist als ein Stein und den Einflüssen der Feuchtigkeit bedeutend unterworfen ist, so ist weniger gut von solchen Leimdruckflächen eine gleichmässige Auflage zu liefern als von Stein etc. Man wird den Lichtdruck nur vorziehen, wenn die Abzüge möglichst photographieähnlich aussehen sollen. — Wegen der Verletzlichkeit der Leimfläche ist die Auflage beschränkt (höchstens bis 2000).

Lichtfarbendruck wird in zweierlei Art betrieben. Die ältere Methode des Lichtfarbendrucks unterscheidet sich im Prinzip nicht von dem chromolithographischen Druck. Man deckt ein Negativ mit einem undurchsichtigen Lack, ausgenommen jene Stellen, welche z. B. Gelb drucken sollen. Das gedeckte Negativ kopirt man auf eine Lichtleimdruckplatte ; so erhält man eine Lichtdruckplatte für Gelb. Reinigt man dann das Negativ und deckt es von neuem, bis auf die Stellen, die Blau drucken sollen, und kopirt wieder auf Lichtleimdruckplatten, so erhält man eine Druckplatte für die blauen Teile. Wiederholt man diese Operation für die verschiedenen farbigen Teile, so bekommt man so viel Druckplatten als man Farben nötig hat ; diese Platten werden nach einander auf dasselbe Blatt gedruckt und geben ein buntes Bild. Diese Methode ist jetzt nur noch wenig angewendet; die Auswahl der Farbe steht hier ganz im Belieben des Druckers.

Die neue Methode, Naturfarbendruck, Naturdreifarbendruck genannt, bestrebt sich, die Naturwahrheit der Farben möglichst zu erreichen; sie fusst auf der Thatsache, dass man mit den älteren Farbensorten, z. B. Chromgelb, Zinnober, Berlinerblau, eine sehr grosse Anzahl von Farbennuancen mischen kann (Blau und Gelb: Grün, Rot und Blau: Violett etc.).

Dieser zweite Weg wurde bereits von Maxwell 1861 vorgeschlagen ; er verlangte die Herstellung dreier photographischer Aufnahmen nach demselben farbigen Gegenstände durch rotes, gelbes und blaues Glas. So sollten drei Negative entstehen, in denen einerseits nur die roten, andererseits nur die blauen resp. gelben Strahlen der Natur gewirkt hätten. Die nach diesem Vorschlag gewonnenen Negative sollten auf photolithographischem Stein kopirt und die erhaltenen Steine in Gelb, Blau und Rot auf dasselbe Papier abgedruckt werden. Gros und Ducos du Hauron nahmen 1869 dies Prinzip auf und glaubten es zu verbessern, indem sie an Stelle der Brewsterschen Grundfarben Gelb, Rot, Blau die Helmholtzschen : Rot, Grün und ^ iolett setzten. Diese gelten aber nur für farbige Strahlen, nicht für Farbstoffe. Die angewandten farbigen Gläser (Strahlenfilter) Hessen die gemeinten farbigen Strahlen keineswegs rein durch, sondern z. B. das violette Glas eine Mischung von roten und blauen Strahlen. Endlich geschah, der Abdruck der gedachten Platten mit willkürlich gewählten farbigen Pigmenten. Das Prinzip blieb aber schon deshalb nicht ausführbar, weil man 1869 rot- und gelb-emfindliche photographische Platten noch nicht kannte. Erst 1873 glückte H. W. Vogel die Darstellung solcher, und nunmehr nahmen Gros, Ducos du Hauron in Frankreich den Gedanken wieder auf, indem sie sich der farbenempfindlichen Platten bedienten. Albert benützte statt der Lithographie den Lichtleimdruck. Bei der Wahl der Abdruckfarbe ergaben sich aber Eigentümlichkeiten. Man denke sich ein rotes, gelbes und blaues Quadrat auf weissem Grunde und nehme diese auf rotempfindlicher Platte auf, indem man zur Abschliessung der auch auf solche .Platte .wirksamen blauen Strahlen ein rotes Strahlenfilter, welches auch schwach Gelb durchlässt, einschaltet. Es wird dann das blaue Quadrat gar nicht wirken, das gelbe nur schwach, das rote sehr intensiv. Dieses wird also im Negativ am undurchsichtigsten sein. Kopirt man das gewonnene Negativ mit Hilfe des Lichtes auf eine Lichtleimdruckschicht, so

wird das blaue Feld, weil es am durchsichtigsten ist, das Licht am besten durchlassen, das rote, undurchsichtige am wenigsten. Infolgedessen wird unter dem blauen Quadrat die Lichtdruckplatte am stärksten affizirt werden. Würde man nun dieselbe mit roter Farbe einwalzen, so würde das Bild des blauen Quadrats die rote Farbe am stärksten annehmen, das Bild des roten Quadrats, welches sich am stärksten rot färben sollte, würde dagegen weiss bleiben. Cros und Ducos du Hauron erkannte daher, dass zum Abdruck bewusster Platte nicht rote Farbe, sondern eine Komplementärfarbe zu Bot genommen werden müsse. Dies gilt auch für die übrigen Farben. Das hinter rotem Glase aufgenommene, für Kot empfindliche Negativ muss demnach in Grün, die hinter gelbem Glase aufgenommene, für Gelb empfindliche Platte in Blau abgedruckt werden etc. In der That erhielt man dadurch eine Annäherung an die Naturfarbe, keineswegs aber die wirkliche Naturfarbe selbst, weil die Auswahl der Komplementärfarben eine sehr schwierige war. Ein anderer Hauptfehler des Verfahrens von Ducos du Hauron war: Anwendung nur einer einzigen Platte, die nicht einmal rotempfindlich war, für Aufnahme aller drei Strahlengattungen ([7], Bd. 1 u. 2, ferner [12]). Diese Schwierigkeiten beseitigte H. W. Vogel 1885 durch Aufstellung eines einfachen Gesetzes. Jedes gewöhnliche (schwarze) photographische Bild wird bekanntlich mit Hilfe des Lichts nach einer Negativplatte, auf welcher Schwarz nicht gewirkt hat, auf im Lichte schwarz werdendes Papier kopirt. Analog braucht man für die Herstellung der Kopie in Gelb bei dem Naturfarbenlichtdruckverfahren eine Negativplatte, auf welche Gelb nicht gewirkt, für die Herstellung in Rot eine Negativplatte, auf welche Rot nicht gewirkt hat. — Kurz, es stehen die Druckfarben und die auf das betreffende Negativ wirksamen Naturfarben in einem Gegensatz zu einander. Diese „gegensätzliche“ Pigmentfarbe zu finden gelang H. W. Vogel in einfacher Weise. Zur Herstellung der oben erwähnten drei oder mehr farbenempfindlichen Platten (für die Aufnahme hinter rotem, gelbem oder blauem Glase) sind nämlich Färbungen betreffender Platten durch gewisse lichtempfindliche Farbstoffe nötig, welche betreffendes rotes, gelbes, grünes oder blaues Licht absorbiren. Will man eine Platte rotempfindlich machen, so muss man ihr nach Vogels 1878 aufgestelltem Prinzip einen Stoff zusetzen, welcher rotes Licht absorbirt, z. B. das Pikratgrün oder Chlorophyll, also grüne Farbstoffe; will man sie orangegelbempfindlich machen, so muss man einen Stoff zusetzen, der Orangegelb absorbirt, z. B. das blaue Cyanin. Nun ist jede Farbe genau komplementär zu den Strahlen, welche sie absorbirt. Nach diesem 1885 von H. W. Vogel publizirten Farbenwahlprinzip war die Unsicherheit in der Auswahl der Komplementärdruckfarbe für das oben gedachte Verfahren vollständig beseitigt. Das für Orange durch Cyanin rotgelb sensibilisirte Negativ musste somit auf Lichtdruckplatte kopirt und diese mit Cyanin eingefärbt und abgedruckt werden. Ist dasselbe unecht, so kann es mit einer andern echten blauen Farbe von gleichen Absorptionsstreifen vertauscht werden. Hiermit war eine neue Grundlage gegeben, um die Willkür in der Wahl der „komplementären“ Druckfarben zu beseitigen und der Naturwahrheit näher zu kommen.

Das Verfahren wurde zuerst von Ulrich mittelst des Lichtdrucks mit Erfolg versucht. Er glaubte aber eine schwarze Konturenplatte, welche die Theorie nicht fordert, hinzufiigen zu müssen; diese wurde durch H. W. Vogel und E. Vogel definitiv beseitigt. E. Vogel arbeitete dann im Verein mit Kurtz-New-York das Verfahren für Lichtzinkdruck aus, welcher eine viel grössere Auflage als Lichtleimdruck gestattet. In dieser Gestalt wird es jetzt in England, Amerika und Deutschland (G. Büxenstein & Co.-Berlin) im grossen Stile ausgeübt (Proben [1] Bd. 2, Titelbild; Zur guten Stunde von Bong-Berlin, 1898, Heft 2 etc.).

Litteratur: [1] Vogel, H. W., Handbuch der Photographie, Bd. 1, Photochemie etc., Berlin 1890. — - [2] Eder, Jahrbuch der Photographie, S. 241, Halle 1892. — [8] Vidal, Die Photoglyptie oder Woodbury-Druck, Halle 1897. — [4] Vogel, H. W., Pigmentverfahren, 4. Auf!., Berlin 1893, Kapitel Photogravüre. — [5] Eder, Pigmentdruck, Halle 1896. — [6] Photogr. Mitteilungen, Berlin bei G. Schmidt, Bd. 30—33. — [7] Vogel, H. W., Die Photographie farbiger Gegenstände in den richtigen Tonverhältnissen, Berlin 1885. — [8] Schnauss, J., Der Lichtdruck und die Photolithographie, Düsseldorf 1886. — [9] Husnik, Die Zinkätzung, V ien

1896. — [10] Volkmer, Technik der Reproduktionen, Wien 1885. -— [11] Husnik, Heliographie, Wien 1888. — [12] Hübl, v., Der Dreifarbendruck, Halle 1897.    H. W. Vogel.

Presshefe (Pfundhefe, Pfundbärme), durch Alkoholgärung gewonnene, ausgewaschene und durch Pressen von aller Flüssigkeit befreite Hefe. Am wirksamsten und haltbarsten ist die Getreidepresshefe, welche jetzt in besonderen Fabriken hergestellt wird, viel weniger die aus zuvor gereinigter, ent-bitterter und entfärbter Bierhefe oder aus Branntweinhefe bereitete Presshefe. Für die Erzeugung von Getreidepresshefe maischt man 1 Teil G erstenmalzschrot mit 3 Teilen Boggenschrot ein, steigert jedoch die Temperatur nicht über 65 ⁰ C. Man kühlt sodann die Maische langsam ab, verdünnt mit Wasser und Schlempe und setzt Schwefelsäure (V₂—1 kg auf 100 kg Schrot) zu. Sodann wird die Maische mit Hefe angestellt, während der starken Gärung die Hefe (Hefen-schaum) abgeschöpft und auf die Hefensiebmaschine gegeben (im kleinen Betrieb durch ein leinenes Tuch gedrückt). Nachdem man sie in kaltem Wasser hat absetzen lassen und einigemale ausgewaschen hat, wird sie in einen Beutel gefüllt und abgepresst. Schliesslich wird das Produkt mit 4—15% Kartoffelmehl durchgeknetet, mit besonderen Teilmaschinen geteilt und in der Hefenform-

maschine in pfundschwere Stücke geformt. Für die Aufbewahrung sind kühle, trockene Orte zu wählen.

Litteratur : Schönberg, Handbuch der Presshefenfabrikation, Wien 1878. — Durst, Handbuch der Presshefenfabrikation, Perlin 1888.

Pressionsführung, s. Schiffsgeschütze.

Presskohle, s. Brikettiren, Bd. 2, S. 692.

Presskolben, s. Hohl cylinder mit äusserem Druck, Bd. 5, S. 207.

Litteratur s. unter Presscylinder.

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Pressluft, s. Kraftübertragung, pneumatische. Pressluftgründuilg, im allgemeinen das Fundationsverfahren, bei welchem Pressluft in einen im Wasser stehenden, unten offenen, sonst allseitig geschlossenen Kasten gepumpt wird, um denselben trocken zu legen, und in welchen Arbeiter durch Luftschleusen eintreten, um dort Gründungsarbeiten vorzunehmen.

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Das Verfahren wurde zuerst im November 1841 durch den französischen Mineningenieur Triger in einem Berichte deutlich beschrieben, den er an die „Académie des Sciences“ in Paris gerichtet hat. Ursprünglich benützte man als Kästen gusseiserne Röhren, die unten offen, oben durch Luftschleusen geschlossen waren, welch letztere nicht nur den Durchgang der Arbeiter von der freien Luft in die mit Pressluft gefüllten Röhren und • -4-~- umgekehrt deren Austritt aus der Pressluft ins Freie zuliessen, sondern durch die man auch den Aushub in Kübeln in die Luftschleusen heben und ins Freie fördern konnte (Fig. 1). Die Röhren drangen infolge der Ausgrabung und durch ihr Eigengewicht nebst zusätzlicher Belastung in den Boden ein, wo-’.yy,; durch es möglich wurde, auf 'ff.Tri festen Baugrund zu gelangen -’/j:    und dann, ebenfalls durch die

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mehr solcher Röhren lieferten *

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Gruppen solcher Röhren unter dem tiefsten Wasserstand der zu überbrückenden Wassertiefe mittelst Gewölben und erbaute auf denselben steinerne Pfeiler.

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Fig. 2. Eiserner Caisson (Reussbrücke, Luzern).

Fig. 1. Röhrenfunda-tion (Szegedin).

Röhren beim Eingraben mit u* _

Schwierigkeiten verbunden war und dieselben ihrer geringen Stabilität wegen in kolkenden Flüssen bloss eine begrenzte Sicherheit boten, ist dieses Verfahren heute auf die Herstellung von Brunnen für Wasserleitungszwecke beschränkt. Man ging bald zur Erstellung von eiserneu Kasten über, deren Oberfläche meist genau so gross erstellt wird als das Fundament, dessen man bedarf. Diese Kasten (Arbeitskammern, Fig. 2) erhalten eine Höhe von 1)80—2,50 m und eine Decke aus kräftigen eisernen Balken, die gegen die Seitenwandungen abgesteift sind. Auf die Decke wird direkt das Fundamentmauerwerk aufgesetzt. Die Kasten werden samt dem Mauerwerk, das sie tragen, bei grosser Wassertiefe von festen oder schwimmenden Gerüsten aus mit Hängeketten oder Schrauben allmälich auf die Flusssohle hinunter gelassen. Zur Vermeidung allzustarker Belastung der Rüstung werden die Wandbleche der Arbeitskammer oberhalb deren Decke bis über den Wasserspiegel verlängert und damit ein oben offener Schwimmer geschaffen, der das Mauerwerk aufnimmt. In der Decke der Arbeits-kammer werden eiserne Röhren von ungefähr 1,05 m Durchmesser aufgestellt’, auf welche die Luftschleusen zu sitzen kommen. Die Kasten werden samt dem Mauerwerk, welches sie tragen, durch Ausgraben des Untergrundes und dessen Förderung ins Freie allmählich bis auf den guten Baugrund eingegraben und alsdann mit Beton oder Mauerwerk ausgefüllt. Schliesslich schraubt man auch die aufgesetzten Steig- und Förderröhren los und füllt den Raum, den sie im Mauerwerk einnahmen, ebenfalls mit solchem aus, so dass das Fundament aus einem kompakten Mauerklotze besteht, in welchem die eiserne Arbeitskammer eingemauert ist. Der Liechmantel, der das ganze Mauerwerk umhüllt und der den oben erwähnten Schwimmer gebildet hatte, trägt beim Eingraben dazu bei, die Reibung des Fundamentkörpers gegen den zu durchfahrenden Boden zu vermeiden.

Während man die Pressluftgründung ursprünglich beinahe ausschliesslich zur Fundirung von Brückenpfeilern verwendet hatte, wird dieselbe heute durch Aneinanderreihen zahlreicher Mauerkörper zur Erstellung von Wehren, Kai-

mauern, Schleusen und Trockendocks verwendet. Gleichzeitig ist man bestrebt, den Verbrauch des Eisens zu den Arbeitskammern und Mantelblechen möglichst zu beschränken. Zuerst hat man in Amerika das Eisen durch Holz zu ersetzen gesucht, kam aber rasch davon zurück. Erfolgreicher waren die Bestrebungen, die Arbeitskammern, gestützt auf die Fortschritte in Erstellung guter Bindemittel so viel als möglich in Mauer werk auszuführen. Bei Fundamenten grosser Ausdehnung wird zu diesem Zwecke die Versteifung und Abdichtung der Decke der Arbeitskammer mit Weglassung eiserner Bleche durch Gewölbe aus Beton bewirkt, welche zwischen die Deckenbalken eingegossen und unten mit einem Verputz versehen werden Bei kleineren Fundamenten werden die Wände sowohl als die Decke aus Beton gegossen, und beschränkt man das Eisen auf einen Schling zum Schutze des Fusses der Arbeitskammer (Fig. 4 u. 4 a). — Bei Fundamenten in grosser Wassertiefe, wo der solide Unter- ^^ grund sich untief unter der Sohle !*■ - V.ssV-l*-- g.ssoV-^- 9.Ś80 -X---9.880--J- - - 9.380- -vorfindet, zieht man in neuester Zeit ^    ⁴⁹i⁴⁰⁰

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(Fig. 3).

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vor, den Baugrund durch Baggerung des überliegenden lockeren Bodens i freizulegen, somit den Aushub nicht

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Fig. 3. Mauerwerks-Caisson (Sîfon von Cavanella di Po). P Personenschleusen. M Materialschleusen.

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Falle erspart man sich den Verlust der eisernen Arbeitskammer, wenn man das Fundamentmauerwerk statt auf der Decke derselben direkt unter

derselben, somit in Pressluft ausführt, wobei die Arbeitskammer nach Massgabe des Fortschrittes der Mauerung, meist an beweglichen Gerüsten, allmälich in die Höhe gehoben wird. Es empfiehlt sich dieses Verfahren namentlich dort, wo langgestreckte Fundamente zu erstellen sind, wie bei Kaimauern oder Umfassungsmauern von Baugruben, die nachher trocken gelegt werden sollen (Schleusenbauten und Erstellung von Trockendocks, Fig. 5).

sj § 1 Verhältnissen Mauer- ff j|j"~ffi " J körper von grosser—~f Ll‘ | Ausdehnung erstellt ¹¹²⁵ ~1 i 1 werden, so lassen sich ^ I ; g die Arbeitskammern f ihrer Abmessung o j wiegen nicht mehr an 2 j festen oder schwim- JT| % j i 1 I menden Gerüsten sen- jj ^ i ! ¹ ken und heben. Man erstellt in diesem Falle ⁵⁷’; (Fig. 6) über der Ar

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Fig. 4. Mauerwerks-Caisson (Cadiz).

Fig. 4 a.

beitskammer einen allseitig geschlossenen Schwimmer (Gleichgewichtskammer), den die Steig- und Förderröhren, die zur Arbeitskammer führen, durchsetzen. Auf diese Gleicli-gewichtskammer werden überdies noch einzelne offene Schächte gestellt, die jederzeit über den Wasserspiegel reichen sollen. Der ganze Apparat wird mit hinreichendem Ballast beladen.

Lässt man durch verschliessbare Klappen in die offenen Schächte und die Gleichgewichtskammer allmälich Wasser eintreten, so kann man die Einsenkung des Apparates bis auf die Sohle des Wasserlaufes erwirken und ihn dort auch

festhalten, trotzdem man nun allmälich das Wasser in der Arbeitskammer durch Pressluft verdrängt. Durch Auspumpen der offenen Schächte lässt sich ein allmäliches Heben des Apparates erreichen, wobei sich derselbe bei einer bestimmten Tauchung so lange festhalten lässt, als man den Wasserstand in

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Beweglicher Caisson im Hafen zu Genua.

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Fig. 6. Schwimmender Caisson (Marseille). M Materialschleusen. P Personenschleusen zur Arbeitskammer. GK Personenschleusen zur Gleichgewichtskammer. GS Gleichgewichtsschächte.

j den Schächten auf gleicher Höhe hält. Soll I die Arbeit eingestellt und der Apparat i=4 | versetzt werden, so genügt es, die Press-J\ | luft in die Grleichgewichtskammer eintreten

Ti......i zu lassen, um den Apparat zu heben und

wegführen zu können.

K    LLVSE In solchen automobilen und aufgehängten

E Schrauben und Hängevorrichtung' zum Heben Arbeitskammern, die eine besondere Form von und Senken der Arbeitskammer. F Steigeschächte. Taucherglocken darstellen, lassen sich nicht G Schwimmer zur Entlastung der Arbeitskammer beim Heben derselben. II Druckwasserleitung Bohren mit Brandtschen Bohrmaschinen.

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-7.50 -

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nur

Mauerungen, sondern auch Felssprengarbeiten unter "Wasser ausführen. Dabei verwendet man Bohrmaschinen, die entweder mit Wasserdruck oder durch Elektrizität betrieben werden. Es finden dieselben namentlich beim „Bau am Meere“, d. h. zur Erstellung von Kaimauern, Schleusen und Trockendocks in offenen Häfen Verwendung.

zum

Nicht nur der Bau der Arbeitskammern hat sich allmälich vervollkommnet, , sondern auch die Vorrichtung zur Förderung des Aushubes an die freie Luft. Die Luftschleusen, welche anfänglich in einem Raume bestanden, der mit zwei Thiiren versehen war, von denen die eine nach aussen, die andere nach dem Steigeschacht zur Arbeitskammer führte und von denen gleichzeitig nur die eine geöffnet sein konnte, genau wie bei den Thoren einer Kammerschleuse, und die gleichzeitig sowohl zum Ein- und Aussteigen der Arbeiter als auch zum Durchschleusen des Aushubes dienten, erhielten bald mehrere Kammern, die gegen einen Raum führen, der stets mit den Steigrohren in Verbindung steht. Man gewann damit den Vorteil, in diesem Raume den Aufzug des Aushubes ununterbrochen mit Hilfe einer mechanisch betriebenen Winde bewerkstelligen zu können und abwechslungsweise die eine Schleusenkammer mit dem Aushubmaterial zu füllen, währenddem die andere ihre Füllung nach entleert. Die Anordnung dieser verschiedenen Schleusenkammern und die mechanische Hebevorrichtung unterscheiden einzig die zahlreichen bestehenden

aussen

Zum

Luftsckleusensysteme. grössten Teile vollzieht sich der Aufzug in Kübeln, deren Inhalt oben in die Kammern entleert wird (s. Fig. 7). Man hat indes schon bald nach Einführung der Pressluftgründungen den Versuch gemacht, die Luftschleusen ausschliesslich zum Durchschleusen der Arbeiter zu verwenden und die Förderung des gelösten Bodens mit Baggerketten zu erwirken. Dieselben werden in speziellen eisernen Schächten xVj'J; aufgestellt, welche an beiden

Enden offen stehen und unten    ;    V •    »1

etwas tiefer hinabreichen als    y*?.y *‘l

-jj- die Unterkante der Arbeits-    .■’.yikies'D O.vv'.'.'lJ

kammer, die sie durchsetzen, 'LU-V >    jJ.i

so dass die Pressluft nicht in ; \?. » ifj * :> ' A⁴f; f >J dieselben eintreten kann und sie voll Wasser stehen (s. Fig. 8).

Infolge der Thätigkeit des Baggers bildet sich um den Fuss dieser Schächte im Boden der Arbeitskammer ein Trichter, in welchen der gelöste Grund geworfen wird, damit ihn der Bagger fassen kann. Als Bagger dienen sowohl Ketten- als Greifbagger.

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Fig. 7. Schleuse mit Seitenkammer.

Fig. 8. Baggereinrichtung (Kehl).

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Fig. 9. Materialschleuse. A Bewegliche Bodenplatte zum Abschluss der Schleusen. B Gestell auf der Bodenplatte.

CKippeimer. F Kasten der Zugkette. G Kettenrad.

«pir    H Kettenmae-azin. K Spannfeder an einem Aufzugs-

0    punkte der Kette. L Schmidtscher Druckwassermotor.

M Friktionsrolle. O Hebel zum Ein- und Ausschalten der Friktionsrolle. P Bremse. Q Antriebsscheibe der Axe zum Kettenrad. S Steigeröhre. T Leitung für Pressluft samt Regulirhahnen. W Winkel zum Anschlag der Bodenplatte. d Kettenrolle zur Aufhängung des Bodens und Kippeimers, f g Schieber zum Oeffnen des Lufthahns, um

Druckluft abzulassen.

.    Ti    Zschokke (Fig. 9) bildet .die Fortsetzung der 1,05 m starken

In neuester Zeit ist man indes von diesem Verfahren zurückgekommen, weil dasselbe verschiedene Unzukömmlichkeiten und Gefahren für die Arbeiter im Gefolge hat. Dagegen baut man jetzt mit Vorliebe spezielleLuftschleusen für Förderung des Aushubes neben den Schleusen für Förderung der Arbeiter.

Die Materialschleuse von

ge-

oteigerohre. In derselben bewegt sich ein Kübel, der in einem eisernen Gestelle hängt, W6ich6s auf einer Bodenplatte steht, die sich mit einigem Spiel durch die Bohre bewegen lässt. Dieses Gestell samt Bodenplatte und Kübel hängt an einer Kette und wird auf mechanischem Wege gesenkt und gehoben. Gelangt beim Hub die Bodenplatte an den untern Teil der Schleuse, so schlägt sie an ein vorspringendes, mit einer Kautschukdichtung verkleidetes Winkeleisen und bewirkt automatisch das Ausströmen der Pressluft oberhalb des Bodens. Durch die entstehende Druckdifferenz auf der Bodenplatte wird dieselbe an die Kautschukdichtung fest angepresst und damit ein Baum begrenzt, der bald von Pressluft frei ist. Dies gestattet eine Hängethüre, die von diesem Baume nach aussen führt, zurückzuschieben und durch die Oeffnung den Kübel durch blosses Kippen in seinen Hängelagern nach aussen zu entleeren. Hierauf wird der leere Kübel senkrecht gestellt, die Thüre wieder vorgeschoben, durch einen Hahnen Pressluft über der Bodenplatte eingelassen, dieselbe dadurch von der Dichtung frei gemacht, und es können Bodenplatte und Kübel wiederum rasch herunter lassen und der letztere, in der Arbeitskammer wieder gefüllt werden.

von

Uie Leistung dieser -Luftschleuse überbietet bei kleinstem Baume und Luftverlust alle anderen Iorderschleusen, ohne die Gegenwart von Arbeitern in der Förderschleuse zu bedingen, in welcher allgemein in warmen Ländern und im Sommer eine unerträgliche Hitze errscht. Da der Förderkübel ca. 0,4 cbm hält, so lassen sich mit demselben Aushubmaterialien massigen Dimensionen ohne weitere Verkleinerung nach aussen fördern, aber auch grössere aumaterialien, wie Verkleidungssteine und Quader in die Arbeitskammer einführen. — Die Hebevorrichtung wird mit Dampf, Druckwasser oder Elektromotoren, je nach den örtlichen V erhaltmssen, betrieben.

an

Die Pressluft wird den Fundamenten durch Gummischläuche zugeführt, die am besten dicht unter den Luftschleusen in die Steigeröhren münden. Um beim allfälligen Platzen dieser Schläuche das Entweichen der Pressluft zu hindern, sind dort Kückschlagsklappen anzubringen. Ueberdies sollen in der JNähe der Lufteinführung sowohl Manometer, als Sicherheitsventile angebracht werden, um sowohl über die innere Spannung Aufschluss zu geben, als um einen allfälligen Ueberdruck der Pressluft zu verhindern. Da der Ueberschuss Spannung meist infolge Entweichens der Luft unter der Scheide der Arbeitskammei, durch den mit Wasser gesättigten Boden ausgeglichen wird, so tritt das Sicherheitsventil nur etwa dann in Thätigkeit, wenn die Arbeitskammer in einem wasserundurchlässigen und luftdichten Boden steckt (Thon und Lehm).

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rn der aus der

/i n PT Eintritt, Pressluft erzeugt für den Menschen wegen unvollständiger Ausgleichung-des Druckes ausserhalb des Körpers und im Innern desselben einen Druck auf das Trommelfell und deshalb heftige Schmerzen, die sich auch durch langsames Einschleusen nicht ganz vermeiden lassen Der Aufenthalt in Pressluft verlangsamt den Herzschlag, ist indes bei gesunden Menschen mit keinen weiteren Missständen verbunden und braucht deshalb zeitlich nicht beschrankt zu werden. Die Arbeiter verbleiben dort gewöhnlich 8 Stunden ohne Unterbrechung Der Austritt aus der Pressluft ins Freie ist für die Gesundheit in mehrfacher Beziehung ° fahrhch. Zunächst infolge der raschen Abkühlung, die bei abnehmender Luftspannung uftschleuse eintritt, namentlich aber, weil iufolge allzuraschen Ablassens der Pressluft Schleuse die aus den feinen Blutgefässen der Lungen austretende Luft diese Gefässe sprengen kann und infolgedessen Blutungen eintreten. — Diesen Missständen kann indessen durch lang-ÏIÏÏT“ dCT Pressluft. lei°ht vorgebeugt werden. Es empfiehlt sich deshalb, bei zu-Tnüpoor. o⁻ ,P^nnunff successive das Kaliber der Luithahnen an den Schleusen zu vermindern, p sir} r-.TUn|'-en" un<^ Herzkranke bei Arbeiten in Pressluft auszuschliessen. t L.fLu ■>un jungen gönnen anstandslos bis 25 m Tiefe ausgefübrt werden, insofern dafür le Arbiter ancbS«nm--rîe rQm normalem Zustande einsteigen. Bei einiger Vorsicht können bis 35 m Ïnteï 4-»aUf ¹ k T SPam.m,nąei1 hls zu 3,5 Atm. Ueberdruck gewöhnt werden, somit von über TFaZT' 0“??“"!; PfmllcJî isî bei Wassertiefen von über 25 m, somit Spannungen

d.e Arbeiter in der Pressluft sich nicht mehr durch die

l’air comltriniöUrpfl^lStiSßQReCUeiwdaPPfreuS a vaPeur employés aux travaux de fondations à

Paris 1889 _’ii,.    * i 7 Hersent, H., Ouvrages exécutés au moyen de l’air comprimé,

schäften 1* Bd VIT T⁶’    •» ^ter Grundbau, Berlin 1887. — Handbuch der Ingenieurwissen-

Ä , ’J 'fr Grundbau von G. Meyer; ebenda, 4. Bd., XII. Kap., Maschinen

exécuté? mi    v T ,YaSST ^°mL- Francius’ “ Zschokke et Terrier, 1. Travaux

2 AnohrSfJ eTrepnse Zschokke et P. Terrier en Italie dans les années 1883-1889; spécialement des îtl F oc^es pneumatiques à la construction des grands ouvrages et plus Â ÂÂÎ zS&TlS?Me’ G’    Fund™gen Fort-

Presslultleitung, s. Kraftübertragung, pneumatische.

Pressmaschine (Pressblech), eine gezahnte Schiene am Wirkstuhle, welche nur einzelne Nadelhaken zupresst zur Herstellung von Pressmustern.

Pressrad, s. Wirkerei.

Pressschemel, ein Fusstritthebel im Handwirkstuhle, mit Hilfe dessen der Arbeiter die Pressschiene auf die Nadelreihe drückt.

Pressscliniieden, s. Schmieden, Schmiede pressen.

Pressspan, s. unter Glanzpappe.

Presssteinkohle, s. Brikettiren.

Press Wasserleitung, vergl. Kraftübertragung, hydraulische.

Preussischblau, s. Pariserblau.

Preussischhraun, s. Hatchetts Braun.

Preussische Kappe, ein flaches Tonnengewölbe mit etwa ¹/₁₀ bis V12 Pfeilhöhe, welches bei Spannweiten bis zu 2,5 m aus Backsteinen in einer gleich-massigen Stärke von */₂ Stein zu Kellerüberwölbungen verwendet wird.

Die Einwölbung geschieht entweder mit Hilfe von eingeschalten Lehrgerüsten mittelst der Kufwölbung' oder der Mollerschen Einwölbung oder auf Rutschl ehrbög mittelst der ringförmigen Einwölbung oder mittelst der Schwalbenschw Wölbung mit Hilfe einzelner Lehrbögen.

Pricken, s. Seezeichen.

Priel, die auf dem Watt während der Ebbezeit zum Vorschein kommenden unregelmässigen Wasserläufe, welche den Best des Flutwassers abführen (s. Bal i e).

Primäre Formationen und Schichten, s. Schichtgesteine.

Primär Spannungen, s. Nebenspannungen.

Primaveraholz, s. Nutzhölzer, S. 577.

Primulinfarben, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 108. Ueber ihre Anwendung in der Färberei vergl. Entwicklungsfarben, Bd. 3, S. 760.

Primzahlen, ganze Zahlen, welche ausser der Einheit keinen ganzzahligen Faktor haben. Belative Primzahlen sind solche, welche ausser der Einheit keinen gemeinsamen Faktor haben. Näheres s. Zahlen.

Princepsche Legirungen, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 669.

Prinzip der Bewegung des Massenmittelpunktes (Schwerpunktes). In dem Artikel d’Alemberts Prinzip (s. Bd. 1, S. 213) sind die Bewegungsgleichungen eines Massenpunktsystems entwickelt, welches Kräften P, und Bedingungen unterworfen ist, welche durch Kräfte S{ darstellbar sind. Summirt man diese Gleichungen durch das ganze System, so erhält man

d*yi

eu

anzem-L. v. Willmann.

Wölffing.

d² Xi

dzZi

2Xi+ 2Sx{,\ 2mi

2 Yi + XSy{1), 2'nii

2Zi + 2-sP.

Nun bestehen aber für die Koordinaten yh des Massenmittelpunktes die Gleichungen Mm*— Mxx, ^ni;yi = Myx, Żmizi = Mzx, worin M die Gesamtmasse des Systems bedeutet (s. Art. Massenmittelpunkt, Bd. 5, S. 305). Nimmt man von ihnen die zweiten Differentialquotienten, so sind sie die linken Seiten der vorstehenden Gleichungen und gehen diese über in

2Xif-2SS'\ M-^-- 2Yi+ ZSyU, M

Dies sind aber die Bewegungsgleichungen eines Punktes, der die Masse M enthält, die Koordinaten xx, yx, zx hat und an welchem alle Kräfte P„ S; des Systems in ihren Bichtungen angreifen. Daher enthalten diese Gleichungen den Satz: Der Massenmittelpunkt eines Punktsystems, welches Kräften Pi und Bedingungen unterworfen ist, welche durch Kräfte darstellbar sind, bewegt sich so, als ob in ihm die Gesamtmasse des Systems vereinigt wäre und an ihm alle Kräfte des Systems einschliesslich der Bedingungskräfte in ihren Biclitungen angriffen. Dieser Satz heisst das Prinzip der Bewegung des Massenmittelpunktes. Hieraus folgt als spezieller Fall, wenn das System frei ist, also die S; Null sind und die gegebenen Kräfte Pi eine Resultante Null haben, so dass AM; = ZYi

= ZZi = 0 wird, dass

Xmi

dt*

d²x 1

dt*

= 0,

d*Vi

= 0,

d²Zi

dt»

dt»

d~Z\

= 2Zi + 2'Sß.

= 0 ist, d. h. dass die

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

54

Beschleunigung des Massenmittelpunktes Null ist, also dass derselbe sich mit konstanter Geschwindigkeit in gerader Linie bewegt oder in Buhe bleibt, wenn seine Geschwindigkeit zu irgend einer Zeit Null war (Prinzip der Erhaltung der Bewegung des Massenmittelpunktes). Dasselbe findet statt, wenn die Kräfte P, und Si zusammen sich an dem System Gleichgewicht halten.

Vorstehender Satz kann folgende Phänomene erklären. 1. Der Massenmittelpunkt eines schweren festen Körpers, den man im leeren Raume irgendwie schleudert und sich dann selbst überlässt, beschreibt eine Parabel, deren Ebene durch die Anfangsrichtung seiner Geschwindigkeit hindurchgeht. Die vollständige Bewegung des Körpers ist eine Windungsbewegung um eine wechselnde Axe; dieselbe ist äquivalent einer Translationsbewegung, welche durch die parabolische Bewegung des Massenmittelpunktes gegeben ist, und einer Rotation um eine wechselnde Axe dieses Punktes. — 2. Finden während der Bewegung eines solchen Körpers im Innern desselben Explosionen statt, so vermögen diese die Bewegung des Massenmittelpunktes nicht zu ändern und setzt derselbe seine Bewegung ebenso fort, als ob keine Störung der Massenverteilung stattgefunden hätte. Denn die Kräfte, welche die Explosion bewirken, sind innere Attraktions- und Repulsionskräfte, welche paarweise entgegengesetzt gleich sind und sich also tilgen, wenn sie an den Massenmittelpunkt verlegt werden. Eine Aenderung in der Bewegung des Massenmittelpunktes findet nur durch Hinzutreten eines Widerstandes statt, den die abgesprengten Teile beim Aufstossen auf Hindernisse finden. Alle Eruptionen der Vulkane, Erdbeben etc., haben keinen Einfluss auf die Bewegung des Massenmittelpunktes der Erde ; die Erde könnte zertrümmert werden, ohne dass der Massenmittelpunkt des zertrümmerten Ganzen seine Bahn und Geschwindigkeit ändern würde. — 3. Auf unser Sonnensystem wirken die Anziehungen der Fixsterne als äussere und die Anziehungen der Körper des Sonnensystems unter einander als innere Kräfte. Erstere sind wegen der grossen Entfernungen sehr klein, letztere tilgen sich als paarweise entgegengesetzt gleich. Daher bewegt sich der Massenmittelpunkt des Sonnensystems gleichförmig in gerader Linie oder ist in Ruhe. — 4. Ein lebendes Wesen, isolirt im Raume, auf welches nur die Schwere und der Widerstand einer glatten Horizontalebene wirkt, kann trotz aller Muskel ans trengungen seinen Schwerpunkt nicht verlegen. Denn alle Muskelkräfte sind paarweise gleich und entgegengesetzt. Bloss die geringe Reibung an der glatten Eisfläche und der Widerstand der Luft macht es dem Menschen z. B. möglich, von dieser Fläche aufzustehen, wenn er gestürzt ist. — 5. Eine an Ketten aufgehängte Lokomotive befinde sich in Ruhe. Wird nun der Kessel geheizt und wirkt der Dampf auf die Kolben, so fängt die Maschine an, Pendelschwingungen zu machen, so zwar, dass, wenn der Kolben vorwärts geht, die Maschine sich rückwärts bewegt. Denn die Dampfwirkungeu sind entgegengesetzt gleiche Molekularwirkungen und das System ist ursprünglich in Ruhe. Der Massenmittelpunkt bleibt daher an derselben Stelle. Geht aber der Kolben vorwärts, so würde er nach vorn verschoben; damit er an der Stelle bleibe, weicht die Maschine zurück.

S. 516—519.

Litteratur: Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Leipzig 1879, 2. Aull., Bd. 2,

Schell.

Prinzip der Erhaltung der lebendigen Kraft, s. Prinzip der lebendigen Kraft.

Prinzip der Flächen. — Kombinirt man die drei Bewegungsgleicbungen = X, = y, — Z eines freien Punktes in der Weise paarweise mit einander, so dass man erhält y    — yZ — ZY, z— x =

zX—xZ, x — y LZL = XY—yX} so sind die linken Seiten dieser Gleichungen totale Differentialquotienten und wird    — z — y X—z Y,

zX~xZ’iû{xiit-«^ï) = xY-«x-

Sind nun die Beschleunigungskomponenten X, Y, Z so beschaffen, dass eine, zwei oder drei der Bedingungen yZ—zY= 0, zX—xZ= 0, x Y—yX= 0 erfüllt sind, so erhält man ebensoviel Integrale der Bewegungsgleichungen, nämlich

x — — y ~ = D₃. Dieser Satz heisst,

dz\

X dt )~

dz

z*M- = D

dx

dz

Z dt X dt    D2’

ydt~~~dt

mit Bücksicht auf seinen geometrischen Sinn, das Prinzip der Flächen. Die Bedeutung der Bedingungsgleichung x Y—yX— 0 ist X:Y=x:y, d. h. in der Projektionsbewegung auf die sogen. Ebene geht die Beschleunigung, deren Komponenten X, Y sind durch den Koordinatenursprung, also durch einen festen Punkt. Aehnlich ist es mit den zwei anderen Bedingungen. Sind aber zwei dieser Bedingungen erfüllt, so ist es auch die dritte, weil sie eine unmittelbare Folge dieser ist. Man erhält daher ein oder drei Integrale der Bewegungsgleichungen, je nachdem eine oder zwei solcher Bedingungen für die Projektionsbewegungen auf den Koordinatenebenen erfüllt sind. Sind alle drei erfüllt, so liefert die Multiplikation derselben mit x, y, z und ihre Addition

DiX + D₂y 4- D₃z = 0, d. h. der Punkt bewegt sich in einer durch den Koordinatenursprung gehenden Ebene und ist seine Bewegung eine Zentralbewegung. Die Integrale haben folgende Bedeutung, z. B. die dritte: xdy — ydx—Dzdt. Der Ausdruck links bedeutet den doppelten unendlich kleinen Sektor, welchen der Radiusvektor, der den Ursprung mit dem Punkte xy bindet, im Zeitelement dt beschreibt. Derselbe ist daher ^D₃dt, d. h. dem Zeitelemente proportional, in welchem er beschrieben wird. Es ist also sein Integral i~D₃(t—1₀) der in der Zeit t—1₀ beschriebene endliche Sektor, und Aehnliches gilt für die anderen Koordinatenebenen. Weil die Bedeutung der so zu erhaltenden weiteren Integrale Flächenräume darstellt, führt das Prinzip den Kamen des Prinzips der Flächen.

Kombinirt man in ähnlicher Weise die Bewegungsgleichungen eines Massenpunktsystems (s. d’Alemberts Prinzip, Bd. 1, S. 215) und summirt sie durch das ganze System hindurch,

so erhält man Xnn (yi --z% ■ ^ ^ ^ = A($q Zi — Zi D) + Sß — Zi Sß)

^ = 2' (,Zi Xi - Xi Zi) 4- X. (zi Sß - Xi Sß),

2 mt    - yi -) = A (xi Ti - yi Xi) + X (xi Sß - Ui Sß).

Die linken Seiten dieser Gleichungen sind totale Differentialquotienten; reduziren sich daher die rechten Seiten auf Null, so erhält man ein oder drei Integrale der Bewegungsgleichungen,

Smi(y‘ dt

Xnii yzi

d% xi

d*Zi

Xi~dW

nämlich

dzi

A,

ver-

Xnii

(ni

dyi

dzi

dt Vi dt

X m i {zi

dxi

d zi

Xi~~di

)-

Di,

D₃. Der vom Koordinatenursprung nach dem Punkt Xiyizi ge-

zogene Radiusvektor beschreibt im Zeitelement dt einen unendlich kleinen Sektor d a, dessen Projektionen dax('\ daß, daß auf die Ebenen der yz, zx, xy die Werte haben £(;yidzi — Zidyi), \{zidxi—Xidzi), ßixidyi — ijidxi). Daher werden diese Integrale

fA, 2mi -^- = łĄ, Xm,i    — ID₃

und liefert eine nochmalige Integration die zweiten Integrale Xvmaß = \ Dx{t— tQ), Xm;aß = \D₂{t— to), Xm'i aß = % D₃ (t — t₀), wo die Sektoren aß, aß, aß von der Lage des Radiusvektors, der sie beschreibt, an gerechnet sind, die der Zeit to entspricht. Dies liefert mit Rücksicht darauf, dass die rechten Seiten obiger Gleichungen, welche gleich Null vorausgesetzt wurden, die Komponenten des resultirenden Axenmomentes der gegebenen und der Bedingungskräfte des Systems parallel den Koordinatenaxen bedeuten, den folgenden, unter dem Namen des Prinzips der Flächen bekannten Satz: Werden die gegebenen Kräfte und die Kräfte, welche die Bedingungen eines Massenpunktsystems ersetzen können, für einen Punkt, den Ursprung der Radienvektoren, reduzirt, und ist die Komponente des resultirenden Axenmomentes dieser Reduktion, nach irgend einer Richtung genommen, gleich Null, so ist die Projektionssumme der Produkte der Massen der Punkte und der Sektoren, welche die von jenem Reduktionspunkte nach den einzelnen Systempunkten gezogenen Radienvektoren beschreiben, auf die Ebene senkrecht zu dieser Richtung der Zeit proportional, in welcher sie beschrieben wird.

Mit Hilfe dieses Satzes erklären sich manche Phänomene. 1. Ein lebendes Wesen schwebe frei im Raume oder sei durch eine Horizontalebene unterstützt. Die gegebenen Kräfte sind sein Gewicht, und die Muskelkräfte, welche, als aus Molekularwirkungen entspringend, entgegengesetzt gleich sind und bei der Reduktion für den Massenmittelpunkt ein Axenmoment Null geben. Das Wesen sei ursprünglich in Ruhe und alle Geschwindigkeiten, also auch alle

, und mithin DX,D₂, D₃ Null; die Sektorensumme der Radienvektoren, auf eine durch

Xwii

d aß

dt

d Oi

den Schwerpunkt gehende Ebene projizirt, ist daher Null und muss fortwährend Null bleiben. Setzen sich daher einige Teile des Körpers in Bewegung, so dass deren Sektorensumme in der Projektion auf jene Ebene anfängt, positiv zu werden, so müssen andere Teile des Körpers sich so bewegen, dass die ihnen entsprechende Sektorensumme negativ und jener gleich werde. Setzt z. B. ein Mensch in dieser Lage das eine Bein zum Ausschreiten vorwärts, so weicht das andere zurück; dreht er den Oberkörper nach rechts, so dreht sich der Unterkörper nach links. Ein Tänzer kann daher sich auf der Fussspitze nur deshalb rasch umdrehen, weil die geringe Reibung am Boden die Bildung der entgegengesetzten Sektorensumme hindert. 2. Bekanntlich fällt eine Katze aus einigermassen beträchtlicher Höhe stets auf die Pfoten. Es gelingt ihr, sich im Fallen umzudrehen, indem sie mit dem Schwänze eine nicht unbedeutende Sektorensumme hervorruft, welcher eine entgegengesetzte entspricht, die durch eine Umdrehung des übrigen Körpers in entgegengesetzter Richtung der Bewegung des Schwanzes hervorgerufen wird. Vor drei Jahren hat diese Frage eine lebhafte Diskusion in der Académie des sciences zu Paris hervorgerufen.

Litteratur: Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 352—355, Bd. 2, S. 521 — 526. — Budde, Allgemeine Mechanik, Berlin 1890, Bd. 1, S. 348 bis 354. — Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1896, T. II, p. 76—79.    Schell.

Schell.

Prinzip der kleinsten Verschiebungsarbeit, s. Y er Schiebung s-arbeit und Fachwerke, statisch unbestimmte, Bd. 4, S. 39.

Prinzip der Koexistenz elastischer Bewegungen, s. Koexistenz.

Prinzip der lebendigen Kraft. — Der Satz E\mvl = U+ h, welcher aussagt, dass, wenn für die Bewegung eines Punktsystems eine Kräftefunktion U existirt, die lebendige Kraft des Systems gleich der Kräftefunktion, vermehrt um eine Konstante, ist (s. den Art. Lebendige Kraft), gibt ein erstes Integral der Bewegungsgleichungen des Systems und wird deshalb ein Prinzip der Bewegung des Systems genannt. Man pflegt nämlich solche Sätze, welche Integrale der Bewegung eines Systems darstellen, Prinzipe der Bewegung zu nennen. Vorliegender Satz heisst insbesondere deshalb das Prinzip der lebendigen Kraft. — Aus dem Satze folgt, dass so oft das System aus einer Lage in eine andere gelangt, worin die Kräftefunktion denselben Wert hat, auch die lebendige Kraft denselben Wert hat. Deshalb nennt man das Prinzip oft auch das Prinzip der Erhaltung der lebendigen Kraft. Reduzirt sich insbesondere U auf eine Konstante, so bleibt die lebendige Kraft während der ganzen Bewegung des Systems unverändert. Eine wesentliche Erweiterung des Prinzips der Erhaltung der lebendigen Kraft ist das Prinzip der Erhaltung der Energie (s. Lebendige Kraft, S. 82, sowie Energie, Bd. 3, S. 737).

Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten oder der virtuellen Verschiebungen ist eine allgemeine Form des Ausdrucks des Gleichgewichts eines Kräftesystems, welches an einem Massenpunktsystem angreift. Dasselbe wird am einfachsten zunächst für das freie unveränderliche System als giltig erwiesen, hierauf auf das unveränderliche System ausgedehnt, welches Bedingungen unterworfen ist, und sodann auch für das beliebig veränderliche System bewiesen.

Für das Gleichgewicht am unveränderlichen freien System

q gilt der Satz, dass es zum Gleichgewicht notwendig und hin-reichend sei, dass die Pyramidensumme, gebildet aus den ^    Pyramiden, welche eine beliebige Strecke des Raumes zur

Ajgemeinschaftlichen Kante und die Kräfte des Systems zu U Gegenkanten haben, gleich Kuli sei (s. Pyramidensumme als Moment eines Kräftesystems). Nun wird der Geschwindigkeitszustand des Systems durch zwei Winkelgeschwindigkeiten co, co' um zwei Axen a, a‘ dargestellt, und ist derselbe ein beliebiger, wenn diese Axen und co, co' willkürlich wählbar sind. Denn aus ihnen entspringt eine willkürliche Windungsgeschwindigkeit, welche den allgemeinsten Geschwindigkeitszustand eines solchen Systems dar stellt.    Trägt man nun die Winkel

geschwindigkeiten co, co' als Strecken auf ihren Axen auf und bildet mit diesen Strecken und den Kräften P des Kräftesystems die vorhin genannten Pyramiden, die wir kurz mit [Pco] und [Pco'] bezeichnen wollen, so ist Z[Pco] = Q und I[Pw'] = 0, also auch E ([P co] -f- [Pco']) = 0. Nun erhält man aber das Volumen einer Pyramide, deren Gegenkanten P und co sind, als den sechsten Teil des Produkts aus P und co, multiplizirt mit dem kürzesten Abstand d dieser beiden Strecken und dem Sinus des von ihnen gebildeten Winkels cc, nämlich als b P co d sin cc. Daher hat man, wenn d' und a‘ die analoge Bedeutung für P und co' haben, [Pco] = \P<o d sin cc und [Pco'] = £Pco' d' sin cc'. Ist nun (s. Fig.) M der Angriffspunkt der Kraft P und r sein Abstand von der Axe a, so wird

Man sieht

seine Geschwindigkeit u = rco und daher [Pco] = £Pwsin «.

nun

leicht, dass, wenn X den Winkel bedeutet, den d und r bilden, cl:r = cosX und mithin [Pco] = -jt Pu cos X sin cc und analog [Pco'] = Pu' cos X' sin cc', wenn u‘, X‘, cc' die analoge Bedeutung für die Axe a' haben wie u, X, cc für a. Zieht man durch M noch eine Axe parallel a, so bestimmt eine um M mit der Einheit als Radius beschriebene Kugel mit den Richtungen der Kraft P, der Axe a und der Geschwindigkeit u ein sphärisches Dreieck PGrU, in welchem die Seite PGr ~ cc, UG = \-n und der Winkel G gleich X ist. Hieraus folgt, dass der Winkel ü, den die Geschwindigkeit u mit der Richtung von P bildet, der Gleichung

genügt: cos Â sin cc — cos# und daher [Pco] = ^-Pu cos# und analog [Pco'] = £ Pu‘ cos#' wird. Daher muss 2 ([Pw] + [Pw'J) = \-P(u cos#+ u‘ cos#') = 0 werden. Die Summe u cos # + u‘ cos #' ist die Summe der Projektionen der beiden Geschwindigkeiten, die der Punkt M den Winkelgeschwindigkeiten ca, co' um die Axen a, a‘ verdankt, auf die Richtung der Kraft P und ist daher gleich der Projektion der Resultanten, d. h. der Geschwindigkeit v des Punktes M auf die Richtung von P. Demnach ist u cos # + u‘ cos #' = v cos (v, P) und also endlich 2Pv cos (v, P) = 0. Dies liefert den Satz : Zum Gleichgewicht von Kräften an einem freien unveränderlichen System ist notwendig und hinreichend, dass für jeden beliebigen Geschwindigkeitszustand des Systems die Summe aller Kräfte, jede multiplizirt mit der Projektion der Geschwindigkeit des Angriffspunktes auf die Richtung der Kraft, oder, was gleichbedeutend ist, dass die Summe der Geschwindigkeiten aller Punkte, jede multiplizirt mit der Projektion der an ihnen angreifenden Kräfte auf die Richtung der Geschwindigkeit, verschwinde. Dieser Satz heisst das Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten, weil die in ihm auftretenden Geschwindigkeiten nicht wirklich vorhandene, sondern nur einem beliebig angenommenen oder als möglich gedachten Geschwindigkeitszustande entsprechende zu sein brauchen. Dies drückt das Wort „virtuell“ im Gegensatz zu „aktuell“ oder „wirklich eintretend“ aus. Ist cls der unendlich kleine Weg, den der Angriffspunkt M der Kraft P im Zeitelement dt beschreiben würde, so wäre v = d$ : dt, also vcos (vP) — ds. cos (vP): dt oder, wenn man die Verschiebung ds des Punktes M, projicirt auf die Richtung von P, nämlich dscos.(vP), mit dp bezeichnet und die obige Gleichung mit dt multiplizirt, 2Pdp = 0. Hierin pflegt man noch, um anzudeuten, dass dp die Projektion einer virtuellen Verschiebung ist, statt des Differentialzeichens d das allgemeine Aenderungszeichen ô zu setzen und die Gleichung zu schreiben: 2Pöp = 0. Das Produkt aus einer Kraft in die Projektion öp der Elementarverschiebung ös ihres Angriffspunktes auf die Richtung der Kraft ist die Elementararbeit der Kraft. Daher kann der Satz auch so ausgesprochen werden : Zum Gleichgewichte des Kräftesystems ist erforderlich und hinreichend, dass die Summe der virtuellen Elementararbeiten für jede beliebige mögliche unendlich kleine Verschiebung des Systems verschwinde (Prinzip der virtuellen Verschiebungen).

Ist Ss die virtuelle Verschiebung des Angriffspunktes der Kraft P, und sind Sx, Sy, Sz ihre Projektionen auf die Koordinatenaxen, so sind Sx:Ss, Sy:Ss, Sz:Ss deren Richtungscosinusse; sind X, Y, Z die Komponenten von P, so sind X:P, Y:P, Z:P die Richtungscosinusse von P, und daher ist cos (S s, P)

~ -|ry oder aber P. S s cos (S s, P)

— PSp=XSx-\-YSy-\-ZSz = 0. Daher ist der analytische Ausdruck des Prinzips der virtuellen Geschwindigkeiten für das freie unveränderliche System X (X S x -j- Y S y -f- Z S z) — 0.

Ist das unveränderliche System nicht frei, sondern an gewisse Bedingungen gebunden, welche sich durch Kräfte ausdrücken lassen, so wird es nach Einführung dieser Kräfte als frei behandeln sein, und gilt daher das Prinzip in der Form XPSp-\-XNSn = 0, wenn N die Widerstände, welche die Bedingungen ersetzen, und Sn die virtuellen Verschiebungen ihrer Angriffspunkte sind. Will man nicht diese Widerstände selbst finden, sondern nur die Bedingungen ausdrücken, welche von den gegebenen Kräften P zu erfüllen sind, so genügt es, solche virtuelle Verschiebungen zu betrachten, für welche XN S n — 0, d. h. deren virtuelle Arbeiten zusammen Null sind.

Verschiebungen. Auch zeigt Summe XPSp für alle verträglichen Verschiebungen verschwindet. Fourier und Gauss haben gezeigt, dass es zwei Arten von Bedingungen des Systems gibt, die sich durch Kräfte darstellen lassen. Soll z. B. ein Punkt auf einer Fläche bleiben, so kann diese Bedingung absolut zu erfüllen sein, d. h. der Punkt kann sich weder nach der einen noch nach der andern Seite entfernen; die Fläche leistet nach beiden Seiten Widerstand. Es kann aber auch sein, dass der Punkt nach der einen Seite der Fläche sich entfernen kann, so dass die Fläche nur einseitigen Widerstand leistet. In diesem letzteren Falle braucht die XPSp nicht für alle verträglichen Verschiebungen Null zu sein. Denn nach Einführung der Widerstände N muss XPSp-\-XNSn — 0 sein. Es gibt aber jetzt Verschiebungen, für welche XNSn nicht Null, sondern positiv wird ; daher kann XPS p~^ 0 sein in solchen Fällen.

In Bezug auf die analytische Darstellung des Prinzips im Falle von Bedingungen L — 0, M= 0, N— 0, ... , denen Koordinaten von Systempunkten zu genügen haben, drückt man aus, dass die Aenderungen der Koordinaten den Differentialgleichungen der Bedingungen genügen. Man hat dann ein System von Gleichungen 2 (Xi S Xi -j- Ff S yi -j- Zi S z; ) = 0,

d M

Y Sy

P Ss P Ss

zu

Solche Verschiebungen heissen mit den Bedingungen des Systems verträgliche man leicht indirekt, dass das Gleichgewicht stattfindet, wenn die

(-—S oc, -J

\d Xi

dL

d yi

Syi-4

dL

d Zi

S zi

)=°'A

9 Xi

dM

dyi

d Zi

Szi

u. s. w.,

Xi +X

und indem man die im Art. d’Alemberts Prinzip erläuterte Methode der Multiplikatoren X, u, vt,.. anwendet, erhält man wie dort als Gleichungen des Gleichgewichts

d M .

u--f- v

^ dXi ¹

dM

dL

Q Xi

fy — +...=0    *=1,2,3...-»

0 yi

i dN i —n d Zi

dM

d z.

Q Zi

Yi + l

Zi -)- X

von welchen 3 n Gleichungen k zur Bestimmung von X, fi, v, ... dienen, wenn k die Anzahl der Bedingungen ist, während die 3 n—k übrigen sodann nach Einsetzung der Werte von X, ft, r, ... die Bedingungen des Gleichgewichts sind.

n vor-

Für ein beliebig veränderliches freies System folgt das Prinzip aus folgender Betrachtung: Das im Gleichgewicht befindliche Kräftesystem kann keinen Einfluss auf den Geschwindigkeitszustand irgend eines Systempunktes ausüben. Einen solchen Einfluss können aber überhaupt nur solche Kräfte ausüben, deren Richtungen durch den Punkt hindurchgehen. Daher müssen an jedem einzelnen Systempunkte alle an ihm angreifenden Kräfte im Gleichgewicht sein. Nun ist aber ein einzelner Punkt der einfachste Pall eines unveränderlichen Systems, und da für dieses das Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten erwiesen ist, so muss die Summe der virtuellen Arbeiten aller Kräfte, die an jedem einzelnen Punkt angreifen, für jede beliebige Verschiebung desselben verschwinden. Daher verschwindet auch die Gesamtsumme der virtuellen Arbeiten aller Kräfte im Falle des Gleichgewichts. Dass aber, wenn diese Summe verschwindet, Gleichgewicht stattfindet, folgt so: Erteilt man dem System eine solche Lagenänderung, bei welcher sich nur ein einziger Punkt verschiebt, so sind die virtuellen Arbeiten aller Kräfte an allen übrigen Punkten Null; da deren Verschiebungen Null sind, und die Gesamtsumme aller virtuellen Arbeiten verschwindet, so folgt, dass die Summe der virtuellen Arbeiten der Kräfte, die an den einzelnen Punkten wirken, verschwinden, und dass daher an diesem Punkte die Kräfte im Gleichgewicht sind. Da dies für alle Punkte gilt, so findet an jedem einzelnen Punkte und folglich auch am ganzen System Gleichgewicht statt. Daher gilt das Prinzip für das beliebig veränderliche freie System. Sind aber dem System Bedingunge geschrieben, welche die Beweglichkeit beschränken, so lässt sich das Prinzip für den Fall, dass diese Bedingungen durch Kräfte von bestimmter Intensität und Richtung ersetzbar sind, beweisen, und genügt es zum Gleichgewicht, dass die Summen der gegebenen Kräfte Null oder negativ sind. Fälle, in welchen die Normale an Flächen, auf welchen Systempunkte zu bleiben genötigt sind, der Richtung nach unbestimmt ist, bedürfen einer besonderen Untersuchung in Bezug auf die Giltigkeit des Prinzips.

Für die Anwendung des Prinzips der virtuellen Geschwindigkeiten ist die Lehre von den Freiheitsgraden der Systeme von grosser Bedeutung, da sie allein alle möglichen Bewegungen eines Systems anzugeben vermag. — Vergl. auch den Art. Fach werke, Bd. 4, S. 38, 39.

Litteratur: Appell, Traité de mécanique rationelle, Paris 1893, T. I, p. 225—270. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 2, S. 166—211. Schell.

Prisma, ein Polyeder, dessen Oberfläche aus zwei kongruenten Polygonen, die in parallelen Ebenen liegen, deren Kanten parallel sind, und welche Grundflächen heissen, und ausserdem aus einer Anzahl von Parallelogrammen, den Seitenflächen, zusammengesetzt ist. Die Entfernung beider Grundflächen heisstHöhe.

von

Jede zu den Kanten der Seitenflächen parallele Ebene schneidet das Prisma nach einem Parallelogramm. Eine zu den Grundflächen parallele Ebene schneidet das Prisma in einem zu ersteren parallelen Polygon. Ein Prisma heisst senkrecht, wenn die Kanten der Seitenflächen und daher auch die letzteren selbst auf den Grundflächen senkrecht stehen ; sonst heisst es schief. Schneidet man ein Prisma durch eine Ebene, die den Grundflächen nicht parallel ist, aber alle Seitenkanten trifft, so wird es durch dieselbe in zwei schief abgeschnittene Prismen zerlegt. Ein Prisma heisst regulär, wenn es senkrecht ist und die Grundflächen reguläre Polygone sind. Ein Prisma heisst dreiseitig, vierseitig u. s. f., je nachdem die Grundflächen drei-, vierseitige u. s. f. Polygone sind. Sind dieselben Parallelogramme, so heisst es Parallelflach (Parallelepipedon). Ein solches ist von drei Paaren von Parallelogrammen begrenzt, deren jedes als Grundflächenpaar angenommon werden kann ; es hat acht Ecken, nämlich vier Paare Gegenecken. Jede Verbindungslinie von zwei Gegenecken (also eine nicht in der Oberfläche liegende Gerade) heisst Diagonale. Alle vier Diagonalen schneiden sich im Mittelpunkt des Parallelflachs. Ein senkrechtes Prisma, dessen Grundflächen Rechtecke sind, heisst Quader. Ein Pai’allelflach, das von sechs kongruenten Rhomben begrenzt ist, heisst Rhomboeder. Ein Quader, der von sechs Quadraten begrenzt ist, heisst Würfel. Der Inhalt eines Prismas ist gleich dem Produkt aus Grundfläche und Höhe. Der Inhalt eines Quaders ist gleich dem Produkt aus den Längen von drei durch eine Ecke gehenden Kanten.    Wölffing.

zur

Prisma (Lie tprisma), dreiseitige Prismen durchsichtiger Körper, an welchen sich zwei öglichst eben hergestellte Flächen (die dritte Prismenfläche kann matt sein) unter passendem Winkel schneiden, dienen zur Zerlegung des Lichts in seine einzelnen farbigen Bestandteile (s. Spektralanalyse) und Ermittelung des Breehungskoefficienten der Prismensubstanz (s. Brechung).

Glasprismen gibt man gewöhnlich einen Winkel von 50—60 ⁰ an der brechenden Kante, wenn sie zu spektraler Zerlegung dienen sollen, und stellt sie teils aus Flintglas mit grossem Farbenzerstreuungsvermögen, teils aus Crownglas mit kleinerem Zerstreuungsvermögen her. Prismenkombinationen dienen die einen zur Steigerung der Dispersion, indem man das aus einem Prisma austretende Licht in ein zweites, gleichsinnig zerstreuendes Prisma, aus diesem in ein drittes u. s. w. treten lässt, andere zur Aufhebung der Farbenzerstreuung (s. Achromasie), indem man mit einem Crownglasprisma mit grösserem Winkel ein passendes Flintglasprisma mit kleinerem Winkel ungleichsinnig zusammenstellt, andere endlich, wie beim Spektroskop mit gerader Durchsicht, indem man die beiderlei Prismen so zusammenordnet, dass für eine bestimmte Farbe die Ablenkung kompensirt wird, aber eine kräftige Dispersion bestehen bleibt. Prismen aus Flüssigkeiten stellt man her mittelst sogen. Hohlprismen, dreiseitiger Gefässe, an welchen zwei Wände durch planparallele Gläser geschlossen sind. Für Dispersionsversuche mit Wärmestrahlen, die vom Glas stark absorbirt werden, verwendet man Prismen aus Steinsalz oder aus Flussspat. Ueber total reflektirende Prismen s. Brechung.    Aug. Schmidt.

Prisma (Cylinder), Bestandteil des Jacquardgetriebes, s. Weberei.

Prismatoid (Prismoid), ein Polyeder, begrenzt von zwei Polygonen (Grundflächen) in parallelen Ebenen, deren Seitenzahlen m und n verschieden sein können, und von m~\-n Dreiecken (Seitenflächen), von denen jedes eine Ecke mit der einen, die Gegenseite mit der andern Grundfläche gemein hat. Die Entfernung der Grundflächen heisst Höhe des Prismatoids.

Das letztere wird von einer Ebene, welche alle Seitenkanten halbirt, in einem (m -j- n) - Eck, dem Mittelschnitt, geschnitten ; die Seiten desselben sind denjenigen der Grundflächen parallel. Ein Prismatoid heisst regulär oder eine Trommel, wenn seine Grundflächen kongruente reguläre Polygone sind, deren "Mittelpunkte in einer Senkrechten zu den Grundflächen liegen und welche so gegen einander verdreht sind, dass der Mittelschnitt ein reguläres Polygon von der doppelten Seitenzahl ist. Sind G und G' die Grundflächen, S die Fläche des Mittelschnitts, h die Höhe

eines Prismatoids, so ist der Inhalt des Prismatoids — (Gr -f- ćr' -f- 4 S).

Litteratur: [1] Wittstein, Das Prismatoid, Hannover 1860. — [2] Grebe, Bemerkung über die Berechnung des Prismatoids, Cassel 1866. — [3] Müller, Grundeigenschaften der Prismoide, Gotha 1842.    Wölffing.

Prismenkette, s. Richtmechanism en.

Prismenkreuz, s. Winkelprisma.

Prismenlupe, s. Cylinderprisma.

Prismenpaar, s. Rieht paare.

Prismen- und Spiegelinstrumente zum Abstecken konstanter Winkel (auch Allineator), s. Winkel-Prisma und -Spiegel.

Pritsclibläuel (Erdschlägel,Patsche), Werkzeug aus hartem Holz mit kurzem Stiel zum Stampfen oder Schlagen des Lehmestrichs bei Scheunentennen, Kegelbahnen etc.

Pritschhammer (Abrichthammer), s. unter Abrichten.

Privatleitungen, im Gegensatz zu den in den öffentlichen Strassen liegenden Rohrleitungen das in privaten Grundstücken verlegte Röhrensystem der Wasserversorgung, Gasbeleuchtung etc.

Schmitt-Darmstadt.

Probebelastungen dienen zur Ermittlung der Tragfähigkeit einer Bodenschicht. Nach Ausschachtung der Baugrube belastet man die Sohle in geeigneter Weise so lange, bis der Baugrund nachzugeben beginnt; alsdann lässt man die Belastung so lange darauf ruhen, bis kein weiteres Einsinken stattfindet. Aus dem Mass des beobachteten Einsinkens, aus der Grösse der Belastung und der Grösse der Druckfläche lässt sich die Belastung für die Flächeneinheit ermitteln. Solche Untersuchungen sind niemals ganz zuverlässig, am allerwenigsten bei elastischem Boden; s. auch Belastungsprobe bei Brücken, Bd. 2, S. 206.

Probefahrt mit Schiffen dient zur Feststellung der meist kontraktlich ausbedungenen Schiffsgeschwindigkeit, sowie zur Erprobung der Schiffsmaschinen mit Bezug auf die Ermittelung der höchsten Kraftleistung, Kohlenverbrauch und Manövrirfähigkeit, sowie zur Erprobung der Seefähigkeit und der Drehfähigkeit des Schiffes. In der Handelsmarine begnügt man sich in der Regel mit der Ermittelung der grössten Schiffsgeschwindigkeit, sowie der entsprechenden Maschinenkraft und des Kohlenverbrauchs, da diese Resultate für den Rheder allein von Bedeutung sind. — Vor Beginn der Probefahrten ist das Schiff möglichst zu docken und mit einem neuen Bodenanstrich zu versehen, damit es bodenrein ist. Alsdann sind alle Daten festzustellen, welche für die späteren Versuche von Wert sind, die Belastung mit Ausrüstungsgegenständen, Kohlen, Wasser etc., der entsprechende Tiefgang vor und nach der Probefahrt, sowie die wichtigsten Konstruktionsdaten des Schiffes.

Zur Ermittelung der Scliiffsgescliwindigkeit benützte man früher das Log ; dasselbe gibt jedoch bei hohen Geschwindigkeiten keine zuverlässigen Werte. Man ist daher dazu übergegangen, an den Küsten genau abgesteckte und durch Baken kenntlich gemachte Strecken in einem Kurse parallel zu dieser Strecke mit dem Schiff abzulaufen und die hierzu erforderliche Zeit festzustellen. Da man die Geschwindigkeit der Schiffe pro Stunde allgemein nach Knoten oder Seemeilen = 1852 m bemisst, so macht man die Länge der abgesteckten Strecke gleich einer Seemeile. Es entspricht also eine Durchlaufszeit von 10 Minuten einer Geschwindigkeit von 6 Knoten. Das Fahrwasser für Meilenfahrten muss möglichst tief und frei von Strömungen, sowie Ebbe und Elut sein, da sonst die Genauigkeit der Messungen beeinträchtigt-wird. Auch dürfen die Windstärke und der Seegang ein bestimmtes Mass nicht überschreiten. Die gemessene Meile wird mehrere Male auf- und abgelaufen und die mittlere Geschwindigkeit ermittelt. Bei längeren forcirten Fahrten läuft man, um den jedesmaligen Fahrtverlust beim Wenden nach Ablaufen der Meile zu umgehen, grössere gerade Strecken mit derjenigen Umdrehungszahl ab, welche bei den vorher stattgefundenen Meilenfahrten der mittleren Maximalgeschwindigkeit entspricht.

Zur leichteren Verwertung der Probefahrtsdaten hat man zuerst in England nach dem Vorgang von Denny die Progres sivprobefahrten eingeführt. Die Meilenfährten beginnen mit niedriger Geschwindigkeit und wird dieselbe nach dem jedesmaligen doppelten Abläufen der Meile stetig bis zur höchsten Maschinenleistung gesteigert, wobei jedesmal die Leistungen der Maschinen durch Indikatordiagramme festgestellt werden. Die für die einzelnen Geschwindigkeiten sich ergebenden Werte der indizirten Pferdestärken, der Umdrehungszahl, des Schraubenslip etc. werden alsdann als Ordinaten von Kurven aufgetragen, deren Abscisse die entsprechende Geschwindigkeit in Seemeilen ist. Auf diese Weise ergibt sich ein klares Bild über den Zusammenhang dieser einzelnen Daten.

Zur Ermittelung der Maschinenleistung müssen bei allen Meilenfahrten und bei Dauerfahrten in bestimmten Zeitabschnitten Indikatordiagramme genommen werden und zwar auf beiden Kolbenseiten eines jeden Cylinders; desgleichen ist die mittlere Umdrehungsanzahl und der mittlere Dampfdruck im Hauptdampfrohr und in den einzelnen Cylindern, sowie das Vacuum im Kondensator aus einer entsprechenden Anzahl Beobachtungen festzustellen. Wenn möglich ist der Verbrauch an Speisewasser zu ermitteln. Der Slip des Propellers wird aus der Steigung, der Umdrehungszahl und der Geschwindigkeit berechnet, und werden alsdann alle Daten zu Tabellen vereinigt.

In der deutschen Marine erstrecken sich die Probefahrten auf eine Vorprobefahrt zur Konstatirung der Gangbarkeit der Maschinen, auf eine vierstündige forcirte Fahrt zur Ermittelung der höchsten Maschinenleistung und der grössten Geschwindigkeit, auf eine achtstündige Dauerfahrt mit allen Kesseln ohne Forcirung, auf eine 24stündige Fahrt zur Bestimmung des Kohlenverbrauchs. Hieran reihen sich alsdann Fahrten zur Erprobung des Rudergeschirrs, der Drehfähigkeit des Schiffes zur Festsetzung der Manövrirfähigkeit der Maschine, sowie zur Erprobung des Schiffes in schwerer See.

Litteratur: [1] Johow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. — [2] Busley, L., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886.    Tj. Schwarz.

Probegedinge, s. Auffahren.

Probegold (or au titre, standard gold), Gold, welches den für die Verarbeitung gesetzlich vorgeschriebenen Feingehalt (s. d.) besitzt.

Proben, metallurgische, s. Aufbereitung, Bd. 1, S. 533. Probenentnahme, s. Zerreissversuch.

zu bebauenden Baugrund namentlich dann eingerammt, wenn man glaubt, annehmen zu dürfen, dass eine Pfahlgründung notwendig werden wird. Man erfährt alsdann, wie lang die anzuwendenden Pfähle sein müssen, welches Gewicht der Bammbär haben, wie gross seine Fallhöhe sein muss etc. Aus dem langsamen oder schnellen Eindringen des Pfahles bei einer gewissen Anzahl von Bammschlägen, bei einem bestimmten Gewicht und einer bestimmten Fallhöhe des Bammbären urteilt man über die Festigkeit des Baugrundes.

Probestabform, s. Zerre iss versuch.

Probiren, s. Aufbereitung, Bd. 1, S. 533.

Probirgewiclit, s. Feingehalt.

1 robirliähne dienen neben den Wasserstandsgläsern zur Untersuchung eines Dampfkessels auf seinen Wasserstand. Man wendet meist gewöhnliche Auslaufhähne, je einen in der Höhe des niedrigsten, mittleren und höchsten assei Standes, an. Unter den Ausflüssen bringt man meist am oberen Ende nc iteiförmig erweiterte Abflussrohre an, welche das ausfliessende Wasser nach

Probepfähle werden in einen

Sch m i tt-Darmstadt.

einem für alle drei Hähne gemeinschaftlichen Abflussrohr leiten. Alle Probirhähne und -ventile müssen so eingerichtet sein, dass man sie während des Betriebes durchstossen. kann, um etwaige Ansätze von Schmiere, Schlamm oder Kesselstein zu entfernen.

Fig. 1 zeigt einen solchen gewöhnlichen Probirhahn, an dessen vorderem Ende sich eine kleine Vierkantschraube befindet, nach deren Abschrauben der Hahn in gerader Richtung mittelst eines Drahtes oder dergl. durchstossen werden kann. In Fig. 2 ist ein I robirventil mit Gummi-, Blei- oder Vulkandichtung und Hebelbelastung dargestellt, welches durch blosses Anheben des Belastungshebels geöffnet wird. Fig. 3 zeigt ein von Grabau konstruirtes Probir-ventil mit schrägstehendem Kegelventil und abnehmbarem Ausfluss, nach dessen Entfernung das Ventil im Betrieb durchstossen werden kann. Ein Probirventil mit auswechselbarer Vulkandichtung zeigt D. R,P. Kr. 53765, worauf wir verweisen.    v ihering

Probirnadel, s. Goldproben.

Frobirpumpen zur Erzeugung hohen Druckes bei ^ hydraulischen Pressen, Rohrprobirpressen (s. Einspannvorrichtung, Bd. 3, S. 575) werden für Hand- und Maschinenbetrieb ausgeführt, in der Regel als einfach wirkende Plungerpumpen mit Kegel- oder Kugelventilen, oft auch mit doppeltem Kolben, einem grösseren, der benützt wird, solange der Druck noch massig hoch ist und einem kleineren, der in dem grossen Kolben liegt und der nach Feststellung des letzteren in Thätigkeit gesetzt wird, um die höchsten Druckspannungen zu erzielen.

Die Probirpum-pen werden gewöhnlich mit einem "Wassergefäss von 3—500 1 Inhalt aus Eisenblech verbunden , eventuell auf Rädern fahrbar eingerichtet. Die Figur zeigt eine Handprobirpumpe mit Wassergefäss und doppeltem Kolben.

Bezugsquellen: Armaturfabriken. Preis einer kleinen Pumpe zum Probiren der Hauswasserleitungen , auf Blech-gefäss montirt ca. JL 100; einer Pumpe mit Doppelkolben, wie die Figur, fahrbar ca. Ji 250 ; einer Pumpe für Maschinenbetrieb für grössere hydraulische Pressen

C> Blecken.

ca. Ji. 2000.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

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Probirstein, s. Kieselschiefer.

Probirstock, s. Biegeprobe, Bd. 2, S. 357.

Produkt, das Ergebnis der Multiplikation ; äusseres und inneres Produkt, s. auch Geometrischer Kalkül.

Produkte, unendliche (Produktenreihen), Produkte mit unendlich vielen

Faktoren.

Ein Produkt (1 -f- u{) (1 + ît₃) (1 + u₃) ... ist nur dann konvergent, wenn die Summenreihe U\ -|- uz us fl- • • • konvergirt (s. Reihen).

Beispiele von unendlichen Produkten sind : sin x

-Bt-ern

zur Abkürzung, cos x =

Sind die Nullstellen und Unendlichkeitsstellen einer transcendenten Funktion gegeben, so lässt sich die Funktion mit ihrer Hilfe als Q.uotient zweier unendlichen Produkte darstellen, doch tritt hierzu im allgemeinen noch als Faktor eine transcendente Funktion von ganzem Charakter.

Litteratur: Hagen, Synopsis d. höh. Mathematik, I, Berlin 1891, S. 114—118, Wölffing.

Profil, der gedachte oder graphisch dargestellte Vertikalschnitt durch einen Körper. Je nachdem der Schnitt geführt ist, unterscheidet man ein Längen- oder ein Querprofil (s. d.), was dann s. v. w. Längen- oder Querschnitt

oder regelmässig-polygonalen abweichen (I-, Z- etc. Eisen).

bedeutet. — Speziell in der Walztechnik verstellt man unter Profil Querschnittsformen des Walzeisens, welche von den quadratischen, rechteckigen, kreisförmigen

Y er gl. auch

Bahnprofil, Schienenprofile.

Profile, geologische, vertikale, nach dem Mittelpunkt der Erde gerichtete Schnittflächen durch die Erdkruste zur Veranschaulichung ihres Aufbaues und der Gliederung in die verschiedenen Schichten und Gesteine. Die sogen, schematischen oder auch idealen Profile sind subjektive, hypothetische Vorstellungen.    Lcppia.

Profilograph, eine von Schmid erfundene Vorrichtung zum Messen der Abnützung der Strassenoberfläche.

Dieselbe besteht, wie beistehende Figur zeigt, aus einer an den Enden durch lotrecht verstellbare eiserne Ständer o und o' unterstützten Latte, die mit Hilfe der Libelle 11 durch eine Schraubenmutter in eine wagrechte Lage gebracht werden kann. Längs dieser Latte ist ein blechernes Gehäuse verschiebbar, in welchem eine in einem eisernen Rahmen hängende Zeichentafel mittelst der horizontalen Zahnstange ef durch das Getriebe des in einer Drahtschlinge sich bewegenden Laufrades um ¹|io der Seitwärtsbewegung nach rückwärts verschoben wird. Yor dem Blechgehäuse ist in einer Führung die mittelst der Laufrolle a auf der Strassen-

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5. 32-

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Oberfläche aufruhende, vertikal bewegliche Stange cid angebracht, welche einen Zeichenstift trägt, der, durch eine Feder an die Zeichentafel angedrückt, das Profil der Strasse auf ein an der Zeichentafel mit Heftstiften befestigtes Papier zeichnet. Infolge des angewendeten Ueber-setzuugsverhältnisses erscheinen die Höhen in natürlicher Grösse, die Längen im Massstabe 1:10 [1], S. 26, u. [2].

Litteratur: [1] Fortschritte der Ingenieur-Wiss., 2. Gruppe, 4. Heft, Leipzig 1895, S. 26. — [2] Zeitschr. f. Baukunde 1882, S. 3.    L. v. Willmann.

Profilradius, der Quotient r = F:p, wenn F das Wasserquerprofil, p den benetzten Umfang des Querprofils bezeichnet (s. Bewegung des W as sers, Bd. 2, S. 337)..

L. v. Willmann.

Profilsteine im Strassen bau sind Steine, die, in gesicherter Lage in einer bestimmten unveränderlichen Höhe im Querprofil eines Strassen- oder Dammkörpers angebracht, eine jederzeitige Wiederaufnahme und Kontrolle des betreffenden Querprofils gestatten. — Profilsteine im Hochbau sind, im Gegensatz zu glatt bearbeiteten, mit einer Profilirung versehene Steine.

Profilzirkel, ein mit einem Gradbogen zum Ablesen von Neigungswinkeln versehener Feldzirkel oder Drehlatte (s. d.).

Progressionen, s. Beihen.

Progressivfahrten, s. Probefahrt.

Progressivpulver, s. Geschosstreibmittel, Bd. 4, S. 599.

Projektion, die Abbildung eines im Baume befindlichen Gegenstandes auf einer Ebene (Projektionsebene). Jedem Punkte dieses Gebildes entspricht ein Punkt des räumlichen Gebildes, so dass die Verbindungslinien entsprechender Punkte entweder alle durch einen Punkt hindurchgehen oder zu einander parallel sind. Das ebene Gebilde bezeichnet man als die Projektion des räumlichen (s. a. Projek.tionslehre). — Vergl. auch Kartenprojektion. vondcriinn.

Projektionsbilder sind Laterna magica-Bilder (s. La ter na mag i ca, deutsch Bilderlaterne). Die Photographie liefert bei der direkten Aufnahme ein negatives Bild; man kann aber mit grosser Leichtigkeit danach ein positives Bild für die Bilderlaterne fertigen.

Am besten ist es, die Originalaufnahme im Format des Laternenbildes (6 X 8 cm oder 9 ><12 cm) zu halten; dann gewinnt man leicht danach ein Laternenbild in der richtigen Grosse. Man legt zu dem Zweck das fertige Negativ in einen photographischen Kopirrahmen,

die Bildseite nach oben und darauf mit der Schichtseite eine photographische Gelatineplatte, stellt das Ganze ca. 50 bis 100 cm vor einer Gasflamme (Schwanzbrenner) in einem Dunkelzimmer auf und lässt dieses Licht 2 bis 20 Sekunden wirken, indem man zuerst den Kopir-rahmen mit dem zu kopirenden Bilde mit einem schwarzen Pappdeckel zudeckt, den man, wenn alles in Ordnung ist, plötzlich weg nimmt, um das Licht wirken zu lassen, und ebenso rasch wieder vorsetzt, wenn die Exposition vorbei ist. Die durch das Negativ in dieser Weise belichtete Platte wird dann in der herkömmlichen photographischen Weise entwickelt (s. Photographie) und fertig gemacht, das Format, wenn nötig, zugeschnitten und am besten durch Aufdecken einer gleich grossen dünnen Spiegelscheibe geschützt. Beide Scheiben klebt man mittelst schmaler Stoffstreifen zusammen. Aufnahmen, grösser als 9x12 cm, müssen photographisch verkleinert werden. Wichtig ist bei Herstellung solcher positiver Bilder für Laterna magica die richtige Expositionszeit ; dieselbe muss so lang sein, dass das Licht auch durch die dunklen Stellen des Negativs dringen und die darin sichtbaren Einzelheiten wiedergeben kann. Sehr häufig geschieht das nicht ; dann kommt es vor, dass helle Gebäude, die fast ebenso dicht sind als der angrenzende Himmel, nicht „durchwirken“, und man ein Positiv erhält, in welchem der Obersims der hellen Häuser gänzlich fehlt. Auf der andern Seite darf aber die Belichtung keine zu lange sein, sonst dringt das Licht auch durch die Stellen, die im Positiv hell (durchsichtig) bleiben sollten, so dass diese an Transparenz ein-büssen. — Man muss stets daran denken, dass das Laternenbild auf Kontrastwirkung beruht. Thatsächlich sind die dunklen Stellen desselben weisses Papier, aus welchem der Projektionsschirm besteht, und sie erscheinen nur dunkel durch den Kontrast mit den blendend hellen Stellen, welche durch die durchsichtigen Teile des Laternenbildes gebildet werden.

Die Intensität (Dichte) der Laternenbilder hat sich nach der Lichtstärke des Projektionsapparates zu richten. Für lichtschwache Instrumente (Petroleumskioptikons), die kaum über 20 Kerzen Helligkeit hinausgehen, bedarf man dünner, mehr durchscheinender Bilder, erheblich dichterer für Knallgas (250 Kerzen), noch dichterer für elektrisches Licht (10 bis 25 Ampère = 1000 bis 2500 Kerzen). Bisher kommen Laterna magica-Bilder von einer Durchschnittsdichtigkeit in den Handel— wie sie etwa für Knallgas passt. Bei sehr starkem Licht (1000 bis 2500 Kerzen) geben dieselben auf dem Projektionsschirm ein flaues Bild, bei geringerem Licht (20 Kerzen) ein zu dunkles. Solche schwachen Lichter sollten ganz verworfen und lieber durch ein Auergasglühlicht von ca. 80—100 Kerzen ersetzt werden. Als Projektionslinsen nehme man die optisch hellsten Porträtlinsen (s. Photographie). Lieferanten: die Optiker Schmidt & Hänsch-Berlin, Hugo Krüss-Hamburg.

Das Koloriren von Laterna magica-Bildern verlangt Uebung in der Verwendung von Farben. Am bequemsten sind die modernen, in Wasser löslichen Teerfarben: Rubin, Wasserblau, Malachitgrün, Eosin, Pikrinsäure, Martinsgelb etc., welche, mit etwas Gummi versetzt, auf die Gelatineschicht des Bildes aufgetragen werden. Oefter ist es angezeigt, die Schicht vorher durch eine Minute langes Eintauchen in Wasser anzufeuchten, dann mit Löschpapier abzutrocknen und nachher zu koloriren.

Laternenbilder mit beweglichen Scenen stellt man mit Hilfe zweier Laternen dar, deren Axen auf dem Projektions schirm zusammenfallen. Die eine Laterne entwirft das gewöhnliche Bild, z. B. eine Landschaft mit Fluss im Vordergründe, die andere den beweglichen Gegenstand, z. B. ein treibendes Boot, einen Schwan, die beide auf die Wasserfläche des ersten Bildes projizirt werden. Eine Kurbel mit feiner Schraube ohne Ende bewirkt die Bewegung der • letzteren. Auch kann man mit Hilfe der zweiten Laterne verschiedene Farben durch Einschieben von Gläsern auf das erste Bild resp. auf Teile desselben projiziren.

Nebelbilder (dissolving views) stellt man dar, indem man zwei Bilderlaternen in gleicher Weise neben einander anwendet und durch die zweite Laterne ein anderes Bild auf das noch nicht verschwundene erste projiziren lässt, während das erste durch langsames Erlöschen des Kalklichts allmälich verschwindet.

Ebenso erscheinen die roten Bildstellen durch rotes Glas als

„Anaglyphen“ sollen den stereoskopischen Effekt eines Laternenbildes veranlassen. Man denke sich zwei Glasstereoskopbilder, das eine in roter, das andere in blauer Farbe hergestellt; solche sind leicht mittelst des Pigmentdrucks (s. Photographie) zu fertigen. Werden diese Bilder auf ein und dieselbe Stelle projizirt, so zeigt sich dem unbewaffneten Auge ein Durcheinander von roten und blauen Bildstellen ; sobald man aber eine Brille aufsetzt, welche links aus rotem, rechts aus blauem Glase besteht, so erscheinen die blauen Teile hinter dem blauen Glase weiss, machen also gar keinen Eindruck, die roten Teile dagegen kräftig schwarz.

weiss, die blauen dagegen kräftig schwarz. Hat man demnach das rechte Stereobild rot gefärbt und setzt auf das rechte Auge ein blaues Glas, so sieht dieses nur das für das rechte Auge bestimmte Bild. Hat man dagegen das für das linke Auge bestimmte Bild blau gefärbt und betrachtet es durch ein vor das linke Auge gehaltenes rotes Glas, so sieht das linke Auge nur das linke Stereobild. Durch Kombinirung beider Bilder wird in unseren Augen ein stereoskopischer Effekt hervorgebracht.

Bewegte Laternenmomentbilder, Kinetographien oder Kinematographien (lebende Photographien) sind zuerst durch den Photographen Muybridge in San Francisco 1876 gefertigt worden. Er nahm durch eine Batterie von 14—20 neben einander stehenden Kameras, die nach einander innerhalb Abständen von V20 Sekunde ausgelöst wurden, ein in gegebener . Zeit vorbeisprengendes Pferd und andere bewegte Objekte auf und erhielt in der Art 14 bis 20 Momentbilder, welche die Bewegungsphasen des laufenden Objekts treu Wiedergaben. Befestigt man diese Bilder auf einer stroboskopischen Scheibe und setzt dieselbe in Drehung, so kombiniren sich die einzelnen Bilder im Auge zu einer zusammenhängenden Bewegung.

Muybridge befestigte solche transparente Glasbilder auf der Peripherie eines Rades, welches mit einer Bilderlaterne derart kombinirt war, dass die Bilder vergrössert auf einen Schirm projizirt wurden. Bei Drehung des Rades gelangten die einzelnen Bewegungsbilder nach einander zur Darstellung und Hessen das Objekt (springendes Pferd, laufender Hund) als wirklich bewegt erscheinen. Anschütz versuchte später ähnliche Darstellungen in kleinerem Massstabe. Das Eigentümliche bei diesen Bildern war, dass die Pferde etc. trotz der sichtbaren Laufbewegung nicht vorwärts kamen, sondern an derselben Stelle blieben. Diesen Fehler schaffte Edison in seinem Kinetographen weg. Zunächst vermehrte er die Zahl der in einer Sekunde aufgenommenen Bewegungsbilder bis auf 50, so dass bei der stroboskopischen Beobachtung der Uebergang der einen Bewegungsphase in die folgende stetiger wurde. Dann setzte er die Aufnahmen durch mehrere Sekunden fort, innerhalb welcher Zeit die dargestellten bewegten Gegenstände oft durch das ganze Gesichtsfeld wanderten.

Dazu gehörige Apparate liefern O. Anschütz, A. Hesekiel, Fuhrmann; sämtliche in Berlin.

H. TV. Vogel.

Litteratur: [1] Liesegang, Die Projektionskunst, Düsseldorf 1896. — [2] Zoth, Die Projektionskunst, Wien 1895.

Projektionsebene, s. Projektionslehre.

Projektionslehre, derjenige Teil der angewandten Geometrie, welcher lehrt, die Projektion eines im Raume befindlichen Gebildes auf eine bestimmte Ebene (die Projektionsebene, Pr.-Eb.) zu bestimmen (s. a. Art. Abbildung, Darstellende Geometrie). Technisch wichtig sind die folgenden Projektionsarten: 1. Man verbindet die sämtlichen Punkte eines Gegenstandes mit einem im Raume beliebig gewählten Punkte und ermittelt die Durchschnittspunkte aller Verbindungslinien mit der Projektionsebene. Man erhält dann eine Zentralprojektion des Gegenstandes auf die Projektionsebene. Der Punkt, durch welchen alle die vorhin genannten Verbindungslinien hindurchgehen, heisst das Projektionszentrum, die Verbindungslinien selbst die Projektionsstrahlen oder die Projizirenden.

2. Man zieht durch alle Punkte des Gegenstandes parallele Projektionsstrahlen zu einer vorgegebenen Richtung und bestimmt die Schnittpunkte dieser Linien mit der Projektionsebene. Man erhält dann eine Parallelprojektion des Gegenstandes, und zwar eine rechtwinkelige oder orthogonale, wenn die Projektionsstrahlen senkrecht auf der Projektionsebene stehen, und eine schiefwinkelige oder klinogonale, wenn dies' nicht der Fall ist.

Die Aufgabe der Projektionslehre besteht darin, zu einem gegebenen Gegenstände seine Projektion zu ermitteln, bezw. aus der gegebenen Projektion die Lage und Gestalt des Gegenstandes im Raume zu bestimmen.

Recht winkelige Parallelprojektion.

Zur Bestimmung der Projektion eines Gegenstandes genügt eine Projektionsebene, denn in diesem Falle hat man ja nur nötig, von allen Punkten des Gegenstandes Senkrechte zur Projektionsebene zu fällen und deren Fusspunkte in derselben Reihenfolge zu verbinden, wie

4.

li    it

Fig. 1.

die Punkte im Raume verbunden sind; man erhält hierdurch eine rechtwinkelige Projektion des Gegenstandes auf die Projektionsebene. Umgekehrt ist aber durch eine einzige Projektion eines Gegenstandes dessen Lage im Raume noch nicht bestimmt ; hierzu ist vielmehr noch nötig, entweder den Abstand einer Anzahl seiner Punkte von der Projektionsebene oder aber noch eine zweite rechtwinkelige Projektion desselben Gegenstandes auf eine zweite Projektion zu kennen. Beide Arten des Projektionsverfahrens finden in der That Verwendung. Bei dem erstgenannten Projektionsverfahren gibt man sich jeden Punkt im Raume durch seine rechtwinkelige Projektion auf eine Projektionsebene und ausserdem seinen Abstand von der letzteren, wobei für diesen Abstand noch zu bemerken ist, nach welcher Seite der Projektionsebene er abgetragen werden muss. Diese Projektionsmethode findet praktische Verwendung bei Terraindarstellungen, z. B. in topographischen Karten, indem man sich den darzustellenden Gegenstand durch gleich weit von einander abstehende, zur Projektionsebene parallele Ebenen durchschnitten denkt und die Projektionen dieser Schnittlinien herstellt. Man erhält dann in der Projektionsebene eine Reihe von Linien, mittelst welcher sich auf die Gestalt des Gegenstandes schliessen lässt. Den Abstand eines Punktes von der Projektionsebene drückt man entweder durch eine Strecke oder aber durch eine Masszahl aus und nennt diese die Kote des Punktes. In Fig. 1 ist durch eine Anzahl von horizontalen Schnitten ein lerrainabschnitt dargestellt. Diese Schnitte heissen Niveaulinien und zwar weil die Entfer-nui?.®en ^irer Ebenen unter einander gleich sind, äquidistante Niveaulinien. Die ihnen beigefügten Zahlen bezeichnen die Abstände der Ebenen der Niveaulinien von der Projektionsebene.

E3

Mittelst einer vertikalen Schnittebene ist ein Profil durch den Terrainabschnitt dargestellt.

t-J

jt—M

Û,'

zu

4P⁵*

ay

Fig. 2.

Hat man zwei Projektionsebenen, so erhält man von einem Gegenstände auf jeder Projektionsebene eine rechtwinkelige Projektion und es lässt sich hieraus auf die Lage des räumlichen Gegenstandes den Projektionsebenen schliessen. Ist z. B. ein Punkt a (Fig. 2) im Raume gegeben und sind ax und a₂ seine Projektionen auf die Projektionsebenen Ei und En, so denkt man sich die beiden Projektionsebenen in eine einzige Ebene, die Zeichnungsebene, gelegt (Fig. 3); dann erscheint die Schnittlinie der    Fi 3

von

beiden Projektionsebenen als die Projektionsaxe X, und die beiden Projektionen ax und u₂ eines Punktes a im Raume liegen auf einer Senkrechten zur X-Axe. Dabei bezeichnen die Entfernungen der Projektionen ax und a₂ . der X-Axe, die Entfernungen des Punktes a von den Projektionsebenen En und Ex, und zwar

gibt die Strecke ax ax den Abstand des Punktes a von der zweiten, die Strecke «₂ ax den Abstand von a von der ersten Projektionsebene an. Hierbei ist es üblich, die erste Projektionsebene Ex als horizontal, die zweite Projektionsebene    _E7₂ als vertikal    vorauszusetzen. Man

bezeichnet die Projektion eines Gegenstandes auf die Projektionsebene    Ex    als    seine Horizontal

projektion oder seinen Grundriss, die Projektion auf En aber als die Vertikalprojektion oder den Aufriss. Manchmal benützt man zur näheren Darstellung eines Gegenstandes noch eine dritte Projektionsebene Es, welche auf den beiden Projektionsebenen senkrecht steht und dann Seitenebene oder Kreuzrissebene heisst; die Projektion auf sie ist ein Seitenriss oder ein Kreuzriss des Gegenstandes (s. Fig. 2 u. 3).

Die Elemente der Darstellung durch Projektion sind der Punkt, die gerade und die krumme Linie, die ebene Fläche und der von ebenen oder krummen Flächen begrenzte Körper. — Ein Punkt projizirt sich stets wieder als ein Punkt, eine Gerade    in    der    Regel wieder als

Gerade; falls sie auf einer Projektionsebene senkrecht    steht, als

a”,

E;

cz'

Ei

a.'

Fig. 4.

Fig. 5.

ein Punkt. Eine krumme Linie hat im allgemeinen als Projektion wieder eine krumme Linie ; nur wenn die Kurve eben ist und ihre Ebene senkrecht zu einer Projektionsebene steht, ist die Projektion auf diese Ebene geradlinig. Die Projektion eines Körpers ist gebildet durch einen bestimmten Teil der Projektionsebene, die Begrenzungslinie der Projektion bildet den scheinbaren Umriss des Körpers. Bei der ebenen Fläche wird man im allgemeinen von einer eigentlichen Projektion nicht sprechen können, weil, wenn die Ebene gegen beide Projektionsebenen beliebig B’ \ geneigt ist und als unbegrenzt vorausgesetzt gedacht wird, jeder Punkt der Projektionsebene als Projektion eines Punktes der Ebene angesehen werden kann. Nur wenn die Ebene auf einer Projektionsebene senkrecht steht, kann ihr Schnitt mit dieser Ebene als Projektion auf letztere aufgefasst werden. Ist die Ebene gegen beide Projektionsebenen beliebig geneigt, so wird ihre Lage gegen die Projektionsebene festgesetzt werden durch gewisse Bestimmungsstücke, welche ihr angehören. Solche Bestimmungsstücke sind beispielsweise drei nicht in einer geraden Linie liegende Punkte, zwei sich schneidende oder zwei parallele Gerade, eine Gerade und ein nicht auf ihr liegender Punkt u. s. w.

In der Fig. 4 ist eine Gerade ah durch ihre Projektionen auf die beiden Projektionsebenen Ex und En dargestellt ; es unterliegt keiner Schwierigkeit, ihre Lage zu den beiden Projektionsebenen zu ermitteln. Konstruirt man nämlich die bei ax und bx bezw. n₂ und bn rechtwinkeligen Trapeze ax a' V bx und a₂ a“ b“ bn, so dass die Längen ax a‘, bx b‘ die Abstände der Punkte a und b von der ersten, die Längen a₂ a“, bn b“ die Abstände derselben Punkte von der zweiten Projektionsebene darstellen, so hat man in den Strecken a‘ b' und a“ b" die wahre Länge der Geraden ab konstruirt. Gleichzeig geben die Winkel Wx und TF₂ die Neigungswinkel der Geraden ab mit den Projektionsebenen Ex und En an. Auch die Lage einer Ebene gegen die Projektionsebenen lässt sich aus den durch ihre Projektionen dargestellten Bestimmungsstücken der Ebene leicht ermitteln. Ist z. B. eine Ebene (s. Fig. 5) durch zwei in einem Punkte a sich schneidende Geraden B und C dargestellt, so findet man zunächst die Durchschnittspunkte bx und cx der Geraden B und C mit der Projektionsebene Ex und damit in der Verbindungslinie 61 cx die Durchschnittslinie der Ebene mit der Projektionsebene. Zeichnet man nun das Dreieck axaa‘ so, dass axa senkrecht zu bxcx und axa‘ parallel zu bxcx und gleich dem Abstand anax des Punktes a von der Projektionsebene Ex ist, so schliessen die Linien a'a und axa bei « den Winkel Wx der Ebene BC mit der Projektionsebene Ex ein. Denkt man sich ausserdem die Ebene B C um ihre Schnittlinie bx cx mit der

a2 Ka,

TOj

Projektionsebene Ei in letztere umgelegt, so kommt der Punkt a nach a“ in die Verlängerung von ai « zu liegen, so dass aa“ — aa‘ ist und die beiden Linien B',C‘, welche durch h\ und C\ hindurchgehen, schliessen denselben Winkel W ein, wie die Linien B und C im Paume.

Schiefwinkelige Parallelprojektion.

Bei der schiefwinkeligen Parallelprojektion sind diePi’ojektionsstrahlen gegen die Projektionsebene nicht normal gerichtet, sondern unter einem beliebigen Winkel gegen diese geneigt. Um in schiefer Projektion geometrische Konstruktionen durchführen zu können, bedient man sich

verschiedener Verfahrungsarten. Man wählt z. B. (Fig. 6) parallel zur Projektionsebene eine zweite Ebene die Abstandsebene, Ea in beliebigem Abstande der Projektionsebene und gibt sich deren Abstand P2P von der Projektionsebene durch den in der Projektionsebene um den Punkt p₂ mit dem Abstand p% p beschriebenen Kreis Ka, den Abstandskreis (vergl. Fig. 7). Gibt man sich ausserdem die schiefwinkelige Projektion p' des in der Abstandsebene liegenden Punktes p, so ist durch p^p* die Projektionsrichtung bestimmt. Die durch p% zu p%p‘ gezogene Senkrechte schneidet den Abstandskreis Ka in einem Punkte po, dessen Verbindungslinie p₀p‘ mit p%p‘ den Winkel W der Projektionsrichtung mit der Projektionsebene einschliesst. Die Darstellung eines Punktes a (Fig. 7) geschieht durch seine rechtwinkelige und schiefwinkelige Projektion a₂ bezw. a' auf die Projektionsebene, wobei die Verbindungslinie «₂ a‘ stets parallel zur Verbindungslinie pç>p‘ sein muss. Zeichnet man nun das Dreieck a₂ a‘ ciq ähnlich und ähnlich gelegen dem Dreieck pzp'po, so gibt die Strecke «₂ a₀ den Abstand des Punktes a von der

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Fig. 0.

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Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 9.

Fig. 10.

Projektionsebene an. Zur Darstellung von Geraden und Ebenen benützt man deren Durchschnitte mit der Abstandsebene Ea, indem man deren schiefe Projektionen als bekannt voraussetzt und ausserdem die Durchschnitte dieser Gebilde mit der Projektionsebene als gegeben annimmt. Ist z. B. eine Gerade A (Fig. 8) durch ihren Durchschnitt s mit der Projektionsebene und die schiefe Projektion sa' ihres Schnittes mit der Abstandsebene Ea gegeben, so erhält man, wenn man sa‘sa gleich und gleich gerichtet p^p' zieht in ssa die rechtwinkelige Projektion A der Geraden. Zieht man nun in sa die Senkrechte sa sa° gleich dem Halbmesser des Abstandkreises Ka, so schliesst die Verbindungslinie sa°s mit sa s den Neigungswinkel TFî der Geraden mit der Projektionsebene ein. Ist ebenso (Fig. 9) durch SSc/ eine Ebene in schiefer Projektion dargestellt, so wählt man auf Sa¹ einen Punkt q‘ beliebig, zieht q'g₂ gleich und gleich gerichtet p‘pn, so geht durch g₂ die rechtwinkelige Projektion Sa der Schnittlinie der gegebenen Ebene mit der Abstandsebene. Zieht man nun g₂1 senkrecht zu 8 und macht ?2<Z° gleich dem Halbmesser des Abstandskreises Ka, so schliesst die Verbindungslinie qot mit Ï2 t den Neigungswinkel IVi der Ebene mit der Projektionsebene ein.

0'0° der Abstand a₂a° des der Projektionsebene E%. Die rechtwiukelige Projektion cii ergibt sich in zwei-lacher AVeise, entweder durch Abtragen der Strecke ö₂ a° nach ax ax oder durch Ziehen der Parallelen    zu 0'0i. Handelt es sich um die Ermittelung der Lage einer Geraden zur

Ebene, so geschieht dies ebenfalls in einfacher AVeise. Man verschafft sich zunächst (Fig. 11)

zu

Ein anderes Darstellungsverfahren in schiefwinkeliger Parallelprojektion besteht darin, dass man einen Gegenstand mit seinem Grundriss etwa in die Aufrissebene unter einem von 90° verschiedenen AVinkel W projizirt und jeden Punkt zur Darstellung bringt durch seine schiefe Projektion auf die Projektionsebene und die seines Grundrisses. Zur Ausführung von geometrischen Konstruktionen muss dann noch die Projektionsrichtung und ihr AVinkel mit der. Projektionsebene bekannt sein. In der Fig. 10 ist ein Punkt a durch seine schiefe Projektion a' und diejenige a\ seines Grundrisses gegeben. Die Projektionsrichtung ist parallel zur Geraden Y und gegen die Projektionsebene unter dem AVinkel W geneigt. Die Lage des Punktes a gegen die Projektionsebene lässt sich nun in einfacher AVeise ermitteln. Fasst man 02 als die rechtwinkelige Projektion eines Punktes 0 auf der Geraden Y, dessen schiefe Projektion der Punkt 0' ist, auf, so gibt 0₂0° den Abstand des Punktes 0 von der Projektionsebene an. Legt man nun die Ebene XV um die Gerade X in die Ebene ZX um, so kommt der Punkt 0 nach 0j, so dass 0₂ 0i = 0₂ 0° ist, und 0j ist die rechtwinkelige Projektion des Punktes 0 auf die Ebene XV, d. h. die Projektionsebene Ei aus a‘ und cii bestimmt sich nun «₂ und mittelst der Senkrechten durch ur₂ zu a'a² und der Parallelen durch a'

Punktes a von die rechtwinkeligen Projektionen «2_ und fc₂ der Punkte a und b ; hierauf ihre Abstände a% a° und b% fc° von der Projektionsebene.

o°

02

'W

Fig. 11.

Fig. 12.

Mittelst des Trapezes a₂ a" b" fco ergibt sich dann die wahre Länge a“ b“ der Geraden a b und ihr Neigungswinkel zur Projektionsebene. Qo — Ist eine Ebene durch ihre Schnittlinie To und S\ (Fig. 12) mit den X Ebenen X Z und X Y ge-' geben, so hat man nur von dem Punkte o₂ zu T2 die Senkrechte o%p zu zeichnen und das Dreieck o^po“ 0£ p senkrecht T% 0“ 0% senkrecht o%p und gleich 02 o° zu konstruiren ; dann enthält dasselbe bei p den Neigungswinkel W% der Ebene mit der Projektionsebene E%.

Die im Vorstehenden behandelte schiefe Parallelprojektion findet in der Technik vielfach Verwendung, namentlich für den Fall, dass die Projektionsrichtung Y unter 45° gegen die X-Axe geneigt ist und auch der Winkel W ebenfalls 45 ⁰ beträgt. In diesem Falle führt die Projektionsart die Bezeichnung Kavalierperspektive.

Vonderlittn.

Litteratur im Art. Darstellende Geometrie.

Projektionsstralil, s. Projektion sie lire.

Projektionszentrum, s. Projektionslehre.

PA

p.

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AB

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Projektivisclie Verwandtschaft zwischen Kräfte- und Seilpolygon. In der graphischen Statik werden Kräfte, die in einer Ebene liegen, in der Kegel mittelst eines Kräfte- und eines Seilpolygons (s. d.) zusammengesetzt. Man bildet aus den gegebenen Kräften bis P₃ ein Polygon (Eigur links), wählt den Punkt 0 als „Pol“, zieht aus ihm „Strahlen“ nach den Ecken des Kräftepolygons und zeichnet (Figur rechts) ein zweites Polygon, dessen Ecken auf den Kraftrichtungen liegen und dessen Seiten zu den Strahlen aus 0 parallel laufen. Nun entspricht jeder Ecke des Kraftecks eine Seite des Seilecks und umgekehrt. Beispielsweise entspricht der Ecke A die Seite a, der Seite b die Ecke B. Es fragt sich, ob und unter welchen Bedingungen die beiden Figuren im Sinne der projektivischen Geometrie reziprok verwandt sind. Die Prüfung dieser Frage zeigt, dass dies nur dann der Fall ist, wenn sämtliche Kräfte durch ein und denselben Punkt gehen.

wenn

Auf dieses Ergebnis gelangt man durch folgende Betrachtung : Man weist zunächst dem Pole des Kraftecks die unendlich ferne Gerade des Seilecks zu und verlangt, dass alle Strahlen aus 0 durch die ihnen entsprechenden Punkte gehen, wodurch der Parallelismus zwischen Strahlen und Seiten in die Sprache der neueren Geometrie übergeführt ist. Der unendlich fernen Geraden des Kraftecks entspreche nun der Punkt U des Seilecks. Ferner sei C der unendlich ferne Punkt des Strahles OA. Betrachtet man den Punkt C als Element des Kraftecks, so entspricht ihm im Seileck eine durch TJ gehende Gerade c. Betrachtet man den Punkt C als Element des Seilecks und verbindet ihn mit U, so entspricht dieser Verbindungslinie der Schnittpunkt des Strahles O A mit der unendlich fernen Geraden, also der Punkt G selbst. Daraus folgt, dass auch die aus U gezogenen Strahlen durch die ihnen im Krafteck entsprechenden Punkte gehen. Nun entspricht der Geraden UB der unendlich ferne Punkt von fc; da aber UB durch diesen Punkt geht, so folgt, dass UB zu fc, d. h. zur Kraft P, parallel läuft. Mit andern Worten, die Kraft P — und somit auch alle anderen Kräfte — müssen durch den Punkt U gehen. — Ist diese Bedingung erfüllt, so ergibt sich weiter, dass, das Krafteck einem Kegelschnitte eingeschrieben ist, das Seileck einen Kegelschnitt umhüllt. Dieser Kegelschnitt ist eine Ellipse oder eine Hyperbel, je nachdem der Pol 0 innerhalb oder ausserhalb des Kraftecks liegt. Im weiteren Verlauf dieser Studie ergeben sich noch andere hübsche Sätze. Praktische Verwendung hat indessen diese Theorie wenig gefunden, und das Wenige lässt sich auch auf einfachere Weise finden.

Litteratur: Cremona, Le figure reciproche nella Statica Grafica, Milano 1872. — Dass, französ., Paris 1885. — Migotti, Die reziproken Figuren in der graph. Statik, Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1873, S. 230. — Culmann, Graph. Statik, 2. Aufl., Zürich 1875. w. Ritter

Promenaden. — Im städtebaulichen Sinne bilden die Promenaden ein Mittelding zwischen den durch Baumreihen und Gartenflächen verschönerten Stadtstrassen und den Parkgärten (Stadtgärten). Mit den bepflanzten Stadtstrassen haben sie die Längenentwicklung, mit den Parkstrassen die ungezwungene Wegeführung und die freiere Bepflanzung gemein. Die Promenaden finden sich

seltener innerhalb der Stadt als ausserhalb. Im ersteren Falle sind sie oft entstanden aus alten Festungswällen, im letzteren Falle bilden sie meist Spazierwege von der Stadt in die ländliche Umgebung. Natürliche oder künstliche Gewässer erhöhen den Heiz der Promenaden wesentlich.

Schöne Beispiele innenstädtischer Promenaden sind die Wälle zu Bremen und Braunschweig, sowie die Ring-Anlagen zu Frankfurt a. M. Andere Städte, wie Emden und Brügge, sind über ihre aus alten Festungswällen hergestellten Riugpromenaden noch wenig oder gar nicht hinausgewachsen. — Aussenpromenadeu, welche von der Stadt ins Freie führen, findet man namentlich bei Bade- und Kurorten, sowie Residenzstädten. Meist sind es Land-, Hügel- oder Waldwege, welche landschaftlich verschönert, oder Ufer an Flüssen und Seen, die durch Wege und Pfadanlagen, Bepflanzung und Ruhesitze anziehend gestaltet sind und anmutige Aussichten gewähren. Hervorragende Beispiele sind : die Kaiserin-Augusta-Promenade am Rheinufer zu Koblenz, der Yiale dei Colli zu Florenz und der Passegio del Gianicolo zu Rom. y. stübben.

Pronyscher Zaum, s. Dynamometer, Bd. 3, S. 518.

Propeller, diejenigen Apparate, welche die von der Schiffsmaschine verrichtete Arbeit aufnehmen und zur Fortbewegung des Schiffes umsetzen. Ihre Wirksamkeit besteht in der Hauptsache darin, dass beim Yorwärtsgang des Schiffes einem bestimmten Teil der hinter demselben gelegenen Wassermasse eine gegenüber der Schiffsgeschwindigkeit beschleunigte Bewegung erteilt wird; die hierdurch entstehende Rückwirkung nach vorne — Reaktion — bildet dann die Triebkraft des Schiffes. Bei gleichförmiger Geschwindigkeit des Schiffes ist der Widerstand desselben gleich der Reaktion.

Ist V die Geschwindigkeit des vom Propeller nach hinten geworfenen Wasserstroms in m pro Sekunde, v die Geschwindigkeit des Schiffes, so ist V — v die Geschwindigkeitszunahme oder Beschleunigung des Wassers. Ist ferner F in qm der Querschnitt des Wasserstroms, Gr das Gewicht von 1 cbm Wasser, so ist die Masse M des vom Propeller nach

Gr

W dem AViderstand des Schiffes.

hinten geworfenen Wasserstroms M=—. F.V und mithin die Reaktion R — M(V—v) — YF- V(V-v) =

Die Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Propellers oder des von demselben nach hinten geworfenen Wasserstroms und der Geschwindigkeit des Schiffes: Die Differenz zwischen dem theoretischen und dem wirklichen Fortgang, d. h. das Zurückweichen des Wassers vor dem Druck des Propellers wird Slip oder Rücklauf (s) genannt. Es ist demnach s—V—v

V_v

in m pro Sekunde oder, bezogen auf jeden Meter des Propellerweges, ——— und demnach

y_v

für 100 m Propellerweg, d. h. in Prozenten ausgedrückt s°/o = —ÿ—- . 100.

Die Grösse V hängt nun von der Art des’ Propellers ab. Ergibt obige Formel einen positiven Wert, so erhält man einen positiven Slip; ist jedoch v > V, so ergibt sich ein negativer Slip. Derselbe ist vereinzelt bei Schrauben beobachtet und erklärt sich daraus, dass bei ungünstiger Form des Hinterschiffes das das Schiff umgebende Wasser in grösseren Mengen mitgerissen wird. Die Schraube arbeitet dann nicht in ruhigem Wasser, sondern in mehr oder ■weniger in der Fahrtrichtung bewegtem, d. h. dem Schiffe nachstürzenden Wasser. Da jedoch das Mitreissen von Wasser einen grösseren Kraftverlust bedingt, so wirkt ein negativer Slip stets ungünstig und lässt auf eine der Geschwindigkeit nicht entsprechende Schiffsform schliessen.

Die zur Zeit für Dampfschiffe gebräuchlichen Propulsionsmethoden lassen sich in folgende drei Gruppen teilen : 1. Reaktionspropeller; 2. Schaufelräder; 3. Schrauben.

im

1. Die Reaktions- oder Wasserstrahlpropeller haben nur eine vorübergehende Bedeutung gewonnen. Bei denselben wird das Wasser durch Innern des Schiffes liegende Pumpen, bezw. Turbinen angesaugt und mit gesteigerter Geschwindigkeit durch zwei an den Schiffsseiten mündende Aus-stossrohre ausgeworfen. Beim Yorwärtsgang sind die Ausflussöffnungen nach hinten, beim Rückwärtsgang nach vorne gerichtet.

Obwohl das Yasser ohne^ seitliche Ablenkung nach hinten geworfen wird, so war die mit diesen Propellern erzeugte AA irkung doch eine geringe, da das AVasser fast mit der doppelten Schiftsgeschwindjgkeit durch die Rohre getrieben werden muss. Es entstehen daher erhebliche Kraftverluste beim Eintreten des AA assers in die Rohrleitung, durch die Reibung desselben an den Rohrwandungen und die Stösse in den Biegungen der Rohre, sowie durch das Mitschleppen des im Schift befindlichen A\ assers. In neuester Zeit ist von Zeuner [10] ein Turbinenpropeller mit Kontraktor entworfen, welcher die obigen Mängel teilweise beseitigt und für kleine Flussschiffe günstige Resultate ergeben hat. Auch Thornycrofts Schraubenturbine, eine Kombination \on Schraube und Turbine, hat sich für flachgehende Flussschiffe gut bewährt [6]. Der Hydromotor (s. d.), ein Reaktionspropeller mit Pulsometerbetrieb, hat es zu keiner Bedeutung gebracht [1],

f.’. ^as Schaufelrad, welches anfänglich der verbreitetste Propeller mi ¹ i ¹ ^zeanc^ampfer war> wird jetzt fast ausschliesslich nur ftir flachgehende hlussdampfer und auf See für Postdampfer für kurze Strecken verwendet, da es an Wirksamkeit verliert, wenn in bewegter See die beiden Räder verschieden emtauclien oder bei längeren Reisen durch den Kohlenverbraucli die Eintauchung der Schaufel sich ändert. — Man unterscheidet Räder mit festen, bezw. mit beweglichen Schaufeln. Erstere, welche den Vorzug grosser Solidität und Einfachheit haben, verwendet man vorzugsweise für Räder mit grossem Durchmesser, bezw. bei langsam gehenden Flussdampfern und Schleppern. Ihr Nutzeffekt ist wegen der mehr oder minder flachen Ein- und Austauchung der Schaufeln und der hierdurch auftretenden Erschütterungen gering. Für Postdampfer und schnelllaufende Raddampfer bevorzugt man Räder mit beweglichen Schaufeln, welche ruhiger und mit grösserem Nutzeffekt arbeiten.

. ¹⁾¹⁶ Schaufelräder bestehen im allgemeinen aus einer, auf der Radwelle aufgekeilten gusseisernen iSabe, welche mit zwei oder drei scheibenartigen Rippen versehen ist, an welchen eine Anzahl ^schmiedeeiserner Arme oder Speichen befestigt sind. Aussen sind dieselben durch k lacheisenkränze und durch Diagonalstreben und Anker verbunden. Die festen Schaufeln,

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fins

w-

%v

a Radwelle. b Radnabe. c Radarme. d Flacbeisen-kranz. e Diagonalstreben. f Schaufeln. g Lenkstangen. h Hauptlenker.

i Exzenterscheibe.

I- Radkastenträger.

7 Radkasten.

d.----

50

Vc

- 1056

lX

io:

.k

p.

Wi

/■1452/

482

ll

13

U5'

ff

»Aty

Seitenansicht.

Fig. 1.

J-......;,

-- -f-n ■ rn-

. Schnitt durch das Schaufelrad.

meist aus Holz gefertigt, sind zwischen den Flacheisenkränzen an den Armen befestigt. Für kleine Räder, bei denen Ein- und Austrittswinkel sehr flach werden würden, verwendet man teilweise eiserne geteilte Schaufeln, welche in einem Winkel zu einander und zur Radwelle stehen und deren Flächen schraubenförmig gebogen sind. Die Schaufeln tauchen hierdurch allmälich ins Wasser und arbeiten demnach ohne erhebliche Erschütterungen [7].

Die beweglichen Schaufeln sind an den Radarmen drehbar gelagert und je mit einem schmiedeeisernen Arm versehen. An diese greifen Lenkstangen an, welche mit dem andern Ende an einer zur Radwelle exzentrisch gelagerten Scheibe befestigt sind, und zwar ist eine Lenkstange, der sogen. Haupt- oder Königslenker, fest mit der Scheibe verbunden, während die übrigen in Gelenken beweglich sind. Die Exzenterscheibe ist meist an dem äusseren Radkastenträger befestigt und ist die Radwelle einseitig an der Schiffswand auf einem konsolartigen Ausbau gelagert. Je nach der Richtung der Schaufel beim Wasserein- und Austritt entstanden die Räder von Buchanan, Oldham und Morgan. Die modernen Räder sind eine Kombination der beiden letzteren Räder. Die Richtung der Schaufeln bei der Ein- bezw. Austauchung entspricht im allgemeinen der Stellung der Schaufeln eines Rades mit festen Schaufeln, aber von doppelt so grossem Durchmesser. Der Mittelpunkt des exzentrischen Zapfens ergibt sich aus der Richtung der Schaufeln und der Länge der Schaufelhebel — 0,6 Schaufelhöhe. Das Stroudley-Rad, welches neuerdings bei den den Kanal befahrenden Postdampfern allgemein verwendet wird, hat eine kleinere Exzentrizität, wodurch die ein- und austretenden Schaufeln etwas steiler zu stehen kommen und demnach fast gar kein Wasser mit herum reissen (Fig. 1) [1]—[3], [6], [12].

Der effektive Durchmesser der Schaufelräder, gemessen von Mitte zu Mitte zweier gegenüberliegender Schaufeln, ergibt sich aus der Umfangsgeschwindigkeit V des Rades und der Umdrehungszahl pro Minute n = 30 bis 50 zu De = U. 60 : n n. Ist v die Schiffsgeschwindigkeit in m pro Sekunde und s die Grösse des Slips, so wird De — (v -j- s) 60• nn oder mit Bezug auf die Geschwindigkeit in Knoten K [1], [2]:

De =

1852 K 100 + s %

rrn.6Ö

55

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

Der Slip in Prozenten ist bei Rädern mit festen Schaufeln 15—30%, bei Rädern mit beweglichen Schaufeln 12 bis 20 % und berechnet sich nach s % = 100 .

■n Den— 60 v

. Der innere

71 De 11

Durchmesser muss, damit die Schaufeln an ihrem inneren Rand keine geringere Geschwindigkeit wie das Schiff besitzen und hierdurch Widerstände entstehen, grösser sein als 1852. v : n n . 60. Man setzt daher D min = 1,1 bis 1,15 . 1852 . v : Tin . 60. Der Durchmesser der Räder muss jedoch auch mit Bezug auf Freibordhöhe und Eintauchungstiefe der Schiffe bemessen werden.

. I, worin JHP die Anzahl der

JH P

De

Das Areal der Schaufeln A bestimmt man aus A = — indizirten Pferdestärken der Maschine angibt.

£ ist für Räder mit festen Schaufeln = 0,005 bis 0,007 I „ „ „    „ beweglichen Schaufeln — 0,008 „ 0,01.

Die Entfernung der Schaufeln auf dem Kreise des effektiven Durchmessers ist 0,9 bis 1,2 m, für Flussschiffe bis 0,7 m, bei beweglichen Schaufeln bis zu 1,9 m. Es sollen möglichst drei Schaufeln zugleich eintauchen. Das Verhältnis der Länge (l) zur Breite (b) der Schaufeln beträgt für schnelle Seeraddampfer b = 0A3.l, für Revierraddampfer & = 0,23 bis 0,3.1, für Flussraddampfer = b = 0,17 bis 0,24 l und zwar passen die grösseren Breiten für die Räder mit festen Schaufeln. Die Eintauchungstiefe des oberen Schaufelrandes wählt man für grosse Schiffe 0,5 bis 0,7, für mittlere Schiffe 0,1 bis 0,5 m, für kleine 0,05 bis 0,15 m [1], [2], [6].

Der Einbau der Räder im Schiff erfolgt entweder an den Schiffsseiten (Seitenrad er), am Heck (Heckräder), oder innerhalb des Schiffes (Mittelräder); letztere Konstruktion ist veraltet. Die Seitenräder sind die gebräuchlichsten, erhöhen aber mit dem sie schützenden Radkasten sehr die Schiffsbreite. Für Kanäle und Flüsse werden daher Heckräder zur Bedingung.

3. Die Schiffsschraube ist zurzeit der wirksamste Propeller zum Treiben der Schiffe, da der von derselben nach hinten geworfene Wasserstrom den grössten Querschnitt besitzt, und die Propellergeschwindigkeit leicht gesteigert werden kann. Die Schiffsschraube ist eine Druckschraube, welche durch den Druck, den die hintere oder Druckfläche gegen das umgebende Wasser ausübt, das Schiff nach vorn treibt. Anfänglich bestand die Schraube aus einem Blatt, welches die Länge eines Schraubenganges von grosser Steigung hatte. Da jedoch der Baum im Hinterschiff zur Unterbringung der Schraube beschränkt ist, so musste man, um die nötige Druckfläche zu erhalten, den Schraubengang mehrgängig machen und begnügte sich dann mit einem Bruchteil des Ganges. Es entstanden so die zwei- und mehrflügeligen Schrauben. Man ist mit der Zahl der Plügel bis zu sechs gegangen, doch sind zurzeit fast nur drei- und vierflügelige Schrauben in Anwendung. Die zweiflügelige Schraube erweist sich freilich mit Bezug auf die Geschwindigkeit des Schiffes am vorteilhaftesten; doch wirkt dieselbe im Seegang ungünstig und erzeugt heftige Stösse. Andererseits beanspruchen fünf- und sechsflügelige Schrauben grössere Beibungs- und Verdrängungsarbeit. Die Wirksamkeit der Schiffsschraube ist von so mannigfachen Umständen abhängig, teilweise mit Bezug auf die Schiffsform, teilweise bezüglich der Maschinenleistung, dass sich zweckmässige Formeln zur Bestimmung der Schraubenelemente nicht festsetzen lassen. Die Hauptdimensionen sowie die Form der Schraube ergeben sich daher meist nach empirischen Formeln und praktischen Begeln.

Der Durchmesser der Schraube (D), d. h. der Durchmesser des von den Flügelspitzen beschriebenen Ki’eises (Schraubenkreis) und die Steigung (h), d. h. die Ganghöhe des Schraubengangs bilden die Katheten eines rechtwinkeligen Dreiecks, des Steigungsdreiecks, dessen Hypotenuse die Leitlinie der Schraube ist. Der der Steigung gegenüberliegende Winkel heisst der Steigungswinkel «, und es ist tg « = Steigung : Umfang = h : n D.

Die Steigung der Schraube ist entweder konstant — die Hypotenuse des Steigungsdreiecks ist dann eine Gerade —, oder sie ist variabel — die Hypotenuse ist dann eine gebrochene oder gekrümmte Linie. Bei der peripherial veränderlichen Steigung vergrössert sich dieselbe von der eintretenden blügelkante zur austretenden. Die Richtlinien der hinteren, auf das V asser drückenden Fläche des Flügels werden gebrochene Linien, und entspricht die Steigung an der eintretenden Kaute der wirklichen Fortbewegung des Schiffes, d. h. der um die Grösse des Slips verringerten Steigung, diejenige an der austretenden Kante der ganzen Steigung. Auf diese V eise werden die Stösse des Flügels im Wasser vermindert. Bei den Flügeln mit radial veränderlicher Steigung haben die nach der Nabe zu gelegenen Flügelteile eine geringere Steigung als die nach dem Umfang liegenden. Diese Anordnung bezweckt die Zentrifugalbewegung des V assers von der Nabe nach aussen möglichst einzuschränken, um Wirbelbildungen zu vermeiden. Bei den modernen Schrauben wendet man peripherial und radial veränderliche Steigungen gleichzeitig an, und zwar bleibt die Eintrittssteigung von der Nabe bis zur Flügel-spitze konstant, die Austrittssteigung wird jedoch in den nach dem Umfaug zu gelegenen rlügeischnitten grösser als die Eintrittssteigung, in den nach der Nabe zu gelegenen Teilen kleiner als jene [1]. — Die Grösse der Steigung bestimmt sich einerseits nach dem Durchmesser der Schraube, andererseits nach der Lmdrehungszahl der Maschine und der Schiffsgeschwindigkeit.

Pur kleine Schrauben bis zu 2 m Durchmesser nimmt man h bis zu 1,5 d ; für mittlere Schrauben von 4 m Durchmesser h = 1,25 d und für Schrauben über 4 m Durchmesser h — 1 d. Mit Bezug auf die Schiffsgeschwindigkeit v in m pro Sekunde und die Umdrehungszahl n pro Minute der Maschine ist V = 60 h.n und da s o/₀ = 100 (V—v) : V und v = 0,6.h n (100 — s °/₀).

Der Slip der Schraube in Prozenten bestimmt sich nach der Propellergeschwindigkeit V und der Steigung h zu s °/o — 100 (Ji n— 60 .v):hn. Die Grösse des Slips soll bei einer gut proportionirten Schraube und entsprechend geformtem Hinterschiff für grosse Schrauben 10 °]₀, lür kleinere 15 °/q nicht übersteigen. Unter 5 °/o Slip deutet auf ungünstige Schraubenformen ausgenommen bei völligen Frachtdampfern, bei denen der Slip selten über 5 % steigt.

Für die Berechnung der Schraube legt man eine mittlere Steigung zu Grunde. Die mittlere peripheriale Steigung ist gleich dem arithmetischen Mittel aus Eintritts- und Austrittssteigung , während man für eine radial und peripherial veränderliche Steigung in der Regel die . auf 0,7 des Radius von der Axe ermittelte mittlere peripheriale Steigung als mittlere Steigung annimmt.

Der Durchmesser der Schraube ergibt sich einesteils aus dem Areal des Schraubenkreises F — _D² -^- = i/₃ bis % Hauptspantsfläche, andernteils aus dem Gesamtareal der

. G schwankt von 1 bis 1,4 entsprechend . Die empirisch ermittelte

Schraubenflügel A. Nach Seaton ist A = G 1/

] n    —    „3

4 JHP

Konstante Ca schwankt je nach dem Wirkungsgrad der Schraube und der Grösse des Slips sowie des Verhältnisses h : D zwischen 65 und 736 [6]. Für die Bemessung des Durchmessers ist ferner der Tiefgang des Schiffes zu berücksichtigen. Die Oberkante der Flügel soll 0,3—0,6 m unter der Wasseroberfläche bleiben. Wenngleich aus den mathematischen Entwicklungen sich ergibt, dass eine möglichst grosse Schraube am vorteilhaftesten ist, so haben doch praktische Versuche mit verschiedenen Schraubendurchmessern ergeben, dass die grösst-möglichen Schrauben nicht immer die wirksamsten \ sind. Es hat dies \ darin seinen Grund, ) dass mit grösserem y Durchmesser wachsen :    1. die

Oberflächen-

der Flügelzahl 2 bis 4 [2]. Nach Barnaby [6] ist Ca =D² —

a Schraubenwelle. b Schraubennabe. c Schraubenflügel. cl Abgewickelte Flügelfläche.

. __

« Querschnitte des Flügels.

8Ll

MFC''

Fig. 2.

reibung der Flügel; 2. der Verdrängungswiderstand derselben; 3. die Stösse und Erschütterungen.

Die Reibungsarbeit wächst mit dem Kubus des Radius; man sucht dieselbe durch Zuspitzen, sowie durch Poliren der Flügel zu vermindern. Der Verdrängungswiderstand hängt von der Stärke der Flügel ab, die naturgemäss bei grösseren Flügellängen wächst. Man ist daher bestrebt, die Stärke der Flügel durch Verwendung von Material hoher Festigkeit (geschmiedeter Stahl, Manganbronze) möglichst einzuschränken. Die Stösse der Schrauben sucht man durch geeignete Flügelformen zu beseitigen. Grossen Einfluss besitzt auch die Materialverteilung mit Bezug auf die Axe und wird daher grosser Wert darauf gelegt, die Schrauben vor dem Einbauen genau auszubalanciren.

Die Zahl der Schraubenformen ist eine erhebliche; doch haben sich nur wenige in der Praxis bewährt. Dieselben ergeben sich in der Hauptsache aus der Gestalt der Erzeugungslinie, d. h. derjenigen Seite der Querschnittsfigur des Schraubenganges, welche die Druckfläche erzeugt. Erstere ist bei den meisten Schrauben eine Gerade und steht entweder senkrecht — gewöhnliche Schraube — oder geneigt — neue französische Schraube — zur Axe. Im ersteren Fall entsteht als Druckfläche der Schraube eine rechtwinkelige Schraubenfläche, im anderen Falle eine schiefe Schraubenfläche. Die Erzeugungslinie ist bisweilen auch eine gekrümmte Linie, und zwrar entweder in der Axenebene eine Kurve, und in der Projektionsebene eine Gerade (Griffith- und Thornycroftschraube) oder umgekehrt. Die Hirschschraube besitzt eine Erzeuguugslinie doppelter Krümmung, welche sich in beiden Ebenen als Kurve darstellt. Die gewöhnliche oder mathematische Schraube ist eine Schraube mit konstanter Steigung und abgerundeten Flügelenden. Sie findet am meisten für volle Schiffsformeu und massige Geschwindigkeit Verwendung (Fig. 2). Die neue französische Schraube hat konstante Neigung und gerade Erzeugungslinie. Die Mittellinien der Flügelflächen bilden in der Projektionsebene archimedische Spiralen. Der vorangehende Teil ist in die Mitte der Flügelflächen verlegt. Die Mangins chraube besteht aus zwei hinter einander auf einer Nabe befestigten zweiflügeligen mathematischen Schrauben. Sie hat vornehmlich in der französischen Marine für Kreuzer Verwendung gefunden. Die Hauptmerkmale der Griffithschraube bestehen in einer verhältnismässig grossen kugelförmigen Nabe, deren Durchmesser gleich ²/₃ des Schraubenradius ist, ferner in der geringen Flügelbreite an den Enden. Die Spitzen der Flügel sind um etwa a/s4 D nach vorne gebogen (Fig. 3). Die Hirschschraube hat Flügel mit peripherial und radial veränderlicher Steigung, und ist die Erzeugungslinie in der Projektionsebene eine archimedische Spirale. Die Flügel bilden dementsprechend stark gekrümmte Flächen, deren

Spitzen bei der Rotation den Teilen an    /

der Nabe vorangehen.

Hierdurch soll die Zentrifugalbewegung l des Wassers vermin-    \

t-

dert und eine möglichst geschlossene Wassersäule nach _r~—

wer-

Die

[vT

- hinten geworfen den (Fig. 4).

Fig. 4,

Thornycroftschraub e hat im besonderen für Torpedoboote gute Resultate ergeben. Sie besitzt eine in der Axenebene nach hin-3    \j ten geneigte und kon

vexe Erzeugungslinie ;

die Flügelform ähnelt in der Horizontalprojektion der Griffithschraube. Die Steigung ist an der ein- und austretenden Kante konstant.

-V

Das Material der Schrauben ist Gusseisen, Bronze oder geschmiedeter Stahl. Letzeres Material wird vorzugsweise für Torpedofahrzeuge verwendet und werden die geschmiedeten Flügel in die aus Stahlguss gefertigte Nabe mittelst Schwalbenschwanz eingesetzt und festgekeilt. Die gegossenen Schrauben bestehen bei den kleineren Durchmessern aus einem Stück; grössere Schrauben bestehen aus einer gegossenen Nabe, auf welcher die einzelnen Schraubenflügel mittelst Stift oder Kopfschrauben bezw. durch Keile befestigt werden. Zu diesem Zweck erhalten die Flügel einen Flansch mit länglichen Löchern für die Befestigungsschrauben, so dass durch eine kleine Drehung der Flügel auf der Nabe die Steigung in engen Grenzen verändert werden kann. Die Flügelstärke a berechnet sich nach dem Durchmesser der Schrauben-

welle d, der Flügelzahl n und der Flügelbreite b auf 1,5 d von der Axe aus; a

n.b

für Gusseisen = 4, für Bronze = 2 und für Stahl = 1,5. Die Flügelstärke geht bis auf 20—30 mm an den Spitzen herunter. Die Druckfläche der Flügel erhält die geometrische Form, während die vordere Fläche sich nach der Stärke der Flügel richtet [2].

Die Schrauben kommen als Einzelschrauben oder als Doppel- oder mehrfache Schrauben zur Verwendung. Die Einzelschrauben haben die grösste Verbreitung gefunden; sie werden am Hinterschiff im Schraubenrahmen zwischen Hinter- und Rudersteven gelagert. Für Kreuzer, welche längere Strecken unter Segel zurücklegen sollen, pflegt man die Schraube in einem Heberahmen zu lagern, welcher beim Segeln die Schraube in den Schraubenbrunnen hebt und so dem störenden Einfluss des Wassers entzieht Für kleinere Kreuzer bevorzugt man die Bevisschraube, bei welcher die Schraubenflügel mittelst einer in der hohlen Schraubenwelle gelagerten Stange so gedreht werden können, dass die beiden Schraubenflügel fast parallel zur Längsschiffsaxe stehen.

Litteratur: [1] Busley, Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — [2] Seaton, A manuał of marine engineering, London 1895. — [3] Sennett, The marine steam engine, London 1882. — [4] Bourne, J., The screw propeller, London 1867. — [5] Burgh, N. P., A practical treatise on modern serew propulsion, London 1891. — [6] Barnaby, Marine propellers, London 1891. — [7] Flamm, Versuche mit Schaufelrädern neuer Konstruktion für Raddampfer, Zeitschr. des Ver. deutsch. Ing. 1894. — [8] Riehn, Ueber die Wirkungsweise der Schaufelräder und der Schrauben bei Dampfschiffen, Zeitschrift des Ver. deutscher Ing. 1884. — [9] Pollard, J. et Dudebout, A., Théorie du navire, Paris 1894. — [10] Busley, C., Turbinenpropeller mit Kon-traktor, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1894. — [11] Müller, W., Die Schiffsmaschine, Braunschweig 1894. — [12] Haack, R., und Busley, C., Die technische Entwicklung des Norddeutschen Lloyds und der Hamburg-amerikanischen Packetfahrt-Aktiengesellschaft, Berlin 1893. — [13] Hütte des Ingenieurs, Taschenbuch, Berlin 1896.    Tj. Schwäre.

Proportion, eine Gleichung, bei welcher auf beiden Seiten ein Verhältnis

^ k, k ist

bc

steht, z. B. a:b = c:d. Hieraus folgt ad=bc und durch Auflösung a — a und b heissen äussere, b und c innere Glieder der Proportion.

Man darf die inneren, ebenso auch die äusseren Glieder der Proportion vertauschen. Vertauscht man die linksstehenden, so muss man auch die rechtsstehenden vertauschen. Der Haupt-

umformungssatz für Proportionen lautet: Ist a:b = c:d, so ist auch: ma-fnb: pa-\-ąb = m c n d : pc -\- qd, speziell a -\-b : a — b = c -j- d : c — d (korrespondirende Addition und Subtraktion). Eine Proportion heisst stetig, wenn die inneren Glieder gleich sind, z. B. a:b — b:c. Sind mehrere Quotienten einander gleich, so entsteht eine fortlaufende Proportion : a:b:c:d: ... = a :b : c : d' : ..    Wölffing.

Proportion, in der Aesthetik das Verhältnis der einzelnen Teile eines Kunstwerkes zu den übrigen und dem Glanzen [1].

Im allgemeinen ist der Sinn für schöne Verhältnisse nicht jedem Künstler gegeben; es ist daher begreiflich, dass man bestrebt war, eine Konstruktionsmethode zu suchen, die es jedermann ermöglichen würde, schöne Verhältnisse hervorzubringen [2], [3]. Zeising glaubte diese Methode in dem sogen, „goldenen Schnitt“ (s. d.) gefunden zu haben [4], nach welchen er schöne Verhältnisse an Werken der Baukunst, der Skulptur und Kleinkunst herstellen zu können vorgab; doch ist seine Methode, die anscheinend viel Verlockendes hat, dennoch aber nicht immer stimmt, in Vergessenheit geraten, ohne in die Praxis übergegangen zu sein; der wahre Künstler wird sich lieber auf sein Gefühl als auf mathematische Konstruktionen verlassen. Aug. Thiersch veröffentlicht in dem Handbuch der Architektur eine längere Abhandlung über Herstellung von schönen Verhältnissen und stellt als Basis derselben die stetige Proportion überhaupt, sowie die Aehnlichkeit der Figuren auf. Er behauptet, dass sich in den gelungensten Bauwerken aller Zeiten nachweisen lasse, dass sich die Grundform wiederholt, so dass die einzelnen Teile durch ihre Anordnung und Form stets einander ähnliche Figuren bilden [5].

v. Schubert-Soldern.

Litteratur: [1] Schüler, Die Harmonie in der Baukunst, Hannover 1891. — [2] Heusslmann, E., Théorie des proportions appliquées dans l’architecture etc., Paris 1866. — [3] Viollet-le-Duc, Dictionnaire raisonné de l’architecture etc., Bd. 2, S. 532, Paris 1864. — [4] S. Litteratur ad Goldener Schnitt. — [5] Handbuch der Architektur, 4. Teil, 1. Halbband; die architektom Komposition; die Proportion in der Architektur von Aug. Thiersch.

Proportionale Widerstände fester Körper. A. Elastische Widerst ä n d e. Die wichtigste Grundlage der Elastizitätslehre (s. d.) bildet das zwischen Spannung und Dehnung im einfachsten Falle bestehende Elastizitätsgesetz oder ein die Wirkung je zweier Körperpunkte auf einander bestimmendes Kraftgesetz [8] S. 116, 132, [11]. In ersterer Beziehung veröffentlichte 1679 Robert Hooke in der Form „TJt tensio sic vis“ die Regel, dass die Kräfte zur Erzeugung elastischer Deformationen eines festen Körpers proportional der Grösse dieser Deformationen seien [1]. Die gleiche Proportionalität, ohne Beschränkung auf elastische Deformationen, nahm 1680 Mariotte als näherungsweise zutreffend an [2]. Für einen homogenen prismatischen Stab vom anfänglichen Querschnitt F und der anfänglichen Länge l, welcher lediglich durch gleichmässig auf die Endquerschnitte verteilte Kräfte P in der Richtung seiner Axe gezogen oder gedrückt ist (ohne Biegung), soll nach Hooke im Gleichgewichtszustände sein:

P = EF

EFl,

= EX,

1.

worin Al die ganze elastische Längenänderung, A

Jl

die elastische Längen-

änderung per Längeneinheit von l, E eine Konstante. Da der Elastizitätsmodul E bei der Beanspruchung 0 und der mittlere Elastizitätsmodul E‘ von 0 = 0 bis ö = ö allgemein definirt sind durch

E‘ — Z

2.

d ff

dl'

(vergl. Zugelastizität, Druckelastizität, Elastizitätsmodul und [8] S. 119), so nahm Hooke E konstant und damit E' = E an.

Vom Hookeschen Gesetze wurde seither sowohl in der Elastizitäts- und Festigkeitslehre (Bd. 3, S. 682) als in der allgemeinen Elastizitätslehre (Bd. 3, S. 674) mit wenig Ausnahmen Gebrauch gemacht. Doch kann dasselbe nur für solche Materialien und innerhalb solcher Intervalle als genügend genau gelten (bei konstanter Temperatur, vergl. Ausdehnungskoeffi-cient), für welche dies durch Versuche oder sonstige Erfahrungen (elastische Schwingungen etc.) bestätigt ist. Letzteres trifft innerhalb der üblichen Beanspruchungen allerdings für die wichtigsten Konstruktionsmaterialien, Schweisseisen, Flusseisen und Stahl, zu (vergl. Elastizitätsgrenze, Dehnung, Druckelastizität, Zugelastizität), nicht aber im allgemeinen für Gusseisen, Steine, Beton, Holz. Hier suchte man sich durch mittlere Elastizitätsmoduln bei Verwendung der gleichen Formeln wie für konstante E zu helfen. Weiter hat man einerseits die Gesetze stetiger Spannungen und Verschiebungen ohne Rücksicht auf irgendwelche Beziehungen zwischen denselben abgeleitet (z. B. iff[8], Abschnitt I—V), andererseits die Hookesche Annahme durch genauere zu ersetzen unternommen, wobei früher oft kein Unterschied zwischen elastischen und bleibenden Dehnungen gemacht wurde. Schon Varignon liess allgemein zu [3]

A=/(ff),    a = <p(l),

welche Beziehung nach Hooke mit konstantem s — \\E lauten würde :

i —sa,    a —Ei,

während Yarignon 1702 auch beispielsweise anführt [3] S. 75, und Bilfinger 1729 annahm [9] S. 20:

i = nam

i/T

5.

Dieselbe Formel (Potenzgesetz) wandte 1822 Hodgkinson [9] S. 122, und 1897 Schüle zur Darstellung von Versuchsresultaten Bachs an [20], wobei für a in kg per qcm gesetzt werden

1,067 m —1,4 m = 1,093 m = 1,12

n — 1/240000 m = 1,4 n = 1/250000 m = 1,09 „    „ Zug n = 1/415    ni — 0,7.

Werte für Beton und Zementmörtel [20] S. 251, vergl. auch [22]. Nach 5. wären zufolge 2. der Elastizitätsmodul bei der Beanspruchung a und der mittlere Elastizitätsmodul von 0 bis ff :

konnten :

für Gusseisen bei Druck n = 1/1400000 » Zug

?? »

„ Kupfer „ Granit

>5    »

„ Zement Leder

n = 1/1140000 „    „ n = 1/2084000

„ Druck n = 1/300000 » Zug „ Druck

m n a1H

-l »

E‘

n am

6.

Häufig suchte man den Versuchsresultaten zu entsprechen durch empirische Gleichungen von der Form :    a — ai + bi² + c iz + ...

bei konstanten a,b, c ..

7.

womit nach 2. : E=a+2bl    3ci^-f ..

oder durch solche von der Form:

E‘ — a + bi + ci*+ ...,

8.

bei konstanten «, ß, y .. ., womit nach 2. :

i = aa-\-ßaz-(- y|ff ³ -p ...

9.

E‘

10.

a -[- ß (T -j- y ff ² -{- . . .

So wandten für Gusseisen in 7. an: Hartig 1893 zwei Glieder [14] S. 132, Cox 1850 drei Glieder [9] S. 775, Hodgkinson 1849 bis vier Glieder [9] S. 760, 774, während bei Verwendung von 9. auskamen: Meyer 1896 für Aluminiumdrähte, und Mehmke 1897 für verschiedene der oben zu 5. erwähnten Materialien mit zwei Gliedern (Wied. Ann. 1896, Bd. 59, S. 669; [22] S. 332), Thompson 1891 für Drähte aus Stahl, Kupfer, Messing, Silber mit drei Gliedern [12]. Beispielsweise wären, wenn ff in Kilogramm per Quadratcentimeter ausgedrückt wird, in 7. nach Hartig für Gusseisen zu setzen « = 1070000, b =— 82500000, und in 9. nach Thompson für Stahldraht « = 1/2005000, ß . 10<* = 1/3 278 600, y . 10¹⁰ = 1/1243 600, wobei 1 = 22,683 m, ^=0,0003263 qcm waren. Hodgkinson kam schliesslich zu der Ansicht [6], [9] S. 762, dass nach dem damaligen Stande der Versuchsergebnisse genüge (Parabelgesetz, vergl. [22] S. 332):    a = ai + bi*,

womit nach 8. :

11.

E'=a-f bi.

12.

E—a + 2 bi,

Von sonstigen Beziehungen wählten Imbert 1880 für Kautschuk [14] S. 120 und Becker 1894 auf Grund theoretischer Betrachtungen allgemein (Wied. Ann. Beibl. 1894, S. 515) :

-^logn (! + 4

Hartig 1893 für Treibriemen aus Rindsleder bei Zug und gebrannten Thon bei Druck [14] S. 124, [15] S. 448:

i = en,ff-l,

m eMa

13.

;.= -llogn (i+ -£-«)

—(«“■*—1),

n

Cox 1850 für Gusseisen [5], [9] S. 775, und Lang 1896 für Steine und Mauerwerk [18] (H y p e r b e 1 g e s e t z, vergl. [22] S. 333) :

14.

(T

a — bi

a — b ff ’

1 + bi'

15.

1 + b i ’

Riccati 1739 a = ce⁻, [22] S. 330, Wertheim 1847 für organische Gewebe iz = aoĄ- ba², [22] S. 330, Poncelet 1839 für harten Messingdrahf i = a (« -|- bema) (Mécanique industrielle,

III. éd., Paris 1870, S. 379), Hartig für Kork bei Druck a — -    ^ em^, [14] S. 127, u. s. w.

Selbstverständlich können alle erwähnten Beziehungen nur insoweit als zutreffend gelten, als sie durch die Erfahrung bestätigt sind und nicht zu Widersprüchen mit bekannten Verhältnissen führen. Eine einfache Beziehung, welche innerhalb der Anwendungsgrenzen genügt, ist praktisch Avertvoller als ein umständlicherer Ausdruck, welcher darüber hinaus gilt, ohne innerhalb jener Grenzen Vorteile zu bieten.

Man kann noch fragen, ob die für ein Material bei den üblichen Beanspruchungen bestehende Proportionalität zwischen Spannungen und elastischen Deformationen auch nach Eintritt erheblicher bleibender Formänderungen fort besteht (nach Ueberschreiten der Streckgrenze oder Stauchgrenze, s. Bd. 3, S. 240, 451). Bei vielen älteren Versuchen traf dies annähernd [7] S. CCLXXXIX, 21, [9], S. 441 (Gerstnersches Gesetz), wobei für die Aenderunge von E in Betracht kam, dass die Deformationen nun von einem neuen Gleichgewichtszustand aus zu rechnen waren. Auch die umfassenden Versuche von Bauschinger mit Eisen und Stahl [10] ergaben verhältnismässig geringe Aenderungen des Elastizitätsmoduls. Für ganze Konstruktionen aus Schweisseisen und Flusseisen führten die vom österreichischen Ingenieur- und Architektenverein angestellten Versuche mit zehn Fachwerkträgern und Blechträgern zu dem Schlüsse:

zu

„Die Biegungselastizität der Träger bleibt während aller Belastungsstufen bis nahe zur Bruchgrenze unverändert erhalten, die elastischen Formänderungen sind auch nach Ueberschreiten der Elastizitäts- bezw. Proportionalitätsgrenze proportional der Belastung [13] S. 84, 103, [19] S. 101. Theoretische Untersuchungen über Deformationen ohne Proportionalität s. Bd. 3, S. 673, und im Gebiete der allgemeinen Elastizitätslehre (s. d.) [16], [17], vergl. auch [11].

16.

B. Beliebige Widerstände. Auf Grund bekannter Beziehungen und experimenteller Ermittelungen kam Kick 1879 zu *der Annahme, welche er später „Gesetz der proportionalen Widerstände“ nannte: „Die Arbeitsgrössen A, A[welche zur übereinstimmenden Formänderung zweier geometrisch ähnlicher und materiell gleicher Körper erfordert werden, verhalten sich wie die Volumen V, Vl oder Gewichte G, Gi dieser Körper“. [29] S. 1, [26] S. 257. Es soll also sein :    A:A₁ = V:Vi = G:G₁ = l:a^,

unter 1 : a das Verhältnis der linearen Dimensionen beider Körper verstanden. Uebereinstimmende Formänderungen sind dabei solche genannt, welche zwei Körper geometrisch ähnlicher Anfangsformen zu ebensolchen Endformen führen. Verschiedenheit des Materials kann auch durch mechanische Behandlung, Härten, Gusshaut u. s. w. bedingt sein. Die Geschwindigkeiten der Formänderungen sind als gleich vorausgesetzt, doch sollen kleine Differenzen keinen merklichen Einfluss ausüben [29] S. 2, 74, 87. Die Temperatur ist konstant angenommen.

Als zweite Form des Gesetzes führt Kick an [29] S. 2: „Die Drücke oder Pressungen P, Px, welche zur übereinstimmenden Formänderung zweier geometrisch ähnlicher und materiell gleicher Körper erfordert werden, verhalten sich wie die korrespondirenden Querschnitte F, Fi oder die Oberflächen O, Oi der gepressten Körper“:

P : Pj = F: Fx = 0 : <9a = 1 : a».

Als dritte Form wird von ihm gegeben [29] S. 4: „Körper bestimmten Materiales und bestimmter Form bedürfen zu einer bestimmten Formänderung oder Teilung einer Arbeitsgrösse A, welche gleich ist dem Produkte aus dem Körpergewichte O und der für die Gewichtseinheit desselben Materiales bei geometrisch ähnlicher Grundform und übereinstimmender Formänderung oder Teilung benötigten Arbeitsgrösse A\:

17.

18.

A — GAV

Nach 17. würden z. B. für geometrisch ähnliche prismatische Probestäbe, welche durch gleichmässig auf die Endquerschnitte verteilte Kräfte gezogen oder gedrückt werden (ohne Ausbiegung) übereinstimmende Deformationen entstehen, wenn die Bedingung erfüllt ist P : Pi = F: Fi — 1 : u². Insbesondere sollten dann bei Zugproben die Bruchdehnung und Bruchkontraktion im Verhältnisse 1 : a stehen, die Prozentwerte dieser Dehnungen bezw. Kontraktionen also gleich sein („Barbas Aehnlichkeitsgesetz“, [27] S. 690, [29] S. 12, 51), und wie bei Zugproben auch bei Druckproben die Bruchbelastungen proportional den Quadraten homologer Seiten sein, die Bruchspannungen gleiche Werte haben („Vicats Aehnlichkeits-gesetz“ [24] S. 210, [29] S. 13, 48).

Das Gesetz der proportionalen Widerstände, soweit es durch Versuche Bestätigung findet (s. insbes. [29] S. 43, [31], vergl. [25], [32]—[38]) ist von Bedeutung für die mechanische Technologie, indem sich danach aus Experimenten im kleinen ein Urteil über den ungefähren Kraft- oder Arbeitsbedarf im grossen gewinnen lässt (vergl. Fliessen fester Körper). Sodann folgt daraus, dass behufs zweckentsprechender Vergleichung von Versuchsresultaten betreffend die Wirkung äusserer Kräfte auf feste Körper die Probestücke von gleichen Dimensionen oder wenigstens geometrisch ähnlich sein sollen, was auch durch die Konferenzen für einheitliche Prüfungsmethoden (Bd. 3, S. 684) beschlossen wurde [30]. Auch für den Zusammenhang zwischen den elastischen Deformationen von Modell und Ausführung bei Baukonstruktionen liefert das Gesetz Anhaltspunkte, indem Steiner auf Grund der bekannten Ausdrücke für die Verschiebungsarbeit (s. d.) von Fachwerken und gebogenen Stäben (bei konstantem Elastizitätsmodul, konstanter Temperatur und ohne Arbeitsleistung der Reaktionen während der Verschiebungen) aussprechen konnte [28], [29] S. 37: „Die Deformationsarbeiten, welche notwendig sind, um geometrisch ähnliche elastische Stabsysteme oder beliebig gekrümmte Stäbe gleichen Materials innerhalb der Elastizitätsgrenze so zu deformiren, dass sie auch nach der Deformation geometrisch ähnlich bleiben, verhalten sich wie dieVolumen oder Gewichte der Systeme“. Um auf die Deformationsverhältnisse eines Trägers T aus denjenigen eines Modells 7) zu schliessen, dessen lineare Abmessungen lia derjenigen von T sind, hätte man also die Belastungen von Ti l/nä so gross als für T\ zu wählen, im Falle a = 100 beispielsweise 1/10 kg für jede Tonne. Für die Deformationen durch die Eigengewichte gilt also der ausgesprochene Satz nicht, da letztere sich wie l/«³ verhalten. Für elastische Deformationen unter den Voraussetzungen der erwähnten Ausdrücke für die Verschiebungsarbeit erscheint das „Gesetz der proportionalen Widerstände“ durch die Steinersche Ableitung bewiesen, während sich ein allgemeiner Beweis vorläufig nur unter nicht kontrollirbaren Bedingungen geben lässt [29] S. 33,

so dass um so mehr weitere experimentelle Feststellungen darüber erwünscht wären, inwieweit die Kickschen Sätze näherungs weise zutreffen.

Litteratur: Zu A. [1] Hooke, Lectures de potentia restitutiva or of springs, explaining the power of springing bodies, Philosophical Tracts and Collections, London 1679. — [2] Ma-riotte, Traité du mouvement des eaux et des autres corps fluides 1686, Oeuvres de Mariotte, II, La Haye 1740, S. 461 (S. 460: Discours de la force des tuyaux etc.). — [3] Varignon, De la rési-stence des solides en général p»ur tout ce qu’on peut faire d’hypothèses touchant la force ou la ténacité des fibres des corps à rompre, Histoire de l’Académie des sciences 1702, Mémoires S. 66. — [4] Hodgkinson, On the transverse strain, and strength of materials, Mémoires of the Literary and Philosophical Society of Manchester, II. Sériés,' Vol. 4, London 1824. — [5] Cox, The deflection of imperfectly elastic beams and the hyperbolic law of elasticity, Transactions of the Cambridge Philosophical Society, Mol. 9, Part. 2, 1851, S. 177. — [6] Hodgkinson, On the elasticity of Stone and Cristalline Hodies, The Athenaeum 1853, p. 1165 (oder Fortschritte der Physik, dargest. v. d. Phys. Gesellschaft zu Berlin 1853, IX, S. 120). — [7] Xavier, Bésumé des leçons etc. sur l’application de la mécanique, avec des notes et des appendices de Saint-Venant, Paris 1864, p. XCIV, XCVIII, CCLXXI, 15, 175 etc. — [8] Weyrauch, Theorie elastischer Körper, Leipzig 1884, I. bis V. Abschnitt (insbes. II, III, IV). — [9] Todhunter u. Pearson, A history of the theory of elasticity and the strength of materials , I, Cambridge 1886, p. 5, 7, 20, 22, 122, 536, 760, 774, 891 etc. — [10] Bauschingers Mitteilungen etc. (Ueber die Veränderung der Elastizität und Festigkeit des Eisens und Stahls durch Strecken und Quetschen, Erwärmen und Abkühlen und durch oftmals wiederholte Beanspruchung), München 1886. — [11] Seydler, Untersuchungen über verschiedene mögliche Formen des Kraftgesetzes zwischen Massenteilchen, Prag 1887 (aus d. Abhandl. d. böhm. Akad., VII. Folge, 1. Bd.). —

[12] Thompson, Ueber das Gesetz der elastischen Dehnung, Wiedemanns Annalen 1891, XLIV, S. 555. — [13] Brik, Fachwissenschaftliche Erörterungen zu dem Bericht des Brückenmaterial-comitees, Zeitschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1891, S. 73. — [14] Hartig, Der Elastizitätsmodul des geraden Stabs als Funktion der elastischen Dehnung, Civilingenieur 1893, S. 123, 135 (s. auch S. 319). — [15] Hartig, Das elastische Verhalten der Mörtel und Mörtelbindematerialien, Civilingenieur 1893, S. 425. — [16] Voigt, Ueber eine anscheinend nötige Erweiterung der Theorie der Elastizität, Wiedemanns Annalen 1894, LII, S. 536. — [17] Finger, Das Potential der inneren Kräfte und die Beziehungen zwischen den Deformationen und den Spannungen in elastischen isotropen Körpern bei Berücksichtigung von Gliedern, die bezüglich der Deformationselemente von dritter bezw. zweiter Ordnung sind, Sitzungsber. d. Wiener Akad. 1894, S. 103, 231 (s. auch S. 1073). — [18] Lang, Der Schornsteinbau, II. Heft, Hannover 1895, S. 117 bis 128, 161, 162 (s. auch Deutsche Bauzeitung 1897, S. 58). — [19] Brik, Die Ergebnisse der Belastungsversuche an einem der Bahnstrecke entnommenen alten Eisenbrückenträger, Zeitschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1896, S. 97, 109. — [20] Bach, Untersuchungen von Granit in Bezug auf Zug-, Druck-, Biegungs- und Schubfestigkeit, sowie in Hinsicht auf Zug-, Druck-und Biegungselastizität. Allgemeines Gesetz der elastischen Dehnungen, Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ing. 1897, S. 241. — [21] Foeppl, Vorlesungen über technische Mechanik, II. Die Festigkeitslehre, Leipzig 1897, S. 39—56, 391. — [22] Mehmke, Zum Gesetz der elastischen Dehnungen, Zeitschr. f. Math, und Physik 1897, S. 327. — [23] Bach, Ermittelung der Zug-und Druckelastizität an dem gleichen Versuchskörper, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1898, S. 35. — Siehe auch Elastizitätsgrenze, Elastizitätsmodul u. s. w.

Weyrauch.

Zu B. [24] Vicat, Recherches expérimentales sur les phénomènes physique qui précèdent et accompagnent la rupture ou l’affaisement d’une certaine classe des solides, Annales des ponts et chaussées 1833, II, p. 201. — [25] Bauschinger, Mitteilungen etc., Heft 6, München 1876 (Experimentelle Untersuchungen über die Gesetze der Druckfestigkeit). — [26] Kick und Pollack. Beiträge zur Kenntnis der Mechanik weicher Körper, Dinglers Polyt. Journ. 1879, Bd. 234, S. 257, 345 (s. a. Zeitschr. d. öster. Ing.- u. Arch.-Ver. 1880, S. 51). — [27] Barba, Etudes sur les allongements des métaux après rupture, Mémoires de la société des ingénieurs civils 1880, I, p. 682. — [28] Steiner, Die Deformationsarbeit elastischer fester Körper, Flüssigkeiten und Gase, Dinglers Polyt. Journal 1884, Bd. 251, S. 289. — [29] Kick, Das Gesetz der projiortionalen Widerstände und seine Anwendungen, nebst Versuchen über das Verhalten verschiedener Materialien bei gleichen Formänderungen sowohl unter der Presse als dem Schlagwerk, Leipzig 1885. — [30] Beschlüsse der Konferenzen zu München 1884 und Dresden 1886 über einheitliche Prüfungsmethoden für Bau- und Konstruktionsmaterialien, München 1887. Hierzu: Bauschingers Mitteilungen, 22. Heft, München 1894, S. 233, 308; 23. Heft, München 1895, S. 96. — [31] Kick, Heuere Bestätigungen des Gesetzes der proportionalen Widerstände, Dinglers Polyt. Journal 1889, Bd. 272, S. 500. — [32] Tetmajer, Mitteilungen etc., 4. Heft, Zürich 1890, S. 285 (Einfluss der Form und der Grösse der Querschnittsflächen auf den Ausfall der Zerreissproben), — [33] Martens, Ueber Materialprüfung durch Schlagversuche, Mitteilungen der Berliner Versuchsanstalten 1891, IX, S. 1, 53, 140. — [34] Bauschinger, Mitteilungen etc., 21. Heft, München 1892, S. 9 (Einfluss der Gestalt der Probestäbe auf die Ergebnisse der Zugversuche). — [35] Kick, Die Prinzipien der mechan. Technologie und der Festigkeitslehre, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1892, S. 278, 919. —-[36] Brandt, Leber den Einfluss der Stabform auf die Dehnung bei Zerreissproben, Zeitschi', d; österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1893, S. 528. — [37] Martens, Vorversuche über die Festigkeitseigenschaften von Kupfer, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1894, S. 1545 (ausführlicher in Mitteil. der Berliner \ ersuchsanstalten 1894, S. 37). — [38] Martens, Ueber den Einfluss der Körper-î'?¹¹¹! die Ergebnisse von Druckversuchen, Mitteilungen der Berliner Versuchsanstalten 1896, Xl\, S. 133. Siehe auch Druckfestigkeit, Fliessen fester Körper.

Proportional^ätsgrenze, s. Elastizätsgrenze, Bd. 3, S. 672, Dehnung, Bd. 3, S. 240 (auch Zugelastizität, Druckelastizität u. s. w.), ferner Zerreissversuch.

Proportionalzirkel, s. Beisszeug.

Proportionen, konstante und multiple, s. Atomtheorie.

Proportionsgrenze, s. v. w. Proportionalitätsgrenze.

Propulsionskoefficient, s. Schiffswiderstand.

Propyläon, die hallenartigen Prachtthore der Griechen, welche den Zugang zu den geheiligten Tempelbezirken ermöglichten. Die bekanntesten sind die von der Akropolis zu Athen und jene von Eleusis.

Propylit, s. Andesit.

wo

v. Schubert-Soldent.

Proscenium, im römisch-griechischen Theater der Ort, der sich zwischen den vortretenden Elügeln des Bühnenhauses erstreckte; es war der Baum thatsächlich gespielt wurde (s. Theater). Im modernen Theater heisst Proscenium der Baum zwischen der Bühne und dem Zuschauerraum, der vom Orchester eingenommen zu werden pflegt.

Prospekt, in der Kunst die Darstellung von Gesamtansichten von Strassen, Plätzen oder Häusergruppen, in Bussland versteht man darunter die schönen, breiten, geradlinigen Strassen (Petersburg).

Proteïnstoffe, s. Eiweissstoffe.

Protektor, s. v. w. Selbstausleger, Schützenwächter; s. Weberei. Protodorische Säule, s. Aegyptische Bauweise, Bd. 1, S. 122.

Bildet im

Protogin, ein granitisclies Gestein (Protogingranit), welches neben dem dunklen Biotit noch ein hellgrünes, glimmerartiges Mineral (Sericit, Chlorit) in grossen Lamellen führt und durch eine annähernd parallele Anordnung derselben in vielen Fällen das Gestein schiefrig macht (Protogingneiss).

Leppla.

Zentralstock der Alpen (Montblanc, Gotthard, Aarmassiv etc.) mächtige Gebirge. Verwendung zu Strassenbaumaterial (Pflasterung und Kleinschlag), auch zu Hoch- (Sockel) und Brückenbauten. Arkesin, ein protogyngneissartiges Gestein mit viel lichtgrünem Glimmer und Talk in den Zentralalpen.

Prototyp (griech.), s. v. w. Urbild, Urtypus.

Protraktor, s. Tachymetrie.

Proustit, s. v. w. Arsensilberblende.

P.S., s. v. w. Pferdestärke; s. Arbeit, Bd. 1, S. 426.

Pseudochrysolitli, s. Gläser, natürliche.

Pseudocumol, s. Teer.

Leppla.

Pseudoskopisclie Erscheinungen, Täuschungen über Gestalt, Bichtung oder Grösse von Figuren und Gegenständen infolge unwillkürlicher Befangenheit bei Beurteilung des Gesehenen.

Ein Quader mit ungleichen Dimensionen erscheint uns meist grösser als ein gleich grosser Würfel ; von zwei gleich hohen Zimmern halten wir das grössere für niedriger als das kleinere ;

den beiden Hälften einer geraden Linie erscheint die eine grösser, wenn man sie in Unterabteilungen teilt ; Sonne oder Mond erscheinen grösser nahe am Horizont als hoch am Himmel, weil wir uns vom Himmel die Vorstellung eines flachen Gewölbes machen und auf dieses als Hintergrund die Sonne und den Mond projiciren. Jedes gute Gemälde soll die Täuschung erwecken, als ob das auf der Fläche Dargestellte auch nach der Tiefe ausgedehnt wäre. Die von Müller-Leyer [1] entdeckte Täuschung, dass zwei gerade Linien verschieden lang erscheinen, den Enden derselben gleich lange Schenkel unter schiefen Winkeln gezogen werden,

Pseudonior phose (Pseudo k ristall), eine Kristallform, welche der Substanz, die sie bildet, nicht zukommt, sondern von einer andern Substanz entlehnt ist. Wenn z. B. Serpentin in der Kristallform des Olivins, aus welchem es entstanden ist, auftritt, so bildet es eine Pseudomorphose nach Olivin. Sie entsteht in der Begel durch chemische Veränderung und Neubildungen unter Beibehaltung der ursprünglichen Form. Man unterscheidet: 1. Paramorpliose, wenn die Substanz selbst sich nicht chemisch verändert, sondern nur eine Umlagerung oder andere Orientirung ihrer Molekel erleidet, z. B. wenn kohlensaurer Kalk in der Kalkspatform in Aragonit übergeht ; 2. Umwandlungspseudomorphose, wenn die ursprüngliche Substanz chemisch verändert wird oder ganz verschwindet und eine andere in ihre Form tritt.

von wenn an

aber an beiden Linien in entgegengesetzten Richtungen, hat eine ganze Litteratur hervorgerufen, die in [2] sich angegeben findet.

Litteratur: [1] Du Bois-Reymonds Archiv für die ges Physiologie 1889, Suppl. S. 263. — [2] Beiblätter zu den Annalen f. Physik u. Chemie 18, S. 116, 1894, u. 19, S. 795, 1895. Aug. Schmidt.

Leppict.

Psilomelan (Hartmanganerz, schwarzer Glaskopf, Braunit), Mineral, wasserhaltiges Mangansuperoxyd (wenn rein) H^MnO^Ą- H₂0 (77—94% MnO₂, ausserdem beträchtliche Mengen an Baryumoxyd oder Kali und Manganoxydul). Kristallform unbekannt, meist traubig, nierig und schalig. Blauschwarz, matt schimmernd, Strich bräunlichschwarz und glänzend; undurchsichtig; Härte 5%—6; spez. Gew. 4,0—4,3. Schwer schmelzbar und beim Glühen Sauerstoff, beim Erwärmen Wasser abgebend. Löslich in Salzsäure unter Chlorentwicklung. Vielfach mit Braunstein zusammen vorkommend in Gängen und wie dieser verwendet zur Darstellung von Chlor und Sauerstoff; ferner wird Psilomelan zur Herstellung farbiger Gläser und Glasuren gebraucht, endlich in der Porzellan-und Fayence-Malerei.

Psychrometer, s. Feuchtigkeitsmesser.

Ptomaïne, Leichenalkaloïde, eine Reihe von organischen Basen welche sich bei der Fäulnis der Eiweissstoffe infolge der Wirkung besonderer Bakterien bilden und daher in verwesenden Leichenteilen angetroffen werden. Sie sind zum Teil äusserst giftig, zum Teil nicht giftig und zeigen in ihren Reaktionen viele Aehnlichkeiten mit den Pflanzenalkalo'iden. Einige von ihnen sind nicht nur in ihrer Konstitution aufgeklärt,, sondern auch bereits künstlich dargestellt worden, wie das Cholin C₅ff]5N0₂, das Neurin C^H^NO, das Tetramethylendiamin oder Putrescin CiHX‘lN₂, das Pentamethylendiamin oder Kadaverin Cz,IIuN‘i u. s. f.

W. Kerp.

Litteratur: Brieger, Ueber Ptomaïne, Berlin 1885—1886. — Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg und Leipzig 1893, 3. Auf!., Bd. 1, S. 1156 ff.

Pud, russisches Gewicht = 40 russische Pfund = 16,38 kg.

Puddeln, s. Sch weisseisen.

Puddelwand, s. Pud die.

Puddingstein, s. Konglomerat.

Pilddle, Thonschlag, Lettenschlag, Thonhinterfüllung, auch Mi sch erde bezeichnend, ein schichtenweise aufgetragener und gestampfter Thonkörper zur Bildung eines wasserdichten Abschlusses auf Bodenflächen, in Bodenschlitzen, in Erddämmen oder hinter Mauern, auf bezw. vor welchen eine Wasseransammlung stattfindet.

Ein gewisser Sandzusatz zum Thon erscheint günstig. Nach Versuchen von AVollny [1] erzielt man durch ein Vermischen, Puddeln, des Thones mit 10 bis 20% Sand die grösste Wasserundurchlässigkeit, und nach Untersuchungen von Schelten [2] macht ein Sandzusatz von 15 bis 18 % die Mischung am festesten, widerstandsfähigsten. In jedem Falle muss der Puddle gegen die direkte Einwirkung von Luft und Wasser geschützt werden, und zwar geschieht dies in der Regel durch eine entsprechend dicke Ueberdeckuug bezw. Umschüttung mit gewöhnlicher Erde. Bei kleinen Erddämmen, wie z. B. häufig bei Schiffahrtskanälen (s. d.), stellt man in der Mitte, im Kern derselben, den Thonschlag als einen etwa 0,4 m dicken, vertikal stehenden Erdkörper her, der auch als Puddlewand, Puddlewall, Puddledamm, Thonkern bezeichnet wird. Bei hohen Staudämmen aus Erde bekommt die der englischen Ausführungsweise entsprechende mittlere Puddlewand (clay puddle) an der Krone 1,5 bis 4,0 m Stärke und nach abwärts jederseits einen Anzug (Böschung) von */₁₂ bis %4. Behufs vollkommenen, wasserdichten Abschlusses wird ein solcher Thonkern auch mit vertikalen Wänden im ausgehobenen Schlitze bis auf die undurchlässige Felsschicht eingelegt.

Litteratur: [1] Forschungen auf dem Gebiete der Agrikulturphysik, Bd. 14, 1891, S. 22. —

[2] Ueber Güte u. V iderstandsfähigkeit von Deichmaterialien, Zeitschr. f. Bauwesen 1877, S. 351.

Puder, s. Stärkefabrikation.    Kresnik.

Pudergold, echtes Gold in feinst verteiltem Zustande, namentlich für Porzellanmalerei.

Pulpe, der bei der Kartoffelstärkefabrikation entstehende Abfall.

Pülvlage, s. Packwerk, S. 637,

Pürgen, s. Broschiren und Lederfärberei.

Frühling.

Pütt en, 1—1,5 m tiefe Gruben auf dem Vorlande der Seedeiche, aus denen die Gewinnung der Deicherde erfolgt (vergl. Seedeiche). Um die Wieder-aufschlickung der Pütten zu befördern, lässt man zwischen ihnen 4—6 m breite Dämme, sogen. S p e c k d äm m e, stehen.

Püttingsbolzen, -Stangen, s. Schiffbau.

Pütze, an Bord der Schiffe ein hölzerner Eimer mit Henkel aus Tauwerk.

Puffer, s. Buffer und Thtirschliesser.

Pulsion, s. Lüftung geschlossener Bäume.

Pulsometer, s. Pumpen.

Pultdächer, s. Eiserne Dachkonstruktionen, Bd. 3, S. 653.

Pulver, s. Geschosstreibemittel, Munition und Sprengstoffe. Pulvermaschinen, s. Gasmaschinen, Bd. 4, S. 470.

Pumpen, Maschinen zur Hebung von Flüssigkeiten. Die zahlreichen Pumpenarten unterscheiden sich nach der Art der Flüssigkeitsförderung in 1. Schöpfwerke, bei welchen die Flüssigkeit in Gefässe geschöpft und in diesen gehoben wird. 2. Schöpfwerke mit treibenden Flächen, Kolbenpumpen, Saugheber, Luftdruckapparate und Schraubenpumpen, Gasdruckapparate, Pulsometer und Dampfwasserheber; bei diesen Pumpenarten wird die Hebung durch einen auf die Flüssigkeit ausgeübten Druck mittelst einer bewegten, gegen den Flüssigkeitsbehälter nicht dicht oder dicht abschliessenden Fläche, durch den Druck der Atmosphäre oder gepresster Luft, gespannter Gase oder gespannten Dampfes erzeugt. 3. Schöpfwerke mit Wurfbewegung, Schleuder- und Krei selpump en, hy draulische Widder und Wasserstrahlpumpen, Luftstrahlpumpen, Injektoren und Dampfstrahlpumpen. Hierbei erfolgt die Flüssigkeitshebung dadurch, dass der Flüssigkeit durch rasche Bewegung des Flüssigkeitsbehälters selbst oder durch ein im feststehenden Behälter sich schnell drehendes Schaufelrad oder durch einen Strahl von Druckwasser, gepresster Luft oder gespanntem Dampf eine gewisse Geschwindigkeit erteilt wird, so dass die dadurch erzeugte lebendige Kraft der Flüssigkeit die bei der Hebung auftretenden Widerstände überwindet.

Wenn in der Sekunde Q cbm Flüssigkeit vom spezifischen Gewicht y (Gewicht von Icbm) auf die Höhe H in Metern zu heben sind, so ist die hierbei zu leistende Nutzarbeit in Pferde-

QHy

stärken N

wenn rj den

Die Betriebsarbeit der Pumpe beträgt dann Np

Wirkungsgrad (Nutzeffekt) der Pumpe bedeutet. — Die in der Sekunde thatsächlich geförderte Flüssigkeitsmenge wird fast durchgängig etwas geringer sein als diejenige Menge, welche in der gleichen Zeit aus dem Flüssigkeitsbehälter in die Pumpe eintritt, da ein Teil der Flüssigkeit infolge der Bauart der Pumpe oder dui’ch Undichtheiten etc. wieder zurückläuft; der Quotient aus der thatsächlich geförderten und der in die Pumpe eintretenden Menge ist der Lieferungsgrad fi (quantitativer oder volumetrischer Wirkungsgrad oder Nutzeffekt).

Werte von rj und u für die verschiedenen Pumpenarten s. unten.

Ï©Ui

B

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Fig. 1.

Schöpfwerke, wie Eimer, Wurfschaufeln, Becherwerk, Kettenpumpen, Wasserschneken, Schöpfräder, Wurfräder, Pumpräder finden z. T. noch im Bauwesen, z. T. auch in landwirtschaftlichen Betrieben, Verwendung. Eimer, an einem Bügel, einer Stange oder mittelst Kette oder Seil gehalten, werden in die zu schöpfende Flüssigkeit eingetaucht und gehoben, bei den Ziehbrunnen durch einen Haspel. Zum Ausschöpfen von Baugruben u. dergl. wird die Wurfschaufel benützt, die mittelst eines Stiels von 1 bis 1,5 m Länge gehandhabt oder als Schwungscliaufel (Wasserwippe) in einem Gerüst aufgehängt und durch ein Seil oder eine Stange bewegt wird. Selten wird der Wipptrog verwendet, ein flaches, mit einem Bodenventil versehenes Gefäss, das auf einem Bock drehbar gelagert ist; beim Eintauchen fliesst Flüssigkeit durch das Ventil in den Trog, beim Heben tritt sie in ein an der Lagerstelle angebrachtes Abflussgerinne. Dem Becherwerk (s. d.) ähnlich ist das Eimer- oder Kastenwerk (Eimerkette, Eimer- oder Kastenkunst, Noria); die aus Holz oder Blech hergestellten Gefässe sind an einer oder zwei endlosen Ketten oder Seilen befestigt, welche über eine Trommel oder ein Triebstockrad oder über 3 Kettenscheiben gelegt und durch diese bewegt werden; bei geneigter J Aufstellung müssen die Ketten auch unten über Bollen gelegt werden; 3 die Gefässe sind unbeweglich oder drehbar an der Kette befestigt. Im Ą zweiten Fall hängen sie sich stets lotrecht, wodurch ein vorzeitiges Ausgiessen der geschöpften Flüssigkeit vermieden wird. Geschwindigkeit der Eimerkette bis zu 1 m in der Sekunde; übliche Hubhöhe bis zu 3 m; Wirkungsgrad etwa 0,6—0,7; Verwendung zum Heben unreiner, schlammiger Flüssigkeiten, gelegentlich auch zur Bewässerung von Ländereien. Statt der Gefässe sind bei der Kettenpumpe (Schaufel- oder Scheibewerk, Schaufel- oder Scheibekunst, Püschelkunst) Scheiben oder Kolben in eine Kette ohne Ende eingeschaltet und werden damit in einem Bohr von rundem oder rechteckigem Querschnitt, bei stark geneigter Aufstellung auch wohl in einem oben offenen Gerinne bewegt. Fig. 1 zeigt

die von Bastier angegebene Bauart ; die treibende Scheibe fasst die Scheiben durch Aussparungen ihres Kranzes. Die Scheiben werden bei sorgsamer Ausführung mit Lederscheiben oder Kautschukdichtung zum dichten Anliegen an die eiserne Röhre versehen; ältere Anordnungen zeigen die Verwendung ausgepolsterter Kugeln oder Kissen. Anwendung bei Hubhöhen bis zu 3 m; Steigrohrweite 0,12—0,15 m; Scheibenabstand 0,8—1 m; Geschwindigkeit der Kettenbewegung 0,9—1,2 m in der Sekunde. Verwendung zur Förderung dickflüssiger Substanzen, wie Jauche, Teer, Schlempe u. dergl. Der kaum noch angewendeten archimedischen Schnecke, einer mit dem unteren Ende in die zu hebende Flüssigkeit eingetauchten, mit geneigter Drehaxe gelagerten, schraubenförmig gewundenen Röhre nachgebildet ist die Wasserschnecke ([1], S. 12, Tonnenmühle); eine

oder mehrere, aus Holz oder Blech hei'gestellte Schraubenflächen sind

A4

JŁ

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mg

Fig. 5.

um eine in Drehung versetzte Axe angeordnet und von einem cylindrischen Mantel umgeben Bei der Wasserschraube ([1], S. 28) fällt dieser Mantel weg und die Schraubenflächen bewegen sich mit kleinem Spielraum in feststehendem Gerinne. Bei beiden Pumpenarten treiben die mit dem unteren Ende eingetauchten Schraubenflächeu durch ihre Drehbewegung aufwärts nach dem Ausfluss. Verwendung im grossen für Entwässerungsanlagen (vielfach in Holland) für Hubhöhen bis 4,5 m; Neigungswinkel der Drehaxe gegen die Wagrechte gewöhnlich 30°;

Durchmesser der Schraube bis zu 1,75 m, Schraubenlänge bis zu 10 m; Neigungswinkel der Schraubenfläche im mittleren Cylinder gewöhnlich 30 ⁰ ; Wirkungsgrad je nach der Ausführung 0,75—0,9. — In verschiedenen Formen, gewöhnlich zur Bewässerung von Ländereien, wird das Schöpfrad (Eimer-, Zellen- oder Kastenrad) angewendet. Das chinesische Schöpfrad (Fig. 2) ist mit röhrenförmigen, das fränkische Schöpfrad (Fig. 3) mit kegelförmigen Kübeln am Umfang versehen ;    I

Fig. 4 zeigt die bewegliche \

Aufhängung von Eimern am Radkranz ; andere Räder, deren Kranz zu Zellen ausgestaltet ist, s. [1]. S. 10.

Kaum mehr angewendet werden das Trommelrad (Tympanum, [1], S. 10) und das Schneckenrad, bei welchem das gehobene AVasser an der Welle zum seitlichen Abfluss gelangt. Durchmesser der Schöpfräder gewöhnlich 5—8 m, Umfangsgeschwindigkeit ungefähr 1 m; Antrieb vielfach durch ein damit verbundenes Wasserrad oder mittelst Göpel. Die Wurf- und Pumpräder sind mit ebenen oder gekrümmten Schaufeln versehen, die bei der Drehung des Rades in das Innen- oder Unterwasser (Polder) tauchen und dieses in einem Gerinne (Aufleiter) aufwärts in den Abfluss des Ober- oder Aussenwassers (Mahlbusen) schieben. Das Zurücklaufen des gehobenen Wassers wird durch möglichst dichten Anschluss der Schaufeln an das Gerinne und durch geeignete Schaufelform oder geschlossenen inneren Radkranz vermieden. Fig. 5—7 zeigen Ausführungsformen: Schaufelform von Overmars (Fig. 5), von Malmedie (Fig. 6), von Rijk (Fig. 7); gebräuchlicher Raddurchmesser 5—10 m, Radbreite 1—3 m, Umfangsgeschwindigkeit 1—2,5 m ; Nutzeffekt je nach Güte der Ausführung 0,5—0,7; quantitativer Wirkungsgrad 0,8 bis 0,95; Verwendung insbesondere bei grossen Be- und Entwässerungsanlagen mit Antrieb durch Dampfmaschinen, z. B. in Holland, Norddeutschland. Näheres in [1], über alte Ausführungen in [2], über neuere Schöpfwerksanlagen Norddeutschlands in [3] und [4].

Bei Kolbenpumpen erfolgt die Hebung der Flüssigkeit durch Saug- oder Druckwirkung oder durch beides; erstere entsteht dadurch, dass der in einem mit der anzusaugenden Flüssigkeit unter Abschluss der Aussenluft in Verbindung gebrachten Gefäss bewegte Kolben (s. Pumpenkolben) bei dichtem Anschluss an die Gefässwandung hinter sich einen luftverdünnten Raum erzeugt, so dass der auf der Flüssigkeit lastende Druck der Atmosphäre die Flüssigkeit in diesen durch die Kolbenbewegung frei werdenden Raum treibt. Dies geschieht, wenn der Druck der Atmosphäre das Flüssigkeitsgewicht auf die hierbei zu erzielende

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 6.

m.

Fig. 7,

Förderhöhe (Saugliöhe) zu heben und gleichzeitig die Bewegungswiderstände (Beschleunigungs- und schädliche hydraulische Bewegungswiderstände) zu überwinden vermag. Bei "Wasser beträgt daher die erreichbare Saughöhe jedenfalls weniger als 10 m. Das Verdrängen der durch Saugwirkung oder, falls solche nicht angewendet wird, durch Einfliessen in das Gefäss gelangten Flüssigkeit dem Gefässe durch den Kolben ergibt die Druckwirkung. Durch diese kann jede beliebige Förderhöhe (Druckhöhe) überwunden werden, wenn die zur Hebung des Flüssigkeitsgewichts auf diese Höhe und zur Ueberwindung der Beschleunigungs- und schädlichen hydraulischen Widerstände notwendige Kraft am Kolben ausgeübt wird. •— Die Zuführung der Flüssigkeit zum Gefäss bei saugender Wirkung erfolgt durch das Saugrohr (Saugleitung) oder, falls die Flüssigkeit durch ihr eigenes Gewicht einfliesst, durch ein Fall- oder Zuflussrohr; die Weiterführung bis zum Ausfluss während der Druckwirkung erfolgt durch das Druck- oder Steigrohr (Druck- oder Steigleitung). Förderhöhe ist der senkrechte Abstand des Flüssigkeitsspiegels im Behälter, aus dem die Flüssigkeit entnommen wird, und der Axe der Ausgussmündung oder des Flüssigkeitsspiegels im Behälter, in welchen das Druckrohr mündet, sofern in beiden Behältern gleicher Luft-, Gas- oder Dampfdruck herrscht. Je nach der Bewegungsart des Kolbens werden unterschieden Pumpen mit 1. geradlinig hin und her gehendem Kolben, 2. schwingendem (oscillirendem), 3. drehendem (rotirendem) und 4. schraubenförmig bewegtem Kolben.

aus

1. Pumpen mit geradlinig hin und her gehendem Kolben.

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Das Kolbengehäuse ist fast durchgängig ein Cylinder von kreisrundem Querschnitt. Der notwendige zeitweise Abschluss des Cylinders von den in ihn mündenden Röhren erfolgt durch eine Steuerung mittelst Ventilen, Klappen oder Schiebern, deren Bewegung eine vollkommen selbstthätige oder teilweise gänzlich gezwungene (zwangläufige) ist. — Ueber die verschiedenen Bauarten dieser Steuerungsorgane s. Pumpenventile.— Gewöhnlich wird nur ein Kolben im Cylinder bewegt; mehrkolbige Pumpen werden wegen ihrer gedrängten, wenig Raum beanspruchenden Anordnung auf Schiffen angewendet. Näheres hierüber s. [5]. Nach der Form des Kolbens werden Pumpen mit Scheibenkolben, mit Ventilkolben, mit Tauchkolben (Plungerpumpen) unterschieden. Nach der Wirkungsweise werden die Pumpen in einfach- und doppeltwirkende eingeteilt; bei den ersteren findet die Förderwirj kung beim Kolbenhin- oder Hergang, bei den anderen bei beiden Bewegungen statt.

Einfachwirkende Saug- und Druckpumpen mit geschlossenem oder durchbrochenem Scheibenkolben werden zur Hebung der verschiedensten Flüssigkeiten benützt und für Hand- oder Maschinenbetrieb eingerichtet. Fig. 1 u. 2 in dem Art. Jauchepumpe, Bd. 5, S. 331, veranschaulichen eine Pumpe mit geschlossenem Kolben.

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Für haus- und landwirtschaftliche Zwecke wird die mit durchbrochenem Kolben versehene einfachwirkende Saug- und Hubpumpe häufig angewendet; die einfachste Form bildet die hauptsächlich in Holz hergestellte Bohlenpumpe, deren Körper aus vier zusammengespundeten Bohlen besteht ; bei anderen Arten dieser als Hof- oder Strassenpumpe für die Förderung kleiner Wassermengen auf kleine Höhen häufig aufgestellten Pumpe wird der Oylinder als durchbohrter, auch wohl mit einem Metallrohr ausgebüchster Holzpfosten, ferner aus Weissblech oder in Gusseisen hergestellt. Letztere Bauart zeigt Fig. 8. Solche Pumpen werden gewöhnlich von Hand mit einem Schwengel getrieben und haben kein Druckrohr, sondern an den Cylinder schliesst sich unmittelbar der Ausguss an. Der Kolben B (vergl. Fig. 8) ist mit einem Ventil oder einer Klappe, ferner gewöhnlich mit Lederstulpendichtung versehen ; ausserdem ist noch ein Ventil oder eine Klappe an der Einmündung des Saugrohrs vorhanden. Wenn der Saug-Flg' 8<    Wasserspiegel tiefer als 6,7 m unter dem Ausguss liegt, so wird der

Pumpencylinder versenkt aufgestellt; der Ständer bildet dann das zum Ausguss führende Steigrohr (s. Arbeitscylinder, Bd. 1, S. 436).

Zwillingspumpen, bestehend aus zwei einfachwirkenden Scheibenkolbenpumpen, welche in eine gemeinschaftliche Druckleitung fördern, werden wegen ihrer gleichmässigen Wirkung vielfach bei Spritzen angeordnet (s. Feuerspritze, Bd. 4, S. 228, und [6]), auch als Hand-

pumpen auf Schiffen (s. [5]). Auch drei und vier Pumpen sind aus gleichem Grunde mit einander vereinigt worden.

Doppeltwirkende Saug- und Druckpumpen mit Scheibenkolben werden gewöhnlich für Maschinenbetrieb zur Förderung grösserer Wassermengen auf geringere Höhen ausgeführt, z. B. bei Wasserversorgungsanlagen, dann zu Luft- oder Wasserversorgungen der Kondensationsdampfmaschinen; auch die mit schwingendem Cylinder versehenen Pumpen von Schmid, Haag, Wyss und Studer, Mégy (Näheres s. [1]) sind von der vorgenannten Art. — Für Fabrikzwecke wird zur Förderung mittlerer Wassermengen häufig die sogen. Kalifornia-pumpe (Bd. 5, S. 380) verwendet. Werden zwei oder mehrere Pumpen vorgenannter Art in ihren Cylindern behufs Vergrösserung der Wirkung verbunden, so brauchen auch nur je zwei Saug- und zwei Druckventile angebracht zu werden. Eine solche zweifache Pumpe, sogen. Niagarapumpe, baut die Maschinenfabrik Gritzner in Durlach, auf deren Katalog wir verweisen.

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Fig. 9.

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Einfachwirkende Saug- und Druckpumpen mit Tauch- (Plunger-) Kolben werden besonders zur Ueberwindung grösserer Förderhöhen, z. B. als Drucksätze bei der Y asserhaltung in Bergwerken (s. Pump en cylinder, Fig. 1) oder grösseren Gegendrucks, z. B. als Kesselspeisepumpen, Pumpen für hydraulische Pressen (s. Probirpumpe, S. 857) angewendet. Zur Erzielung der Doppelwirkung lässt man die Plungerkolben in zwei von einander getrennten Gefässen (Cylindern) arbeiten; bei jedem einfachen Kolbenweg wird dann auf der einen Seite des Kolbens angesaugt, auf der andern die vorher eingesaugte Wassermenge i*}. das Steigrohr gedrückt; hierzu ist auf jeder Kolbenseite je ein Saug- und ein Druckventil nötig; diese können auch in mehrere zerlegt werden, um kleineren Yentilhub zu erhalten vs* uxnpemvciitil⁶, Fig. 9). Bei der in Fig. 9 dargestellten, häufig für Wasserwerke ausgeführten Anordnung, sogen. Girard-Pumpe, liegen die Cylinder getrennt und der Plunger -kolben tritt iu jeden durch eine Stopfbüchse. In jedem Fall ist ein gemeinsames Druckrohr, manchmal auch ein gemeinsames Saugrohr angebracht.

Durchbrochene, mit A ent il versehene Tauchkolben sind nach der Bauart von Bittmger und Althanns zur AVasserhaltung in Bergwerken (s. Pumpencylinder, Fig. 2) angewendet worden ; neuerdings werden sie wohl kaum mehr für diesen Zweck gebaut;“ als Handspritze findet die Rittinger-Pumpe noch Anwendung; Näheres in [1].

Durch gleichzeitige Verwendung eines Plunger- uud eines Scheibenkolbens kann Doppelwirkung nn Steigrohr erzielt werden. Fig. 10 zeigt die Anordnung einer Luftpumpe für Kondensations-Dampfmaschinen ; beim Kolbenaufgang wird angesaugt und zugleich das über dem Scheibenkolben stehende Wasser gehoben ; beim Niedergang fiudet keine Saugwirkung statt, dagegen drückt der niedergehende Plungerkolben eine gewisse Wassermenge in das Steigrohr.    "

Andere Kolben Verbindungen finden auch,

jedoch ^selten Anwen- ^ ^_; ; ;_ I

düng. Fig. 11 zeigt z. B. eine von Riedler mehr-    u,~’

fach benützte Verbindung eines Plunger-    Fig. 11.

kolbens mit einer als solchen gleichfalls wirkenden .verdickten Kolbenstange; das Steigrohr zweigt vom Cylinder des Doppelkolbens ab. Eine Saugwirkung entsteht nur beim Linksgang ues Kolbens; die Druckwirkung verteilt sich auf den Hin- und Hergang, so dass im wesent-lclieu tur jede Kolbenbewegung gleiche Kraft an der Kolbenstange notwendig wird.

• i Andere A ereinigungen von zwTei oder mehreren Pumpen der vorgenannten Arten finden sich manchmal ausgeführt, haben jedoch nur in vereinzelten Fällen Bedeutung, besonders dann, wenn eine möglichst gleichmässige Bewegung im Steigrohr erzielt werden soll.

Die Pumpen werden vielfach mit Windkesseln versehen, welche Luft enthalten und die Aufgabe haben, die Flüssigkeitsbewegung im Saug- bezw. Druck-¹⁰¹¹ möglichst gleichmässig zu gestalten und den schädlichen Einfluss etwa in den Köhren auftretender Wasserstösse zu mindern. Fig. 11 zeigt die Anwendung eines Saugwindkessels, der dadurch geschaffen ist, dass im oberen Teil des

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Kastens, in dem das Säugventil liegt, sich ein mit verdünnter Luft gefüllter Raum bildet. Grössere Saugwindkessel werden bei langer Saugleitung und grosser Saughölie als besondere Gefässe in die Leitung eingeschaltet. Die Anbringung von Druckwindkesseln, in denen sich verdichtete Luft bildet, zeigt ebenfalls Fig. 11; bei langer Druckleitung und grosser Druckhöhe werden auch besondere Windkessel in die Leitung eingeschaltet. Näheres über notwendige Grösse der Windkessel und die zur Erhaltung des Luftraumes anzubringenden Luftventile und Luftfüllapparate in [1]. — Zur Fernhaltung der in der zu fördernden Flüssigkeit etwa enthaltenen Unreinigkeiten von der Pumpe wird häufig Ende des Saugrohrs ein siebähnlicher Saugkopf (Saugkorb) angebracht. Wenn beim Aufhören des Pumpens die Flüssigkeitssäule im Saugrohr gehalten werden soll, so wird am Ende desselben ein selbstthätig wirkendes, behufs Entleerung der Saugleitung auch durch Hebel und Stange zu öffnendes Fussventil (s. d.) angeordnet. Näheres in [lj.

am

Die von einer Kolbenpumpe innerhalb einer bestimmten Zeit geförderte, also am Ende des Druckrohrs ausströmende Flüssigkeitsmenge ergibt sich unter der Voraussetzung, dass sich aus der Flüssigkeit nicht Luft, Gase oder Dämpfe abscheiden, die einen Teil des vom Kolben durchlaufenen Raumes ausfüllen und daher den Zutritt der Flüssigkeit durch das Saugrohr vermindern, aus folgendem :

Wenn ein Kolben vom Querschnitt F (qm) sich um den Weg S (m) von der Einmündung des Saug- oder Zuflussrohres weg bewegt, so wird ein Raum FS (cbm) frei, in welchen Flüssigkeit eintreten kann; verdrängt andererseits der Kolben auf dem Wege$ die im Pumpen-cylinder vorhandene Flüssigkeit, so wird dabei die Menge FS in das Druckrohr gepresst, also nach dem Ausfluss gehoben, sofern nicht durch zu spät schliessende Ventile ein Teil dieser Menge wieder zurückläuft oder durch Undichtheiten etc. Flüssigkeit verloren geht. Die ohne Berücksichtigung dieser Beeinträchtigung der Förderung nach dem Ausfluss gehobene theoretische Flüssigkeitsmenge ist bei einem Doppelhub (Kolbenhin- und Rückgang) : bei der einfachwirkenden Saug- und Druckpumpe: M=FS\ bei der einfach wirkenden Saug-und Hubpumpe: M = FS\ bei der doppeltwirkenden Saug- und Druckpumpe mit einseitig abgehender Kolbenstange vom Querschnitt / nach Fig. 9: 3I=FS-lr(F—f)S = (2F—f) S ; mit beiderseits abgeheuder Kolbenstange: M=2(F—f) S ; bei der einfachwirkenden Saug- und doppeltwirkenden Druckpumpe mit Tauchkolben vom Querschnitt /: M—(F—f)S + fS — FS ; soll hierbei während jedes einfachen Hubes im Druckrohr die gleiche Flüssigkeitsmenge gefördert werden, so muss f — F: 2 sein. — Für Pumpen mit zwei oder mehreren Cylindern oder mehreren zusammenwirkenden Kolben wird sich die Berechnung der geförderten Wassermenge aus der Betrachtung der Wirkung jedes einzelnen Kolbens ergeben ; Beispiele hierfür in [1].

Bei n Kolbenspielen (Doppelhübe) in der Minute ist die in der Sekunde thatsächlich geförderte Flüssigkeitsmenge in Kubikmetern unter Berücksichtigung des Lieferungsgrades « : Q — finM:Q0. Der Wert fi ist bei zweckmässig gebauten und in gutem Zustand erhaltenen Pumpen = 0,9—1 ; bei Anwendung unzweckmässiger Ventile, schlechter Instandhaltung, sowie für die Förderung heisser Gase oder Dämpfe abgebenden Flüssigkeiten kann u bedeutend kleiner werden. Wird der Kolbenweg (Kolbenhub) S mit gleichförmiger Geschwindigkeit zurückgelegt, so ergibt sich diese Kolbengeschwindigkeit (Weg in der Sekunde in Metern) zu v — Sn: 60. Thatsächlich wird die Kolbengeschwindigkeit fast in jedem Falle sehr ungleiclimässig sein ; wird der Kolben von einer mit gleichförmiger Umdrehungsgescliwingigkeit V laufenden Kurbel angetrieben, so wächst die Kolbengeschwindigkeit auf dem Weg S von Null bis zum Wert V und sinkt wieder auf Null. — Als mittlere Kolbengeschwindigkeit wird der Wert S : t bezeichnet, wenn t die Zeit in Sekunden bedeutet, während welcher der Kolben den Hub S zurücklegt. — Bei Anwendung zu grosser Kolbengeschwindigkeit kann eine Beeinträchtigung in der Wirkungsweise der Pumpe durch Störung im Spiel der Ventile sowie dadurch eintreten, dass die im Saugrohr aufsteigende Flüssigkeit dem Kolben nicht zu folgen vermag oder die im Druckrohr sich bewegende Flüssigkeitssäule vom Kolben oder innerhalb der Druckleitung ab-reisst; Näheres in [1]. Neuere Ausführungen zeigen vm — 1 bis 2 m bei n bis zu 100; jedoch sind auch schneller laufende Pumpen (vm = 3m und darüber, n = 200 und mehr) unter Anwendung besonderer Vorsicht bei der Konstruktion, gebaut worden. Der Kolbengeschwindigkeit entspricht die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung im Saug- und Druckrohr; in diesen Avird daher die Flüssigkeit im allgemeinen sich auch nicht mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegen; jedoch kann durch Anwendung genügend grosser Windkessel die Bewegung nahezu gleichförmig erhalten wrerden.

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Der Antrieb cler Pumpen erfolgt durcli Mensclien, Tiere oder Kraftmaschinen; kleine Pumpen, wie z, B. Gartenspritzen, werden durcli einen an der Kolbenstange befestigten Griff bewegt; zur grösseren Kraftäusserung, z. B. bei Kesselspeisepumpen, wird ein Handhebel angebracht; bei Feuerspritzen Averden Hebel mit langen Griffen, an ivelchen gleichzeitig einige Personen angreifen können, angewendet; häufig wird auch eine Handkurbel mit oder ohne Zahnradvorgelege benutzt. Beim Tierbetrieb kommt hauptsächlich der Göpel Verwendung. Wird Maschinenkraft zum Antrieb benutzt, so wird die

treibende Maschine, als welche jede Art von Motoren angeordnet werden kann, unmittelbar mit der Pumpe verbunden oder diese durch eine vom Motor bewegte Transmission getrieben.

Die unmittelbare Verbindung der Pumpe mit einer treibenden Dampfmaschine gibt die sogen. Dampfpumpen, welche mit und ohne Kurbelgetriebe ausgeführt werden. Die Vereinigung einer oder mehrerer Pumpen mit einer ein- oder mehrcylindrigen Dampfmaschine führt zu zahlreichen Anordnungen; Näheres in [1], Fig. 12 zeigt die Verbindung einer einfachwirkenden Saug- und Druckpumpe mit einer eincylindrigen Dampfmaschine unter Zwischenschaltung eines Kurbelgetriebes mit Schwungrad, nach einer Ausführung von C. W. Jul. Blancke in Merseburg. Fig. 13 veranschaulicht eine sogen, vierfach wirkende Duplex-Dampfpumpe, bestehend aus einer zweicylindrigen Dampfmaschine und zwei doppeltwirkenden Saug- und Druckpumpen nach einer Ausführung der Maschinen-und Armaturenfabrik, vorm.

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Klein, Schanzlin & Becker in Frankenthal. Diese Pumpe besitzt keine Drehbewegung,

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Fig. 12.

Fig. 13.

ZcgeinoaIr0natr Ä “MfiSSBSHBI kolben abgeleitet werden, wofür zahlreiche Konstruktionen angegeben und ausgeführt worden sind. Als Beispiel sei die zuerst von der Worthington Pumping Engine Co. und jetzt auch von mehreren anderen Fabriken gebaute Steuerung in Fig. 14 veranschaulicht; es sind hierbei zwei Dampfpumpen nebeneinander gestellt, in gleicher AVeise wie Fig. 13 zeigt. Der Dampfschieber jeder Dampfmaschine wird durch Hebel und Stange von der gemeinschaftlichen Kolbenstange der anderen Dampfpumpe hin und her bewegt, wodurch eine vollkommene Zwangläufigkeit der Dampfsteuerung erzielt wird. Bei grösseren Dampfpumpen wird die Dampfsteuerung auch noch mit Drehschiebern versehen, die ihre Bewegung von der zugehörigen Kolbenstange erhalten und eine Expansionswirkung, also bessere Ausnutzung des Dampfes ergeben. Zur weiteren ATerminderung des Dampfverbrauchs in Bezug auf die Pumpenleistung werden Kraftausgleicher angewendet, welche derart wirken, dass auf der ersten Hälfte des Kolbenhubes, wobei der Dampf wesentlich durch Volldruck wirkt, die überschüssige Kraft desselben durch Zusammenpressen einer abgeschlossenen Luft- oder Dampfmenge oder einer Feder aufgespeichert wird, und dass dann auf der zweiten Hälfte des Hubes, wenn infolge der bei Expansion des Dampfes entstehenden Druckabnahme desselben der Pumpenwiderstand durch die Dampfmaschine nicht mehr überwunden werden könnte, die aufgespeicherte Kraft die Dampfwirkung in genügendem Masse unterstützt.

Fig. 14.

Solche Apparate sind von H. A. Hülsenberg in Freiberg und AArorthington angegeben worden. Ohne Expansionssteuerung und Kraftausgleicher und bei Benutzung von nur eincylindrigen Dampfmaschinen können die Dampfpumpen ohne Drehbewegung fast nur mit Voll-druck des Dampfes arbeiten, brauchen also im Verhältnis zur Pumpenleistung sehr viel Dampf; so fand Riedler an unterirdischen Wasserhaltungsmaschinen ohne Schwungrad selten unter 30 kg, oft aber über 60 kg stündlichen Dampfverbrauch für eine Pferdestärke der Pumpenleistung, gemessen an gehobenem Wasser. Unter Anwendung der genannten Arerbesserungen kann der Dampfverbrauch bei Dampfpumpen ohne Drehbewegung ebenso wie bei guten Dampfpumpen (mit Verbunddampfmaschinen und Kondensation) mit Drehbewegung bis auf 10 kg und weniger vermindert werden. Näheres über Dampfpumpen in [1].

Durch unmittelbare Verbindung einer Wassersäulenmaschine mit einer Pumpe entsteht die AV asserd ruckpumpe, die auch mit oder ohne Drehbewegung ausgeführt wird; Wassermotor und Pumpe werden dann wie bei den Dampfpumpen gekuppelt oder derart vereinigt, dass das zum Antrieb verwendete Kraftwasser auf die eine Seite eines Kolbens wirkt, während die andere Seite desselben die Saug- und Druckwirkung der AVasserförderung ausführt. Pumpen dieser Art sind in verschiedener Bauart von Schmid, Mikuła, Roux, Kröber u. a. angegeben worden (s. AVas s er m o t o r en).

Als Beispiel des in neuerer Zeit zur Anwendung kommenden elektrischen Antriebs zeigt Fig. 15 die Anordnung einer durch einen Drehstrommotor bewegten Senkpumpe, nach einer Ausführung von Hülsenberg in Freiberg (D. R. Gr. M. 63 712)

Die zum Betrieb der Pumpe erforderliche Arbeit besteht neben der Arbeit für die Wasserhebung noch aus Widerstandsarbeiten, herrührend vom Beschleunigungswiderstand der nach jedem Pumpenhub zur Buhe kommenden Saug- und Druckwassermasse, vom Druckverlust zur Erzeugung der Geschwindigkeit der in das Saugrohr und in das Druckrohr eintretenden Flüssigkeitsmengen und den schädlichen, beim Eintritt in das Saugrohr und Druckrohr, beim Durchfluss der Leitungen, des Cylinders, der Ventile und sonstigen Pumpenteile und beim Austritt aus dem Druckrohr infolge Beibung und Querschnittsänderungen entstehenden hydraulischen Widerständen. Unter Umständen ist auch das Gewicht der Ventile, des Kolbens und der Kolbenstange bei Ermittelung der Widerstände zu berücksichtigen.

Durch rechnerische Feststellung dieser Widerstände lassen sich die Kräfte bestimmen, welche beim Kolbenhin- und -rückgang an der Kolbenstange wirken müssen, um die gewünschte Pumpenleistung zu ei’zielen. Diese Kräfte sind während des Kolbenweges S nicht konstant. Die von ihnen während des Weges S geleisteten Arbeiten seien Pi S und P₂ S; dann ist die in der Sekunde erforderliche Betriebsarbeit in Pferdestärken Np = (Px -f- P₂) Sn : 75.60 ; nach früherem ist auch Np = Q H y: 75 .rj. Näheres über die Berechnung der Widerstände und der Betriebsarbeit in [1].

Bei Betrieb von Wasserpumpen durch gute Dampfmaschinen mit Auspuff kann verlangt werden, dass zu einer Nutzleistung von einer Pferdestärke, gemessen am geförderten Wasser, nicht mehr als 9—13 kg Dampf in der Dampfmaschine stündlich verbraucht werden ; bei Anwendung von Yerbundmaschinen mit Kondensation wird bei grossen Wasserwerkspumpen ein Dampfverbrauch von 8—10 kg erzielt. Beim Betrieb durch Gasmaschinen ist ein stündlicher Gasverbrauch von 0,8—1,2 cbm für eine Pferdestärke Nutzleistung zu rechnen. Unter Umständen werden an den Pumpen noch angebracht :

Vorrichtungen zur Messung des Drucks und der Füllung der Windkessel (Manometer, Wasserstandszeiger), Vorrichtungen zur Füllung und zum Entleeren des Cylinders und der Leitungen, zum Abstellen (selbstthätige Abstellvorrichtungen bei Pumpen, welche nach Ent- j leerung oder Füllung eines    Behälters, ferner bei Press

weiche nach Heben //AA des Akkumulatorgewichtes Hj kommen sollen), zur Re-

U keitsmenge (ein auf die Steuerung der treibenden Dampfmaschine wirkender Regulator von F. J. Weiss in Basel passt selbstthätig den Dampfverbrauch dem Pumpenwiderstand an). Näheres in [1].

Die Prüfung der Pumpen auf die Güte der Herstellung und Einrichtung kann sich erstrecken: 1. auf Untersuchung der Dichtheit des Cylinders, der Leitungen und der Ventile dadurch, dass die Pumpe im trockenen Zustande bei abgeschlossenem Saugrohr und dann bei abgeschlossenem Druckrohr angetrieben und, durch Manometer bestimmt wird, ob das erzielte Vakuum bezw. die im Druckrohr entstehende Luftverdichtung einige Minuten erhalten bleibt. Anstatt der Druckprobe mit Luft wird auch die Probe mit Flüssigkeitsfüllung (wie bei der Kesselprüfung) vorgenommen; 2. auf Ermittelung der geförderten Flüssigkeitsmenge (durch Messung derselben) und des Lieferungsgrades ft; 3. auf Ermittelung der Betriebsarbeit (durch Messung der Leistung der treibenden Kraftmaschine) und des Wirkungsgrades 4. auf Untersuchung der Vorgänge im Cylinder und der Ventilbewegung mittelst des Indikators. Näheres hierüber in [1], S. 270.

pumpen, selbstthätig ausser Wirkung gelung der geförderten Flüssig

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Fig. 16.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

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Fig. 15.

2. Pumpen mit schwingendem (oscillirendem) Kolben (Flügelpumpen).

Die Wirkung derselben entspricht derjenigen der Pumpen mit geradlinig bewegtem, hin- und hergehendem Kolben. Die Pumpen werden einfach-, doppelt- und vierfachwirkend, mit geschlossenem oder durchbrochenem Kolben gebaut.

Fig. 16 zeigt eine von G. Allweiler in Radolfzell für Hand-und Kraftantrieb hergestellte Pumpe, bei welcher der beiderseits mit Klappen versehene Kolben (in Fig. 16 durch einen Handhebel)

56

schwingend um eine Axe bewegt wird; im cylindrischen Gehäuse sind noch zwei Saugklappen angebracht. Bei jeder Schwingung wirkt nur die Hälfte des zweiflügeligen Kolbens, saugt an und hebt eine gewisse Flüssigkeitsmenge in das mit Windkessel versehene Steigrohr. Vierfache Wirkung wird bei den auch von Allweiler gebauten, von Abrahamson angegebenen Pumpen erzielt; Zeichnung und Beschreibung in [4a]. Andere Arten von Pumpen mit schwingendem Kolben, sowie Angaben über die Ermittelung der geförderten Flüssigkeitsmenge und der erforderlichen Betriebsarbeit in [1].

3. Pumpen mit stetig drehendem (rotirendem) Kolben (Würgelpumpen). werden mit ein, zwei und drei Triebwellen in zahlreichen, oft recht komplizirten Formen ausgeführt, von denen nur wenige eine praktische Bedeutung gewonnen haben. Am häufigsten werden Pumpen mit zwei parallelen Drehaxen gebaut, die nach Art der Kapselwerke (s. d.) zwei Stirnräder enthalten, deren zusammenarbeitende Zähne bei ihrem Auseinandergehen die Saugwirkung erzeugen und bei ihrer Berührung die zwischen ihnen befindliche Flüssigkeit nach dem Druckrohr verdrängen. Die Stirnräder werden ein- oder mehrzähnig ausgeführt.

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Fig. 17.

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Die Bauart von Greindl mit zwei zweizähnigen Kadern s. [1], S. 427. Ein drei- und ein vierzähniges Kad enthalten die von C. H. Jäger in Leipzig und von der Eilenburger Eisen-giesserei und Maschinenfabrik A. Monski ausgefiihrten Pumpen der Bauart Fig. 17. Hier berühren sich jedoch die Zahnflanken beider Kader nicht, sondern der Abschluss zwischen Saug- und Druckraum wird dadurch erzielt, dass ja das Kad A mit seinen Zahnköpfen an der Aussparung eines fest-1 stehenden Kerns C vorbeischleift. Pumpen mit zwei sich schneidenden Axen werden nach der Angabe von Enke von der Maschinenfabrik Penig i. S. gebaut. Drei Triebwellen besitzt die in Fig. 18 dargestellte Pumpe, welche von der Maschinenfabrik vorm. Klein, Schanzlin & Becker in Frankenthal hergestellt wird.

Fig. 18.

Die Pumpen mit stetig drehendem Kolben -werden zur Förderung kleinerer Flüssigkeitsmengen, insbesondere dickflüssiger Stoffe, angewendet ; grosse Druckhöhen können wegen der Schwierigkeit der Abdichtung der Kolben und als solche wirkenden Zahnräder nicht überwunden werden. Der Antrieb erfolgt bei kleineren Ausführungen durch Handkurbel, bei grösseren durch Riemen oder Keilräder oder auch durch unmittelbar damit gekuppelte Dampfmaschinen oder Elektromotoren. Näheres über verschiedene Bauarten, Ermittelung der geförderten Flüssigkeitsmengen und erforderlichen Betriebsarbeit in [1], [11].

4. Pumpen mit schraubenförmig bewegtem Kolben werden wegen ihres unvorteilhaften Baues nur selten ausgeführt. Näh. in [1], [11].

Saugheber. Das Heben von Flüssigkeiten ausschliesslich durch Saugwirkung wird dadurch bewirkt, dass aus der Leitung, durch welche die Flüssigkeit gefördert werden soll, oder aus einem mit der Leitung in Verbindung gebrachten Behälter die Luft durch eine Pumpe abgesaugt wird. Der Druck der Aussenluft treibt dann die Flüssigkeit durch die Leitung, sofern ersterer die dabei entstehenden Widerstände zu überwinden vermag. Bei Förderung von Wasser -wird also die Höhe, auf welche es durch die Saugwirkung gehoben werden kann, stets kleiner als 10 m sein.

- Mit Einrichtungen solcher Art sind die nach den Systemen von Liernur und Berlier ausgeführten Entwässerungsanlagen versehen. Auch das in vielen Städten übliche Entleeren der Abortgruben durch Einsaugen der Jauche in Abfuhrtonnen beruht . auf der erwähnten Saugwirkung (s. Kanalisationssysteme, Bd. 5, S. 436).

Die ausschliessliche Benützung des Drucks der Atmosphäre zur Flüssigkeitsförderung findet ferner bei dem in den verschiedensten Grössen zur

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Anwendung kommenden Saugheber (s. Heber, Bd. 5, S. 118, und Rohrleitungen) statt.

Luftdruckpumpen. Die Förderung von Flüssigkeiten durch den Druck komprimirter Luft erfolgt durch Vorrichtungen, welche mit besonders erzeugter Pressluft arbeiten, oder durch solche, in denen letztere zugleich erzeugt wird. Zu den Hebewerken ersterer Art gehören die in neuerer Zeit zur Wasserii eb un g aus engen Bohrbrunnen von grösserer Tiefe angeordneten Einrichtungen, bei welchen komprimirte Luft, die durch eine besondere Luftverdichtungspumpe erzeugt wird, in das Brunnenrohr durch ein zweites, bis unter den "Wasserspiegel geführtes Rohr eingeblasen wird. Hierbei wird das Gleichgewicht zwischen dem das Brunnenrohr umgebenden Grundwasser und dem im Rohr nunmehr mit den aufsteigenden Luftblasen durchsetzten, also spezifisch leichteren Wasser gestört, so dass ein Aufsteigen des letzteren im Rohr entsteht. Die Luftdruck-Wasserhebungs-Gesellscliaft Krause & Co. in Berlin verwendet bei ihrer „Wellenpumpe“ ein wellenförmiges Rohr, welches gegenüber dem platten Rohr den Vorteil haben soll, dass der infolge der vermehrten Rohrfläche und der vielfachen Querschnittsänderung des Rohres entstehende vermehrte Widerstand ein Zurückfliessen des aufwärts steigenden Wassers _____ hindert, während andererseits die eigentümliche Rohr- crff! form die Mischung der Luft mit dem Wasser erleichtert, fü^

Die Maschinenbau-Anstalt A. Borsig in Berlin führt ||jjg|

bei ihrer Mammutpumpe (Fig. 19) die Druckluft so ag

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Fig. 20.

'Wp'/^y zu, dass sie am ganzen Umfang des Brunnenrohrs Zutritt, p/ wodurch sie sich nicht in einzelnen Bläschen auflösen, sondern in grösseren Mengen in die Wassersäule ein-schieben soll, die als Luftkolben eine gleichmässige Hebung erzeugen. Das Luftrohr wird innerhalb des Brunnenrohrs oder neben demselben niedergeführt. Nach

der Angabe von Borsig soll man mit einem Förderrohr von 75 mm Weite durchschnittlich 400 1, mit einem Rohr von 205 mm 3700 1 Wasser in der Minute fördern können; in der Regel werden für 1 1 geförderten Wassers ungefähr 1,5 bis 1,9 1 atmosphärische Luft verbraucht, die nach der Tiefe des Brunnens auf einen entsprechenden Druck verdichtet werden muss. Diese Luftdruckpumpen gestatten auch die Förderung sand- und schlammhaltiger Flüssigkeiten und werden daher neuerdings häufig angewendet.

1 1 Fig. 19.

Als Luftdruckpumpe kennzeichnen sich auch die Bierdruck-apparate (Bd. 2, S. 412) und der Saftheber (Montejus), den wir in Fig. 20, die keiner weiteren Erläuterung bedarf, dargestellt haben. Aehnliche Einrichtung zeigen Apparate, welche nach den Bauarten von Laurent und Kestner zur Hebung von Säuren und dergl. in chemischen Fabriken vielfach angewendet werden (nähere Angaben in [1] nach dem Bulletin de la société d’encouragement 1885, S. 547 und der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1894, S. 1281). Auch zur Wasserhaltung in Bergwerken und zur Hebung der Spüljauche an den Tiefpunkten von Entwässerungsanlagen sind Luftdruckpumpen, letztere insbesondere nach der Bauart von Shone (s. Kanalisationssysteme), zur Anwendung gekommen.

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Diese Apparate geben keine gleichmässige Förderung, sondern die Flüssigkeit wird ruckweise im Steigrohr bewegt, indem ein Behälter durch Einlassen von Flüssigkeit gefüllt und dann durch Einlassen von Druckluft entleert wird, und dieses Spiel sich fortsetzt. Hierzu sind den mit dem Behälter verbundenen Leitungen Steuerungseinrichtungen notwendig, welche beim Saftheber mit der Hand, bei den anderen Apparaten selbstthätig geöffnet und geschlossen werden.

Hebewerke, in welchen auch die Pressluft erzeugt wird, finden selten Anwendung und sind gewöhnlich nach dem Prinzip des Heronsbrunnens gebaut, bei welchem die Verdichtung der Luft durch Wasserdruck erfolgt. Letzteres geschieht auch bei der Spiralpumpe. Näheres in [1] und [13].

Der Wirkungsgrad der Luftdruckpumpe ist klein, wenn die treibende Pressluft nur mit ihrem Volldruck ausgenutzt wird, da nach vollbrachter Wirkung die Luft mit diesem Druck ausbläst, also ein erheblicher Arbeitsverlust entsteht. Die Ausnutzung der Druckluft wird erheblich verbessert, wenn auch die Expansionswirkung verwertet wird. Bei der erwähnten Wellenpumpe und Mammutpumpe ist dies bis zu einem gewissen, bei den auderen genannten Einrichtungen nur in geringem Grade der Fall. Näheres über die Berechnung der Luftdruckpumpen in [1], S. 477.

Grasclruckpumpen. Flüssigkeitsförderung durch den Druck gespannter Gase findet sich in der Natur bei den Geisern, Sprudelquellen, Erdölspringbrunnen und dergl. Komprimirte Kohlensäure wird neuerdings zur EntleerungvonBierfässern (s. Bierdruckapparate) häufig verwendet. Die Hebung von Flüssigkeiten durch Gasdruck findet ferner bei den Gasspritzen (Extinkteurs, s. Feuerlösch mittel, Bd. 4, S. 228) statt.

Dampfdruckpumpen. Der Druck gespannten Wasserdampfes wird zur Flüssigkeitshebung in verschiedenen Apparaten benützt. Am einfachsten ist der vorgenannte Saftheber (Montejus). Bei zahlreichen selbstthätigen Kesselspeisevorrichtungen wird der Kesseldampf benützt, um aus einem auf dem Kessel aufgestellten Behälter das zur Verdampfung notwendige Wasser in den Kessel in dem Masse fliessen zu lassen, wie es zur Einhaltung des normalen Wasserstandes notwendig ist. Die meisten Bauarten der Konden-sationswasserableiter (Kondensationstöpfe, Dampfwasserableiter, Automaten, Selbstleerer, s. Dampfwasserableiter), deren Hauptzweck darin besteht, das in Dampfleitungen oder Dampfgefässen durch Kondensation des Dampfes sich niederschlagende Wasser selbstthätig zu entfernen, ergeben zugleich eine durch den Dampfdruck stattfindende Hebung des abgeschiedenen Wassers in eine besondere Ableitung. Wenn der Dampf mit der zu hebenden Flüssigkeit nicht in Berührung gebracht werden darf, so kann eine Membrane dazwischen angeordnet werden, welche den Druck des Dampfes auf die Flüssigkeit überträgt. Solche Membranepumpen werden von Haussmann in Burg bei Magdeburg gebaut und zur Förderung von Flüssigkeiten der verschiedensten Art verwendet. Von den übrigen, in zahlreichen Formen vorgeschlagenen Dampfwasserhebern haben nur die Pulsometer grössere Bedeutung erlangt.

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Fig. 21.

Wie bei den meisten der erwähnten Dampfdruckpumpen entsteht bei den Pulsometern ausser der durch den Dampfdruck bewirkten Druckwirkung auch eine Saugwirkung durch die Kondensation des Dampfes und die dadurch entstehende Deduktion der Pressung unter die atmosphärische. Die Pulsometer können einfach- oder doppelt-p wirkend gebaut werden; im ersteren wj Fall ist nur ein Gefäss angeordnet, in W dem die Saug- und Druckwirkung nach jt« einander erfolgt, im andern Fall sind zwei solcher Gefässe derart vereinigt, dass in dem einen Flüssigkeit angesaugt und gleichzeitig im andern die beim vorhergehenden Spiel angesaugte Flüssigkeit nach dem Steigrohr gedrückt wird. Einfachwirkende Pulsometer werden jetzt kaum mehr gebaut, da sie gegenüber den doppeltwirkenden keine Vorteile bieten. Doppeltwirkende Pulsometer werden dagegen häufig angewendet, besonders zur Wasserhaltung in Bergwerken, bei Eisenbahnwasserstationen, als Schiffspumpen, zum Füllen von Reservoiren, Entleeren von Behäl-V^.n’ .-“-uspumpen von Baugruben, Betrieb von Springbrunnen, auch zum Pumpen von unreinen k lüssigkeiten. Die verschiedenen Bauarten, welche von den Fabrikanten, z. B. M. Neuhaus & Co. in Berlin Luckenwalde, Gfebr. Körting in Hannover, Hannoversche Zentralheizungs- und Apparate-Bauanstalt in Hainholz—Hannover, K. Eichler in Berlin, Koch, Banteimann & Paasch m Buckau—Magdeburg, Schaffer & Budenberg in Buckau—Magdeburg, Klein, Schanzlin und Becker in Frankenthal, M. Greeven & Co. in Crefeld eingehalten werden, unterscheiden sich im wesentlichen durch die Konstruktion der Einrichtungen (Steuerung), welche selbstthätig den Dampf in die Kammern des Pulsometers und die zu hebende Flüssigkeit in diese und in das Steigrohr treten lassen. Fig. 21 zeigt den Pulsometer von Gebr. Körting. Der mit Absperrventil k versehene Dampfzutritt D wird durch eine Pendelklappe selbstthätig gesteuert. Neben den Kammern K\ und K%, an deren Hals Luftventile L angebracht sind, befinden sich die Saugklappen G- und Druckklappen PL und die Anschlüsse R und S des Saug- und Druckrohrs. Eine Neuerung bildet die aus zwei Einspritzröhren E und einem Verteilungsorgan Z7 bestehende Einspritzvorrichtung, welche nur so lange Wasser in die eine Kammer treten lässt, als es zur

Dampfverdichtung notwendig ist. Gleichzeitig tritt durch die andere Röhre E Wasser in den damit verbundenen Windkessel W, aus dem es wieder zurückspritzt, wenn das Ver-teilungsorgan selbstthätig umgesteuert hat. Neuerdings bauen I die Genannten auch Pulsometer, bei denen die Einspritzsteue-rung fortfällt und jede Kammer mit einem besonderen Wind-/i;,~"kessel verbunden ist, aus dem das Wasser zurückfliesst, sobald ■/    die Druckpei'iode aufhört. Andere Konstruktionen siehe in den

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Fig. 22.

I Katalogen der obengenannten Firmen. Die Pulsometer werden in verschiedenen Grössen, etwa bis zu 10 cbm Flüssigkeitsförderung in der Minute, gewöhnlich Meiner, gebaut. Bei Förderung von kaltem Wasser und Verwendung von trockenem Dampf kann eine Saughöhe bis zu 8 m (im günstigsten Fall) erzielt werden. Die erreichbare Druckhöhe hängt vom Dampfdruck ab. Im allgemeinen wird man nicht über 50 m gehen, Ueberwindung grösserer Förderhöhen werden entsprechend mehrere Pulsometer über einander aufgestellt. Gegenüber der Dampfpumpe braucht der Pulsometer erheblich mehr Dampf (bei Versuchen ist im besten Fall eine Leistung von 7000 mkg für 1 kg Dampf erzielt worden). Billigkeit und Einfachheit bezw. rasche Ausführung der Anlage empfehlen dann, wenn die Erwärmung des geförderten Wassers zulässig ist, die Pulsometer besonders für provisorische Wasserhebungen.

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Fig. 23.

Kreiselpumpen. In diesen wirkt ein in rasche Drehung versetztes, mit Schaufeln versehenes Rad auf die zu hebende Flüssigkeit teils durch die infolge der Drehbewegung entstehende Fliehkraft, teils durch den von den Schaufeln ausgeübten Druck. Je nach

Schnitt a-b

der Formung der Pumpe wird die eine oder andere Wirkung vorherrschend sein; darnach werden unterschieden : Schleuderpumpen (Zentrifugalpumpen) und Schraubenpumpen.

Schleuderpumpen werden mit wagrechter oder lotrechter Welle, mit einseitigem oder zweiseitigem Einlauf der zu fördernden Flüssigkeit, mit seitlich offenem oder seitlich geschlossenem Rad, mit gleichbleibender oder sich nach aussen    rPf f f

Bezug auf die Drehrichtung) gekrümmten Schaufeln gebaut. Fig. 22 zeigt eine von Möller & Blum in Berlin ausgeführte Schleuderpumpe, bei welcher das durch das seitlich angeschlossene Saugrohr zufliessende Wasser von einer Seite in das Rad eintritt und dieses am ganzen Umfang verlässt, um durch das spiralförmig anschliessende Gehäuse nach dem oben anzusetzenden Steigrohr zu fliessen.

Die Schaufeln sind rückwärts gekrümmt ; das seitlich offene Schaufelrad kann, ohne dass das Gehäuse vom Fundamentrahmen abgeschraubt zu werden braucht, nach Abnahme des Deckels herausgenommen werden.

Zweiseitigen Zufluss zeigt die Bauart Fig. 23 nach einer Ausführung der Maschinenfabrik „Cyklop“ in Berlin; das Schaufelrad ist mit rückwärts gekrümmten Schaufeln und mit Seitenwänden versehen, welche mit abgedrehten — -|-Ringleisten an gleichen Leisten des Gehäuses vorbei-    :j

laufen. Das in der Figur nicht angegebene Saugrohr    |

wird mit zwei Abzweigungen an die beiden seitlichen ‘ Zuflussräume des Gehäuses, das Druckrohr an den nach oben gerichteten Stutzen angeschlossen.

Mit lotrechter Welle ist die in Fig. 24 veranschaulichte Schleuderpumpe versehen, welche in dieser von Neukirch in Bremen angegebenen Bauart mehrfach bei grossen Entwässerungsanlagen ausgeführt worden ist.

Die Berechnung der Schleuderpumpen s. [1], S. 554.

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verjüngender Radbreite, mit vorwärts oder rückwärts (in    I

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Fig. 24.

Im allgemeinen ist davon auszugehen, dass die Radgeschwindigkeit möglichst klein wird. Die Saughöhe kann wie bei den Kolbenpumpen bis zu 9 m im günstigsten Palle erhalten werden. Die erreichbare Druckhöhe hängt ab von der Radgeschwindigkeit, grosse Förderhöhen lassen sich also nur durch grössere Räder und grössere Umdrehungszahl erzielen. Da beides praktischen Grenzen unterliegt und man mit Rücksicht auf den Antrieb mit der Zahl der Umdrehungen nicht gut über 2000 in der Minute gehen kann, so ergibt sich eine erreichbare Druckhöhe bis zu etwa 40 m. Um grössere Förderhöhen zu überwinden, können zwei oder mehrere Pumpen derart mit einander verbunden werden, dass die erste Pumpe die ïlüssigkeit zunächst in die zweite, diese dann in die dritte Presst u. s. w. ; doch wird von dieser Anordnung wegen ihrer Umständlichkeit und ihres gegenüber der einfachen Pumpen geringeren Wirkungsgrades selten Gebrauch gemacht. Die Geschwindigkeit im Saugrohr kann, da die Flüssigkeit sich in^ ihm gleichförmig bewegt, grösser als bei den Kolbenjmmpen genommen werden, bei kurzer Saug-îeitung bis zu 2,5 m. Die Geschwindigkeit im Druckrohr wird wesentlich von dessen Länge abhängen, da bei sehr langen Leitungen und grosser Geschwindigkeit ein erheblicher Leitungsverlust entsteht; man wird daher die Geschwindigkeit von 1 m aufwärts gewöhnlich annehmen und dann nachrechnen, ob der Arbeitsverlust noch in zulässigen Grenzen bleibt. Die Schaufelform kann sehr verschieden genommen werden; Fink [7] empfiehlt eine nach einer archimedischen Spirale zurückgekrümmte, Rittinger eine schwach rückwärts gekrümmte, Herrmann [14] eine vorwärts gekrümmte Schaufel; über die bei diesen Formen sich ergebenden Vor-und Nachteile s. [1]. Der Lielerungsgrad ,/t ergibt sich bei guten Ausführungen zu 0,9 und etwas mehr, der Wirkungsgrad y bei kurzen Leitungen zu 0,5—0,7, unter recht günstigen Verhältnissen bis zu 0 8.

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Fig. 25.

Als Kraftmaschinen für den Antrieb der Schleuderpumpen kommen wegen deren grosser Umdrehungszahl meist nur raschlaufende Dampfmaschinen, Turbinen, Gaskraftmaschinen und elektrische Motoren in Betracht, die sich manchmal unmittelbar mit der Welle der Pumpe verbinden lassen. Andererseits wird eine Uebertragung durch Riemen, Seile, Zahn- oder Keilräder eingeschaltet; bei Riemenantrieb empfiehlt es sich, die Welle zu beiden Seiten der Pumpe anzutreiben. Die Schleuderpumpen können zur Förderung kleiner und unter Umständen auch

sehr grosser Flüssigkeitsmengen verwendet werden, im letzteren Fall jedoch nur bei kleinen Förderhöhen; es sind in solchen Fällen Pumpen für 5 cbm und mehr in der Sekunde gehobener Flüssigkeit gebaut worden. Ferner lassen sich die Schleuderpumpen auch zur Förderung unreiner, schlammiger oder sandiger Flüssigkeiten verwenden und sind neuerdings erfolgreich mit den Schöpfrädern bei grossen Entwässerungsanlagen in Wettstreit getreten ; Näheres in [4].

Schraubenpumpen finden selten Anwendung. Fig. 25 zeigt eine Ausführung von Quiri & Sohn in Schiltigheim. Das durch Riemen angetriebene Schaufelrad besteht aus einem kegelförmigen Teil JE, der auf die durch das Rohr S angesaugte Flüssigkeit wesentlich drückend wirkt und sie dem Schaufelrad f zuführt, welches dann in gleicher Weise wie die Räder der Schleuderpumpen die Flüssigkeit in das Steigrohr H wirft. Andere Ausführungen in [1], S. 550.

Wasserstrahlpumpen mit gleichförmiger Wirkung s. Strahl-apparate, mit stossweiser Wirkung s. Hydraulischer Widder, Bd. 5,

S. 260 ; D a m p f s t r a h 1 p u m p e n (Elevatoren, Ejektoren, Inj ektoren) siehe Strahlap p ar ate.

Litteratur: [1] Hartmann-Knoke, Die Pumpen, 2. Auf!., Berlin 1897. — [2] Rühlmann, Allgemeine Maschinenlehre, 2. Aufl., 4. Bd., S. 308, Leipzig 1888. — [3] Post, Wasserwirtschaft in den norddeutschen Seemarschen, Zeitschr. d. Arch. u. Ing.-Ver. zu Hannover 1894, Heft 4.

—    [4] Post, Ueber die verschiedenen Arten von Dampfschöpfwerken zur Entwässerung von Niederungen, Zeitschr. f. Bauwesen 1894, S. 267 u. 395. — [4a] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingenieure 1892, S. 1021. — [5] Busley, Die Schiffsmaschine, Kiel 1883—1886. — [6] Bach, Konstruktion der Feuerspritzen, mit Anhang: Die allgemeinen Grundlagen für die Konstruktion

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' der Kolbenpumpen, Stuttgart 1883. — [7] Fink, Theorie und Konstruktion der Brunnenanlagen, Kolben- und Zentrifugalpumpen, 2. Aufl., Berlin 1878. — [8] Riedler, Indikatorversuche Pumpen und Wasserhaltungsmaschinen, München 1881. — [9] Jeep, Der Bau der Pumpen und Spritzen, 2. Auf!., Leipzig 1891. — [10] Hoppe, Die Ventilpumpen oder die Lehre von der Bewegung selbstthätiger Ventile. — [11] Poillon , Traité théorique et pratique des pompes et machines à élever les eaux, Paris 1885. — [12] Björling, Pumps and pump motors, London 1895.

—    [13] Herrmann-Weisbach, Ingenieur- und Maschinenmechanik, 1881, 3. Teil, 2. Abteilung. — [14] Herrmann, Graphische Theorie der Turbine und Kreiselpumpen, Berlin 1887. Hartmann.

Pumpencylinder sind, je nach der Bauart der Pumpen, entweder ausgebohrte Cylinder für Scheiben- oder Ventilkolben, oder cylinderähnliclie Gefässe mit Stopfbuchse für Tauchkolben und weiten Uebergängen zu den Ventilen.

Pumpen für Flüssigkeiten erhalten — im Gegensatz zu Dampf- und Luftcylindern — grosse „schädliche Räume“, die hier nur schaden, so lange die Pumpe Luft enthält. Umsomehr achtet man darauf, dass sich kein Luftsack über dem Säugventil, im Cylinder oder unter dem Druckventil bildet, was den Lieferungsgrad und das Spiel der Yentile ungünstig beeinflussen würde.

Die Wandstärke 8 ausgebohrter Cylinder vom Durchmesser D beträgt (wie bei Dampfcylindern)

8 = 0,02D + 15 mm; für nicht gebohrte, also auch nicht nachzubohrende Cylinder genügt 0,02 D -f- 10 mm ; Presspumpcylinder für hohen Druck sind besonders zu berechnen (s. Presscylinder und Hohlcylinder, Bd. 5, S. 206). Da, wo die Cylinderwand durch Seitenöffnungen unterbrochen ist, entstehen besonders hohe Beanspruchungen [1] und oft sogar sichtbare Formänderungen , welche in der Formgebung der Cylinder um so sorgfältiger berücksichtigt werden sollten, je weniger man sie nach theoretischen oder praktischen Regeln zurzeit beherrscht.

Gleichzeitig ist zu beachten, dass von und zu jenen Seitenöffnungen bis zum Kolbenboden das Wasser überall reichlich bemessenen Strömungsquerschnitt (für etwa 1 m/s Geschwindigkeit) finden soll. Trotzdem wird man von der cylin-drischen, kegel- und kugelförmigen Gestalt in Hinsicht auf die Herstellung der Modelle, Kerne und Formen nicht gern abweichen. Wie man die angeführten Umstände, ausserdem die Rücksicht auf die Zugänglichkeit der Yentile, die Bearbeitung der Gussstücke auf den Werkbänken u. s. w. schliesslich gemeinsam zur Geltung kommen lässt, lehren die neueren Konstruktionen , um deren Durchbildung sich Riedler ein Verdienst erworben hat.

Als Muster grosser Pumpencylinder für Bergwerke, nach Ausführung der „Gutehoffnungshütte“ A.-G. in Oberhausen a. Rh., Abt. für Maschinenbau in Sterkerade, zeigt Fig. 1 eine Druckpumpe von 570 mm Kolbendurchmesser und 3800 mm Hub für 100 m Druckhöhe mit Ventilen und Rohren in einer zweiten Axe, Fig. 2 Ansicht und Schnitt der einaxigen Rittinger-pumpe von 1000 mm Durchmesser und 2825 mm Hub für 40 m Druckhöhe.

Litteratur : Hartmann-Knoke, Pumpen, 2. Auf!., Berlin 1897. — Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. (Beispiele in jedem Jahrg.). — [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1894, S. 868. Lindner.

Pumpenkolben der verschiedenen Bauarten (s. Kolben, Bd. 5, S. 600) erhalten meist gusseiserne Körper und als Dichtungsmittel (s. Kolbenliderung) Metallringe, Holz,

! Leder oder Hanf.

Litteratur s. Pumpencylinder und Pumpenventile.

Zur Förderung von    _

Flüssigkeiten, die das Eisen angreifen, so auch bei Seewasser, überzieht I ! man gusseiserne Kolben mit Bronze, wenn man nicht gar das Ganze t N^j ! j^/ k in Bronze ausführt. Gewöhnlich fertigt man wenigstens die Schrauben-muttern aus Bronze. Beispiele der Ausbildung zeigen die Abbildungen : tllL I ¹ Ï i    Fig. 1 kleiner Tauchkolben für eine

„ Speisepumpe; Fig. 2 ein grösserer, doppeltwirkender Kolben, der durch eine beide Cylinderseiten trennende

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Fig. 6.

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Man stellt die Hub ventile (im Gegensatz zu Klappenventilen, s. Bd. 5, S. 545) in der Regel mit lotrechter Hub-bewegung auf und führt sie in dem Ventilsitz oder besser über dem Sitz an gedrehten Flächen    |    /V?

Stopfbuchse geht ; Fig. 3 Ventilkolben mit nachstellbarer Hanfseilpackung für warmes und kaltes Wasser. Mit Klappenventilen versehene Kolben mit Hanfpackung sind S. o45 in Bd. 5 durch Fig. 1 u. 2 dargestellt. Fig. 4 Scheibenkolben mit doppelter Ledermanschette mit Blechzwischenlage, geeignet für (nicht saures) Wasser gewöhnlicher Temperatur bis zu 50 m Hubhöhe. Fig. 5 Scheibenkolben mit Holzsegmenten (Ahorn, Pappel, Eiche) und Stahlfederring für Kondensationsluftpumpen. Fig. 6 Kolben für kaltes und heisses Wasser, Dampf, Luft u. s. w. mit Rotgussringen, deren Enden in älterer Art durch einen Keil von weichem Messing gesperrt werden, wobei die Stellschrauben für beide Ringe diametral gegenüber in einem geschlossenen, federnden Stahlringe sitzen.    Lindner.

Pumpensatz, s. Wasserhebung.

Pumpenspill, s. Ankerspill.

Pumpenventile, decken die Oeffnung des Ventilsitzes unter der Druckwirkung ihrer Belastung und der über ihnen stehenden Flüssigkeit, dicht ah und heben sich, wenn der Druck unter ihnen stärker ist als der vorige. Man bezeichnet sie als selbstthätige im Gegensatz zu Absperrventilen und unterscheidet Gewichts- und Federventile, je nachdem nur das Eigengewicht in der Flüssigkeit oder eine Feder neben der Gewichtswirkung die Belastung erzeugt. Je grösser die Belastung ist, um so schneller schliesst das Ventil am Hubende ab, aber um so schwerer öffnet es sich, um so mehr drosselt es den Wasseraustritt; bei zu geringer Belastung kommt es zu spät zum Schluss, weil es sich zu hoch hebt und zu langsam fällt. Von dem Bau und dem Spiel der Ventile hängt somit der stossfreie Gang, die zulässige Geschwindigkeit der Pumpe, also deren Leistungsfähigkeit ab. Ueber den Verlauf des Ventilspieles s. Ventil.

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mit Flügeln, Stiften, Ringen, axial, doch mit so viel Spielraum, dass die Sitzflächen an der /    ¹ V '

dichten Auflagerung nicht behindert werden (s. Kegel ventile, Bd. 5, S. 495, vergl. auch Bd. 3, S. 492 u. 532). An Stelle der festen Führungen sind Lenkerführungen an Gebläseventilen ausgeführt worden, doch ist man wieder zu einfacheren, einteiligen Stücken zurückgekommen [1].

Fig. 3.

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Yentil.

Fig. 1.

Fig. 2.

Als Zwischenart sind Gebläseventile mit Blattfederführung anzusehen, bei denen ein flaches Ringventil von Stahlblech durch drei Stahlblätter federnd gehalten und geführt wird, die über dem Ringe liegen und einerseits an diesem, andererseits an dem darüberstehenden ringförmigen Ventilfänger angenietet sind [2].

Als Hubbegrenzung, Ventilfänger, dienen feste Anschläge oder Gitter, Körbe (s. Kugel vent il, Bd. 5, S. 747). Von der Beschränkung des freien Hubes durch feste Anschläge wird abgeraten [3]. Dagegen strebt man vielfach elastische Widerlager an: Gummikissen, Gummiringe von ziemlicher Höhe, sogen. Gummirohrfedern (Fig. 8); Federbelastung des Ventils innerhalb oder ausserhalb des Ventilgehäuses (Fig. 1) [4]; Federbelastung eines Widerlagers, wobei das Ventil in der Schlussstellung nicht belastet wird (D.R. P. Nr. 89947, Kl. 59, Fig. 2); zwangläuflg bewegte Widerlager (Fig. 3 und 8), die am Ende des Kolbenhubes das Ventil dem Sitze nähern und ihm nur die Freiheit dichten Abschlusses überlassen. Die letztere Anordnung nennt man „gesteuerte Ventile“; sie wurde von Corliss versucht (D. R. P. Nr. 13 981 mit 14 790) und in veränderter, neuer Art von Riedler mit grossem Erfolg in gut durchgebildeten Konstruktionen eingeführt (D. R. P. Nr. 24849, 41580, 42346, 42374, 60447, 64 772) [5].

Die Grösse der Ventile wird nach der Wassermenge für eine mittlere y Strömungsgeschwindigkeit von 1—2,5 m/s berechnet. Die Formen wählt man unter —- möglichster Vermeidung von Drosselung und Ablenkung der Strömung in und über fc/ \ dem Ventil bis zu seinem Abfluss (s. Ventilgehäuse). — Die Sitzweite beträgt

5—20 mm, noch weniger bei harten Metallen und geringem Druck. Der Flächen-.    \A-n^ druck, berechnet aus der Belastung und dem Flüssigkeitsüberdruck auf die ganze

abgedichtete Fläche in Kilogramm, bezogen auf die Horizontalprojektion der schmalen, abdichtenden Sitzfläche in Quadratcentimetern, ist beschränkt: auf höchstens Fei-Js-Ventil.^ kg/qcm für Leder und Hartgummi, 80 kg/qcm für Gusseisen, 150 kg/qcm für Rotguss, 200 kg/qcm für Phosphorbronze [6]. Das Ventil von Fernis (Fig. 4. D. R. P. Nr. 9603) benutzt metallene Tragringe mit darüber liegenden Lederstreifen, deren Ränder sich dicht auf den Ventilsitz legen, ohne unnötig gepresst zu werden. — Lippenventile lig. 5), aus schräg gegen einander angelehnten Streifen von Gummi bestehend, eignen sich nur für geringen Druck.

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digkeit gleich der Geschwindigkeit in der

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Fig. 5.

Fig. 8,

Fig. 7.

Fig. 6.

fielen I lâche f des Ventilsitzes angenommen wird, d. i. für Tellerventile ohne Rippen n ri d = 7t d~ : 4 oder h = 0,2o d ; für Kegelventile mit « ⁰ halbem Kegelwinkel wird die radiale Geschwindigkeitskomponente in der I lâche h u im Verhältnis sin « : 1 kleiner als die schräge Strömungsgeschwindigkeit, daher ist h . n d sin « = tz d* : 4, und für « — 45 o wird h = 0,35 d. Um bei grossen Abmessungen den Hub und damit die erforderliche Abschlussdauer zu beschränken, geht einer grösseren Zahl kleinerer Ventile über oder „mehrsitzigen“ Ventilen: Ringventilen (Fig. 6) oder zu Glockenventilen, d. h. Ringventilen mit schieden hoch liegenden Dichtungsflächen (Fig. 7), ferner zu mehrfachen Ringen in einer Ebene, die entweder einzeln beweglich und gleichmässig geführt (Fig. 8) oder mit einander fest verbunden sind (Fig. 1 u. 2); ferner Etagen- oder Stuf en v ent il en mit über einander liegenden, gleich grossen oder besser nach oben hin kleineren Ringen (Fig. 9). Fig. 6 u. 9 stellen bewährte Ausführungen der Maschinenbauanstalt von C. Hoppe, Rerlin N., dar. In all diesen Fällen teilt sich die Flüssigkeit in viele dünne Strahlen; der Hub der Ventile beschränkt sich auf 4—10 mm, so dass das Spiel rechtzeitig und stossfrei, auch bei hoher Umgangszahl (von 60—120 in der Minute und darüber), befriedigend verläuft. Gesteuerte Ventile erreichen den Zweck mit kleineren, leichteren Ventilen und Gehäusen mit weiten Durchgangsflächen unter Hinzufügung des Steuerungstriebwerkes.

Litteratur: [1] v. Ihering, Die Gebläse, Berlin 1893,

S. 54. — [2] „Stahl und Eisen“ 1897, S. 941, 1066, und 1898, S. 21, 89. —[3] Westphal, Zeitschr. d. V. d. Ingen.

1893, S. 381 ; Bach, C., Maschinenelemente, 6f. Aufl., Stuttgart 1897, S. 673. — [4] Vom Wasserwerk in Genf, ausgeführt von Escher-Wyss & Co. in Zürich, Zeitschr. d. V. deutsch. Ing. 1892, S. 1033. — [5] Hartmann-Knoke, Pumpen, 2. Aufl., Berlin 1897. — [6] Taschenb. d. Hütte; Weisbach-Herrmann, 3. Teil, 2. Abt., Braunschweig 1880—82; Handb. d. Ing.-Wissenschaften, 4. Bd., 1. Abt., 2. Aufl., Leipzig 1897. Pumpstation, s. Wasserhebung.

Plinktbestimmung. — Bei Vermessungen wird die gegenseitige Lage der Messungspunkte in Koordinatensystemen, welche auf den Vermessungshorizont (s. Geodäsie) bezogen werden, zum Ausdruck gebracht. Die Grundformel für die gegenseitige Lage von zwei Punkten ist y₂ —    — s sin ,

x₂ — a?! = s cos % (s. Koordinaten, geodätische, Bd. 5, S. 651). Jenach der Art der Bestimmung des Punktabstandes s und des Richtungswinkels n unterscheidet man trigonometrische, polygonometrische, lineare Punktbestimmung.

Bei der trigonometrischen Punktbestimmung erfolgen, nachdem auf Grund einmaliger Einführung des Längenmasses eine Anzahl Punktorte (mindestens zwei) durch ihre Koordinaten gegeben sind, alle weiteren Bestimmungen lediglich durch Schnitte von Richtungslinien n, die Ausführung von Richtungs- oder Winkelmessungen erforderlich ist. Als hauptsächlichste Methoden sind zu nennen das sogen. Vorwärtseinschneiden, das Rückwärtseinschneiden, sowie deren Kombinirung, wobei die Werte s und n der Grundformel auf indirektem Wege erhalten werden. Weiteres s. Triangulirung. — Bei der polygonometrischen Punktbestimmung, welche sich in der Regel auf die erstere stützt, werden in gebrochenen Linienzügen die Seiten s und die Winkel gemessen, aus denen die Richtungswinkel n im Anschluss die trigonometrisch gegebenen abgeleitet werden, wonach sofort die Berechnung nach der Grundformel erfolgen kann. Weiteres s. Polygo ni sir en. — Bei der linearen Punktbestimmung, welche sich in der Regel auf die letztere stützt, werden zwischen durch Koordinaten gegebenen Punkten gerade Linien (Messungslinien) ausgerichtet, so dass, da hierdurch n konstant und gegeben ist, auf der Linie gelegene Punkte lediglich durch Längenmessung bestimmt

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Fig. 9.

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Vergl. auch Stück Vermessung.

werden können. Für Punkte, welche durch rechtwinkelig zur Messungslinie stehende Abstäude gegeben sind, ist ebenfalls der Richtungswinkel bekannt durch n + 90 ⁰ und damit die Grundformel anwendbar; für Punkte, welche durch sogen. Bogenschnitt (s. d.) bestimmt sind, desgleichen.

Reinhertz.

Litteratur: Die verschiedenen Methoden der Punktbestimmung sind in den beim Art. Geodäsie unter [4]—[10] genannten Lehrbüchern behandelt.

Punkte, die elementarsten geometrischen Gebilde, die Grenzen der Linie. Ein Punkt ist aber auch, abgesehen von einer Linie, einfach ein Ort im Raum.

Die höheren geometrischen Gebilde, d. h. die Kurven und Flächen, bestehen aus unendlich vielen Punkten. Hinsichtlich des Verhaltens derselben in diesen Punkten hat man eine Anzahl von Namen eingeführt. Ist eine ebene Kurve in einem Punkte einfach, d. h. wird sie von einer durch diesen Punkt gehenden Geraden daselbst nur in einem Punkt geschnitten, und hat sie in demselben mit einer bestimmten durch ihn gehenden Geraden, der Tangente, zwei zusammenfallende Punkte gemein, so heisst der Kurvenpuukt ein gewöhnlicher Punkt (Einseit-punkt, Ovalpunkt). Beispiel: der Ursprung für die Kurve ax²-\-2bxy-\-cy²-\-dx —0. Ein solcher Punkt heisst Krümmungspunkt, wenn die Kurve mit dem Krümmungskreis (s. Krümmung) nicht drei, sondern vier Punkte gemein hat (Beispiel: x y² -f- x² -f-y² -f- V — 0 5 in diesem, wie in allen folgenden Beispielen ist der Ursprung der in Betracht kommende Punkt). Ein Krümmungspunkt heisst Scheitel, wenn die Kurve in Bezug auf die Normale in demselben symmetrisch ist (z. B. x²-\-y = (T). Ein gewöhnlicher Punkt heisst ein elliptischer, parabolischer, hyperbolischer, je nachdem der daselbst fünfpunktig berührende Kegelschnitt eine Ellipse, Parabel, Hyperbel ist; er heisst ein sextaktischer Punkt, wenn sechs aufeinanderfolgende Punkte auf einem Kegelschnitt liegen (z. B. a x³ -f- b x² -f- c x y -f- d y² -f- e x = 0). Ein Kurvenpunkt wird als charakteristischer Punkt bezeichnet, wenn die Tangente mit der Kurve mehr als zwei Punkte gemein hat. Beispiele: Wendepunkt oder Inflexionspunkt (x³-\-y — 0); Flachpunkt oder Undulationspunkt (x⁴ + y — 0) ; Wendeflachpunkt (sc⁵ -4- y— 0), in welchen die Tangente mit der Kurve, resp. 3, 4, 5 Punkte gemein hat. In einem charakteristischen Punkte durchdringt die Kurve die Tangente, wenn die Zahl ihrer gemeinsamen Punkte mit dieser ungerade ist; andernfalls nicht. Ein Kurvenpunkt heisst ein mehrfacher, wenn jede Gerade durch denselben die Kurve in mehr als einem Punkt schneidet. Charakteristische Punkte und mehrfache Punkte heissen zusammen auch singuläre Punkte. In einem zweifachen oder Doppelpunkt (Knoten) existiren zwei Tangenten, d. h. Gerade, welche die Kurve in drei zusammenfallenden Punkten schneiden. Beim gewöhnlichen Doppelpunkt sind diese reell (z. B. x³-\- y³ -f- x y = 0). Derselbe heisst Inflexions- resp. Doppelinflexionsknoten, wenn eine der Tangenten, resp. beide in vier zusammenfallenden Punkten schneiden (z. B. x³-\-y⁴-\- x'y — 0, resp. x⁴-\-y⁴-\-xy = 0). Sind die Tangenten imaginär, so heisst der Doppelpunkt ein isolirter oder konjugir ter Punkt (Einsiedler) (z. B. x³-j- x² + y² = 0). Fallen endlich beide Tangenten zusammen, so entsteht zunächst eine Spitze I. Art (Rückkehrpunkt) (z. B. x³-\-y² = 0). In diesem ist der Krümmungskreis unendlich klein. Die Kurve besteht aus zwei zusammenlaufenden Halbzvveigen, zwischen welchen die Tangente verläuft. Ist dagegen die Krümmung endlich und schneidet die (einzige) Tangente in vier aufeinander folgenden Punkten, so entsteht ein Selbstberührungspunkt (Berührungsknoten), die Kurve besteht aus zwei sich berührenden Zweigen (x⁴ -)- 3 x² y -f- 2 y³ -f- 2 y² = 0). Oskuliren sich diese Zweige, so entsteht zunächst eine Spitze II. Art (Schnabel, Knotenspitze). Die Kurve hat zwei zusammenlaufende Halbzweige, die aber nicht von der Tangente getrennt werden. Beispiel {x²-\- y)² x³ = 0. Noch höhere Singularitäten sind der Oskulationsknoten (x² -j- y)² xG = 0 mit zwei getrennten, sich oskulirenden Zweigen und die Berührungsknotenspitze (x² -f- y)²-j- x"¹ — 0, die eine ähnliche Gestalt wie die Schnabelspitze besitzt. Weiter kann die Kurve einen dreifachen Punkt besitzen ; hierbei sind die Tangenten entweder alle reell und getrennt (x⁴ -j- y⁴ -f- x² y -j- x y² = 0, oder ist eine reell, die anderen imaginär x⁴ -j- y⁴ -f- x² y -J- y³ = 0 ; in diesem Fall ist der Punkt äusserlich nicht von einem gewöhnlichen verschieden), oder fallen zwei zusammen x⁴ -f- y² -j- x²y = 0, oder fallen endlich alle drei zusammen, wodurch ein Spitzpunkt oder Bikuspidalpunkt entsteht x⁴-\-y³ — 0. Die Krümmung der Kurve ist in einem solchen Punkt unendlich gross, wodurch er sich wesentlich von einem gewöhnlichen unterscheidet. A on Punkten, in welchen die Tangente in fünf aufeinander folgenden Punkten schneidet, seien noch erwähnt: ein Doppelpunkt: der Rückkehrflachpunkt (x⁵ -J- y² = 0), eine Spitze mit unendlich kleiner Krümmung ; ein dreifacher Punkt: der Wendespitzpunkt (xh-\-y³ = 0), in welchem die Krümmung trotz der Inflexion unendlich gross ist und ein vierfacher Punkt, der Rückkehrspitzpunkt (x³ -\- y⁴ — 0), eine Spitze, bei welcher sich beide Halbzweige sehr rasch von der Tangente entfernen. Von den bemerkenswerten Punkten der Flächen sind die parabolischen Punkte zu erwähnen, in welchen die Tangentialebene mit der Fläche eine Kurve mit Spitze gemein hat (z. B. x³ -f- y² -j-z = 0) ; ferner die Kreis- oder Nabel punkte; in welchen die Indikatrix ein Kreis ist und durch welche mehr als zwei Krümmungslinien gehen (z. B. x³ -f- y³ -f- z³ -f- x² y² -f- z = 0). Die zweifachen Flächenpunkte werden als Knotenpunkte bezeichnet; das Tangentialgebilde (d. h. das Erzeugnis derjenigen Geraden, welche mit der Fläche in höherer Berührung als eine gewöhnliche Gerade cm611 e*n    zweüer Ordnung (z. B. x³-\-xy -f- z = 0). Zerfällt dieser Kegel in ein

Ebenenpaar, so entsteht ein biplanarer Knotenpunkt (z. B. x³-\- y³-\-z³ -f- x y = 0); artet er in eine Doppelebene aus, so kommt ein uniplanarer Knotenpunkt zu stände (z. B. æ³ -j- y³ + *2 — o). Besondere singuläre Punkte kommen noch auf den mehrfachen

Kurven der Flächen vor. Hat eine Fläche eine Doppelkurve, d. h. eine Kurve, deren jeder Punkt ein (biplanarer) Knotenpunkt ist, so kommen auf dieser vereinzelte Punkte, sogen. Pinchpunkte, Kuspidalpunkte oder Zwickpunkte vor, in weichender biplanare Knotenpunkt in einen uniplanaren übergegangen ist. Die beiden Mäntel der Doppelkurve berühren sich in demselben. Auf einer Rückkehrkurve der Fläche berühren sich zwei Mäntel der letzteren, ohne sich über dieselbe hinaus fortzusetzen; sie besteht aus lauter uniplanaren Knotenpunkten derart, dass die Tangentialebene die Fläche in einer Kurve mit dreifachem Punkt und zwar mit zusammenfallenden Tangenten schneidet. Auf derselben kommen Close-piunkte vor, in denen die Tangentialebene in einer Kurve mit vierfachem Punkt schneidet und Offpunkte, d. h. dreifache Flächenpunkte, in welchen das Tangentialgebilde ein Kegel dritter Ordnung mit Rückkehrkante ist.

von

Wölf fing.

Litteratur : [1] Salmon, G., Analytische Geometrie der höheren ebenen Kurven, deutsch Fiedler, 2. Aufl., Leipzig 1882, S. 31—84; 278—83. — [2] Clebsch, Vorlesungen über Geometrie, herausg. v. Lindemann, I, Leipzig 1876, S. 319—59. — [3] Hagen, G., Synopsis der höheren Mathematik, II, Berlin 1894, S. 187 — 98. — [4] Reuschle, Praxis der Kurvendiskussion, I, Stuttgart 1886, S. 31—51.

Punktirmanier, s. Kupferstecherkunst.

Punkt irnailel, -rad, -zielifeder, s. Reisszeug.

Pimktverzahniing enthält als wirksame Fusskurve eines Zahnes nur einen im Teilkreise liegenden Punkt und als zugehörige Kopfkurve des Gegenzahnes die Epicykloide, welche beim Ahwälzen des Teilkreises auf dem Gegenteilkreise von jenem Punkte beschrieben wird.

IAu";

7- '

Sie entsteht aus der Cykloidenverzahnung, wenn man den Rollkreis von gleicher Grösse wie den Teilkreis annimmt, so dass er in diesem nicht rollen kann, sondern seinen Berührungspunkt an derselben Stelle des Teilkreises festhält. Wählt man an beiden Rädern Punktverzahnung, anstatt die Kopfkurve des ersten und die Fusskurve des zweiten Rades nach anderen Zahnformen zu bilden, so hat man doppelte Punktverzahnung (s. Fig.). Die auszuführende Zahnlücke wird am kleinsten, wenn man sie dem gefährlichen Wege des Gegenzahnkopfes anpasst, also als verlängerte Epicykloide für den äussersten Punkt der Zahnkurve des eingreifenden Kopfes bildet. — Die Eingriffslinie, welche sonst der Rollkreis darstellt, fällt hier mit dem Teilkreise zusammen. Praktisch ist die Punktverzahnung kaum zu brauchen. Man findet sie bei Trieblingen von nur vier Zähnen in Wagenwinden und bei den vierzähnigen Walzen des Kapselgebläses von Pintsch. Die Reibung

Lindner.

der scharfen Kante auf der Kopfflanke führt notwendig schnelle Abnützung herbei, ohne dass ein Vorteil hervorträte. Erweitert man den Punkt zu einem Kreise, so erhält man die Triebstockverzahnung (s. d.).

Puiizirmaschine, Hilfsmittel des Graveurs, z. B. für Kattundruckwalzen zur teilweisen Hervorbringung von Mustern durch Einschlagen mittelst stählerner Punzen (Punziren). Yergl. auch Molettirmaschine, S. 412 und Graviren,

Bd. 4, S. 768.

E. Dal chow.

Leppla.

Purbeckscllicliten, die obersten Schichten der oberen weissen Juraformation (Malm) in England und Norddeutschland, wesentlich aus hellen oolithischen Kalksteinen mit Elinteinlagerungen und Mergel bestehend. Die Kalksteine (Purbeckmarmor) geben ein vorzügliches Hochbaumaterial (St. Paul in London). Manche Scliieferthone der tiefsten Lagen sind reich an Bitumen und werden zur Asphaltgewinnung benützt.

Purple heart, s. Nutzhölzer, S. 578.

Purpur, französischer, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 125.

Purpurblau, s. v. av. Indigopurpur (s. In di g karmin).

Purpurin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 109. und Krapppräparate.

Purpurlack, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 119.

Purrée (Indischgelb), s. Kobaltgelb.

Putz, Verputz, Abputz, Bewurf, Bemörtelung, die an Wandflächen zur Verkleidung und zum Schutz derselben angebrachte Mörtelmasse, die genügend adhäriren muss und nicht stark schwinden, also aus nicht zu fettem Mörtel bestehen darf, da sich sonst Risse bilden würden.

Meist benützt man für den ersten Bewurf mittelgroben Sand im Verhältnis von 1: 2 und macht den Bewurf nur 5 mm stark. Auf diese erste folgt eine zweite Schicht, bei welcher etwas weniger Sand genommen wird, und zum letzten Bewurf, besonders zum Ziehen von Gesimsen, verwendet man feineren Sand. Risse werden am besten vermieden, wenn man für den ersten Bewurf Zement im Verhältnis von etwa 1:4, dem äussersten im Verhältnis

von

1:20 zusetzt [1]. Bües [2] befürwortet die Verwendung einer einzigen, etwa 15 mm

starken Schiebt.

Als mittlere Stärke des Putzes sind 13—15 mm anzusehen, als obere Grenze gelten 20—25 mm, als unterste 10 mm [3], S. 89. Zur Verwendung kommen Luftmörtel, hydraulischer, Zement- und Kalk-Zementmörtel. Lehm- und Gipsmörtel können nur in vor Feuchtigkeit vollkommen geschützter Lage verwendet werden, ebenso ist Luftmörtel an Stellen, wo fortdauernde Feuchtigkeitsübertragungen stattfinden (z. B. an Sockelmauern) nicht brauchbar.

Je nachdem der Putz auf Mauerwerk oder auf Wänden, welche Holzteile enthalten (Fachwerkwände) oder an Holz deck en aufgetragen wird, sind die Bedingungen für die Auftragung verschieden.

Beim Mauerwerk (Mauerputz) muss ein möglichst vollkommenes Austrocknen und Setzen der Mauer abgewartet werden. Ferner ist die zu putzende Mauer sorgfältig von Staub und die Fugen sind von losen Mörtelstücken zu reinigen, worauf beim ordinären Putz zunächst die Fugen „bestochen“ werden, und ein erster dünner Bewurf erfolgt. Um beim zweiten Bewurf eine ebene, lotrechte Fläche zu erhalten, werden Lehr streifen in lotrechten Abständen von 1,5—1,75 m und horizontalen Entfernungen von 1—1,25 m verputzt, die mit Hilfe des Richtscheites eingelotet werden. Zwischen diesen wird der Putzmörtel mit der Kelle von der Tünchscheibe angetragen, durch das in die Höhe bewegte Richtscheit abgestreift und mittelst der Kartätsche glatt gerieben. Bei gekrümmten Flächen müssen die Reibebretter die entsprechende Krümmung besitzen. Am besten eignen sich für den Vorputz Backsteinmauern, besonders wenn die Lagerfugen nicht vollfugig gemauert wurden. Auf Bruchsteinmauern haftet der Putz um so besser, je mehr Fugen vorhanden sind und je rauher und poröser die Bruchsteine sind. Auf Lehmsteinmauern, sowie auf Gussmauern haftet Kalkmörtel schlecht. Bei inneren Wänden wird hier daher häufig Lehmmörtel, bei äusseren Mauerflächen Zementmörtel verwendet, wobei die Mauerflächen durch Spicken mit Ziegelbrocken, durch Ueberziehen mit einem Strohlehmbewurf oder durch Anbringen von Backsteinschichten in gewisssen Abständen für das bessere Anhaften des Mörtels geeignet gemacht werden. Bei Erneuerung des Putzes muss nach Entfernung der alten Schicht beim Backsteinmauerwerk ein Abreiben der Backsteine, beim Bruchsteinmauerwerk ein Ueberarbeiten der Mauerfläche mit dem scharfen Hammer oder der Zweispitze stattfinden.

Bei Fachwerkwänden werden an der Aussenseite der Gebäude meist nur die Gefache verputzt. Bei Innenflächen von Fachwerkwänden, sowie bei verschalten Deckenflächen wird das Holz zur Anhaftung des Mörtels meist berohrt, wobei 9—12 mm starke Schilfstengel mittelst Draht und Rohrnägeln, in Abständen, die ihrer Stärke entsprechen, am Holz befestigt werden. Des schnelleren Abbindens wegen setzt man hier häufig dem ersten Bewurf etwas Gips zu. Wo Schilfrohr schwer zu haben ist, behilft man sich häufig mit Stroh oder mit aufgerissenen Ruten von Weiden-, Erlen-, Haselnuss- oder Eichenholz, die aufgenagelt werden. Die ungeeignetste Art bei Fachwerkwänden, die Holzflächen rauh und dadurch zum Festhalten des Mörtels geeignet zu machen, besteht im Auf hauen, Aufpicken oder Schuppen desselben mittelst der Axt oder mit einem scharfen Mauerhammer; vergl. [3], S. 200.

Man unterscheidet ein-, zwei-, drei- und vierschichtigen Putz, je nach der Anzahl der auf einander folgenden Mörtellagen [4]. — Der verschiedenen Behandlungsweise entsprechend, gibt es ausser dem vorhin besprochenen ordinären Putz noch folgende Arten:

1.    Rappputz, die Berappung oder der rauhe Bewurf. Derselbe erfolgt in dünner Schicht über die ganze Ausdehnung der Mauer mittelst der Kelle. Die Oberfläche wird mit der Kelle geglättet oder rauh gelassen und zwar bisweilen in der Weise, dass die Kellenwürfe Häufchen bilden (Kraus-, Tüpfeloder Häufchenputz).

2.    Der gestippte, gestäppte oder Besenputz ist ein Rappputz, dessen Oberfläche mit einem stumpfen Besen vor dem Festwerden „gestippt“ oder „gestupft“ wird, so dass dieselbe ein gleichmässig gekörntes Aussehen erhält.

3.    Der Kieselbewurf wird erhalten, wenn auf dem Rappputz ein Bewurf mit einem Mörtel ausgeführt wird, welchem gesiebte Kiesel von der Grösse einer Haselnuss beigemengt wurden.

4.    Der Spritzbewurf oder Besenbewurf ergibt sich, wenn beim ordinären Putz der zweite abgerieben und ein dritter aus einem dünnen, mit Farbe abgetönten Mörtel aus Kalk mit nicht zu feinem Quarzsande in der Weise ausgeführt wird, dass derselbe mit einem stumpfen Besen durch Anschlägen an ein in der linken Hand gehaltenes Holz an die Wand gespritzt wird.

5.    Der feine Putz wird wie der ordinäre hergestellt, jedoch wird der zweite Bewurf mit der Kartätsche abgerieben und darauf ein dritter, aus etwas fetterem, mit ganz feinem Sande hergestelltem Mörtel bestehender Bewurf aufgebracht, der mit nur leicht angedrücktem Reibebrettchen abgerieben wird.

6.    Unter Stuck werden sehr verschiedenartige Mörtel verstanden, die sich,

L. v. Willmann.

wenn mit Gips hergestellt, wesentlich nur für das Innere der Gebäude eignen, aus Kalk, Sand, Marmorstaub und Ziegelmehl jedoch auch vielfach, namentlich in Italien, geschliffen und polirt als Marmornachahmung für Fassaden verwendet werden (Stucco a lucido, Marmorino, Scaliolo etc.); vergl. [3], S. 95, [5].

Litteratur: [1] Handb. d. Architektur, Bd. 1, 1. Hälfte, 2. Aufl., Darmstadt 1895, S. 140. — [2] Deutsche Bauztg., 1874, S. 179. — [3] Handb. d. Architektur, 3. Teil, Bd. 2, Heft 1, Darmstadt 1891, S.-85._u. 200. — [4] Mothes, Illustr. Bau-Lexikon, 3. Auf!., Leipzig u. Berlin 1876, Bd. 3, S. 482. — [5] Der Tüncher, Stubenmaler, Stukkator und Gipser, Leipzig 1866, S. 162 ff.; Notizbl. d. Arch.-Yer. zu Berlin, 1847, neue Folge, Bd. 1, S. 15.

Putzeisen, eisernes Werkzeug, ca. 20 cm lang, mit einem spitzen und einem breiten Ende, zum Nachbessern von Gips- oder Zementgesimsen.

Putzen der Gusswaren, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 631.

Plltzmascliine, eine Beinigungsmaschine (s. d.) für Getreide, sonst eine Maschine zum Putzen der Griese oder Dunste. Die Aufgabe ist eine doppelte : Ausscheiden der beigemengten feinen Schalensplitter (Flugkleie) und Trennung nach der Güte, d. h. je nach dem, ob an einem Körperchen die Mehlteile oder die Schalenteile überwiegen. Das Putzen der Griese geschieht durch Einführung eines Windstromes in das herabrieselnde Material, das der Dunste durch eine Vereinigung von Wind- und Siebwirkung.

Die Griesputzmaschinen beruhen alle auf der Anordnung eines vielfach in Fächer geteilten Gehäuses, in welchem die Griese kaskadenartig herabrieseln und in dem ein meist schräg aufwärts steigender Luftzug erzeugt wird. Das Vorbild für die meisten heutigen Ausführungsarten der Dunstputzmaschine bildet die sogen. „Reform“ der Mühlenbauanstalt Gebr. Sack in Dresden. lieber einer wagrechten oder annähernd wagrechten Siebbespannung liegen rostartig gelagerte Rinnen. Ein von unten nach oben steigender Luftstrom hebt die leichteren Teilchen vom Siebe ab und reisst sie vermöge der Verengung des Durchgangsquerschnittes zwischen zwei Rinnen und mit der dadurch erhöhten Windgeschwindigkeit nach oben. Die schwereren von diesen mitgerissenen Teilchen lagern sich in den Rinnen ab, die leichteren gehen mit dem Winde in eine Ablagerungskammer oder werden ihm durch Filterung entzogen. Näheres in den Katalogen der verschiedenen Mühlenbauanstalten, spez. von Sack, Dresden.

Arndt.

Putzmittel, Substanzen, dazu bestimmt, die Oberfläche von Gebrauclis-gegenständen von Staub, Schmutz, Fett, Oxyd u. dergl. durch Abreiben mit denselben zu reinigen und ihnen ihr früheres glänzendes Aussehen wieder zu geben. Die Putzmittel wirken mechanisch oder chemisch oder gleichzeitig mechanisch und chemisch.

Zu den mechanisch wirkenden Putzmitteln gehören alle Körper organischer oder anorganischer Natur, welche schleifend wirken. Zu den chemischen Putzmitteln gehören namentlich Säuren, welche die auf den Metallgegenständen gebildeten Oxydschichten auflösen. Die chemisch und mechanisch wirkenden Putzmittel bestehen aus Alkalien, scharfen organischen Säuren, in Verbindung mit einem pulverförmigen Körper.

Je feiner polirt der zu putzende Gegenstand ist, um so feiner muss auch das Putzmittel sein, denn dieses wirkt, sobald die Oxydschichte entfernt ist, auch angreifend auf die Politur, somit zerstörend auf den Glanz, was nicht beabsichtigt wird. Bei Gold- und Silber genügt in den meisten Fällen schon Abreiben mit einem wollenen Lappen, Bürsten mit einer Seifenlösung oder sehr feinem Kalk, Wienerkalk, Putzkalk, aus frisch gebranntem Aetzkalk durch Ueberführen an der Luft in kohlensauren Kalk hergestellt, Kalkt uff, wogegen andere Metalle, wie Kupferlegirungen, Messing und Kanonenmetall, schärfer wirkende Putzmittel benötigen (Modersteine, Kieselsinter, Kieseltuff, Infusorienerde, Brillantine, Levantinerpulver [eine Tripelart], Papierkohle). Sehr scharf wirkende Putzmittel sind die vulkanischen Aschen und Erden, wie Pausilipptuff, Peperan, Laterit, Lapilli, welche bimsteinartigen Charakter tragen. Zu den schärfsten Putzmitteln gehören Bimstein, Schmirgel, Pyrop (ein Magnesia-Thongranat von dunkelroter Farbe), welche jedoch nur auf sehr verrostetem Eisen in Anwendung kommen.

Dem Gebrauche nach lassen sich die Putzmaterialien einteilen in Gold- und Silberputzmittel, Neusilberputzmittel, Messing- und Kupferputzmittel, Eisen- und Stahlputzmittel und Glasputzmittel, ihrer äusseren Form nach in: 1. Putzpulver (meist feinpulverige, mineralische Stoffe, wie Tripel, Kalk, Kreide, Moderstein, Infusorienerde, kieselhaltige Materialien, Papierkohle, Schmirgel, gebranntes Hirschhorn, Eisenoxyde [Polirrot], Ziegelmehl, Thon, für sich allein oder in verschiedener Komposition gemischt, auch wohl mit geringen Mengen pulverisirter Weinsäure, Zitronensäure versetzt), verschiedene Namen — Silberputzpulver, Messingputzpulver, Brillantine u. s. w. — führend. 2. Putzseifen, das sind Verbindungen von Seifen mit einem der sogen. Putzpulver, als Silberseife, Putzseife u. s. w. im Handel. Sandseife ist mit feinem Sand gemischte Seife, die zu groben Putzzwecken, zum Scheuern von Holz u. s. w. dient. 3. Putzpasta und Putzsalbe, Silberputzpasta, Gemenge von Vaselin, Talg, Oel mit den Putzpulvern, meist rot gefärbt oder direkt aus Eisenoxyden, Ziegelmehl u. s. w. bestehend, mit Myrbanöl parfümirt. 4. Putzkugeln, Silberkugeln, Putzpulver mittelst eines Bindemittels in Formen gebracht, ähnlich den Putzseifen. 5. Putz st eine, in Formen mit oder ohne Bindemittel stark zusammengepresste Putzpulver (auch als Putzpatrone

in Cylinderform im Handel). 6. Putzlappen, grobes Baumwollgewebe mit verdünntem Wasserglas imprägnirt, oder in Wasser, in dem Putzpulver fein verteilt sind, getaucht, ausgewunden und getrocknet. Bei einem Teil der Käufer ist diese, bei dem andern jene Form beliebt. Putzleder sind sämisch gegerbte Schaf-, Reh- und Ziegenfelle, welche zum Putzen von blanken Metallen, Glas u. dergl. dienen. Putzmaschinen sind Vorrichtungen, meistens aus einer Schmirgelscheibe oder Holzscheibe mit Lederbekleidung und einer Bürste, die in rotirende Bewegung versetzt werden, bestehend, zum Putzen von Messern und Gaben. Flüssige Putz-mittel, wie Messingwasser, Kupferwasser, sind verschieden zusammengesetzt, wie z. B. eine Lösung von Oxalsäure in Wasser mit Bimsteinmehl gemischt, verdünnte Schwefelsäure mit Schmirgel, Bimstein und Ziegelmehl u. s. w. Da die festen Substanzen sich sehr rasch zu Boden setzen, muss man die Flaschen, in denen diese Putzmittel verkauft werden, immer gut aufschütteln, weil sie sonst nicht genügend wirken.

Andes.

Plltzpulver, s. Putzmittel.

Puzzolan, s. Polirmittel und Zement.

Pyknit, s. Topas.

Pylon, s. Aegyptische Bauweise, Bd. 1, S. 124.

Pyramide, ein Polyeder, begrenzt durch ein w-seitiges Polygon (Grundfläche) und durch n Dreiecke (Seitenflächen), deren Basen die Seiten der Grundfläche und deren Spitze ein fester Punkt (Spitze der Pyramide) ausserhalb der Ebene der Grundfläche ist. Die Entfernung der Spitze von der Grundfläche heisst Höhe.

Jeder Schnitt der Pyramide mit einer zur Grundfläche parallelen Ebene (Parallelschnitt) ist ein zur Grundfläche ähnliches Polygon. Eine dreiseitige Pyramide, begrenzt von vier Dreiecken, heisst Tetraeder. Eine Pyramide heist regulär, wenn die Grundfläche ein reguläres Polygon und die Verbindungslinie der Spitze mit dem Mittelpunkt der Grundfläche auf dieser senkrecht steht. Der Inhalt der Pyramide von der Grundfläche G und der Höhe h ist ^3 Grh. Eine zur Grundfläche parallele Ebene teilt die Pyramide in eine kleinere Pyramide und einen Pyramidenrumpf. Sind G und G‘ die Grundflächen des letzteren, h seine Höhe, so ist dessen

Inhalt -g- (G + VG G' + G').

.    Wölffing.

Pyramide, in der Baukunst, s. Aegyptische Bauweise, Bd. 1, S. 120. Pyramidendächer, s. Zeltdächer.

<n

Pyramidensumme a 1 s Moment eines Kräftesystems. — Im Art. Aequivalenz der Kräfte, Bd. 1, S. 137 ist gezeigt worden, dass jedes Kräftesystem, welches an einem unveränderlichen Punktsystem angreift, für jeden Punkt 0 reduzirt werden kann auf eine Resultante R — 2\_P] und ein resul-tirendes Paar, dessen Axenmoment O = 2[Pp\ ist, wenn P die Kräfte und p ihre Abstände von 0 sind. Zieht man durch 0 irgend eine Axe O M (s. Fig.), gegen welche die Axenmomente Pp der einzelnen Kräfte unter Winkeln À geneigt sind, so ist die Projektion von Gr auf diese Axe 2Pp cos À und daher das Produkt aus einer beliebigen Strecke O M auf ihr und dieser Projektion gleich OM. 2 Pp cos X — 2 (Pp. 0 il/cos /?). Nun stellt Pp den doppelten Inhalt des Dreiecks dar, welches die Kraft P = AB zur Grundlinie und p zu dem von 0 auf sie gefällten Höhenperpendikel hat ; O M cos Â ist aber die Länge des von M auf die Ebene dieses Dreiecks gefällten Perpendikels MQ. Daher ist Pp.OMcosÄ das 6-fache Volumen einer Pyramide, welche die Strecke O M und die Kraft P zu \ Gegenkanten hat. Das Produkt aus der .beliebigen Strecke O M und der Projektion des resultirenden Axenmomentes auf die Richtung von O M ist daher gleich der 6-fachen Summe der Volumina der Pyramiden, welche die Strecke OM zur gemeinschaftlichen Kante und die Kräfte P zu Gegenkanten haben. Diese Pyramidensumme nennt Möbius, dem man diese Auffassungsweise verdankt, das Moment des Kräftesystems in Bezug auf die Strecke 0 AL Ist nun das Kräftesystem einem andern Kräftesystem äquivalent, so sind für jeden Punkt 0 die resultirenden Axenmomente geometrisch gleich, also auch ihre Projektionen, und folglich besteht der Satz : Sind zwei Kräftesysteme einander äquivalent, so haben sie in Bezug auf jede beliebige Strecke OM des Raumes gleiches Moment, d. h. gleiche Summen der Pyramiden, gebildet auf der Strecke 0 AI als gemeinschaftlicher Kante und den Kräften als Gegenkanten. Ist insbesondere ein Kräftesystem äquivalent Null, d. h. im Gleichgewichte, so ist jene Pyramidensumme für jede beliebige Strecke des Raumes gleich Null. Eine solche Pyramidensumme

Fyrargyrit — Fyrogallussäure

CT

kann nur verschwinden, wenn ihre Glieder zum Teil positiv, zum Teil negativ sind. Dies ist aber in der That der Fall. Denn das Moment Pp hat einen Sinn, der von dem Sinn von P und der Lage von 0 gegen P abhängt. Eine Ebene, durch O M gehend und dem Sinn von P von dessen Anfangspunkt bis zuin Endpunkt folgend, durchstreicht die Pyramide in gleichem Sinn und wechselt ihn mit dem Sinn von P. Daher haben in der Pyramidensumme die Glieder übereinstimmende Zeichen mit den Momenten Pp der Kräfte.

Der Satz für das Gleichgewicht der Kräfte, dass im Falle des Gleichgewichts die Pyramidensumme lür jede Strecke OM verschwinden muss, kann umgekehrt werden ; da nämlich weder eine Einzelkraft, noch ein Kräftepaar, noch eine Verbindung beider für alle Strecken O M des Paumes verschwindende Pyramidensummen haben und ein Kräftesystem an einem unveränderlichen Punktsystem nur einer Einzelkraft, oder einem Paare, oder einer Verbindung beider äquivalent oder im Gleichgewicht sein kann, so besteht der Satz: Zum Gleichgewicht eines Kräftesystems, welches an einem unveränderlichen Punktsystem angreift, ist notwendig und hinreichend, dass das Moment des Systems für jede beliebige Strecke O M des Raumes verschwinde.

Litteratur: Möbius, Lehrbuch der Statik, Leipzig 1837, Bd. 1, S. 122, Anmerkung, oder Gesammelte Werke, Bd. 4, oder auch Crelle, Journal f. reine u. angew. Mathematik, Bd. 4, S. 179. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 56 ff.

Pyrargyrit, s. v. w. Antimonsilberblende.    scheu.

Pyrheliometer, Instrument von Pouillet [1] zur Messung der von der Sonne zugestrahlten Wärme, ebenso wie Herschels und Violles Aktinometer [2]. Während bei diesen Instrumenten die Gesamtwärmewirkung gemessen wird, dient das Bolometer (s. d.) von Langley zur Messung der Intensität der einzelnen Wellenlängen im Spektrum.

Litteratur: [1] Schmid, Lehrbuch der Meteorologie, Leipzig 1880. — [2] Ivämtz, Lehrbuch der Meteorologie, Bd. 3, Halle 1836.    Grossmann.

Pyridin, eine organische basische Verbindung von der Zusammensetzung C₅H₅N, welche im Knochenöl vorkommt und als Stammsubstanz einer Reihe von Alkaloiden zu betrachten ist.

CH

CH

CIl

Das Pyridin besitzt gleich dem Benzol eine ringförmige Konstitution, welche in der Pormel ihren Ausdruck findet. Gleich wie beim Benzol, so können auch beim Pyridin die Wasserstoffatome durch die bekannten Substituenten der aromatischen Kohlen-Wasserstoffe ersetzt werden. Hierdurch wird eine grosse Anzahl von Pyridin-j Verbindungen möglich, auf welche hier jedoch nur hingewiesen werden kann. (jjl Das Pyridin ist eine farblose, mit Wasser mischbare Flüssigkeit von scharfem und unangenehmem Geruch, welche bei 114,8° siedet, und das spezifische Gewicht 1,003 besitzt. Es wird aus dem Knochenöl gewonnen und entsteht aus allen Pyridinkarbonsäuren durch Destillation über Kalk. Durch Reduktion mit Natrium und Alkohol wird es in Piperidin C₅HnN übergeführt, eine gleichfalls ringförmige Base, von welcher mehrere Alkaloide abzuleiten sind. Von den Abkömmlingen des Pyridins sei das «-Allylpyrid in C^H^CzHON erwähnt, welches, aus Methylpyridin und Paraldehyd künstlich erhalten, durch Reduktion Propylpiperidin oder inaktives Coniin liefert und somit das Ausgangsmaterial darstellt, aus welchem das erste Alkalo'id synthetisch dargestellt worden ist.

Das Pyridin und seine Homologen, welche sich durch Ersatz von Wasserstoffatomen des Pyridins durch Alkylgruppen ableiten, werden als Pyridinbasen bezeichnet. Dieselben entstehen bei der trockenen Destillation von stickstoffhaltigen organischen Substanzen neben dem Chinolin und seinen Homologen, den Chinolinbasen, und finden sich daher im Steinkohlenteer, im Knochenöl u. s. f. Zu ihnen gehören die Methylpyridine oder Picoline C^H^CH^N. die Dimethylpyridme oder Lutidine C^H^{CHz)zN, die Trimethylpyridine oder Colli di ne (Jr₀Il2{CHz)zN u. s. f. — Die Pyridinbasen werden ihres widerwärtigen Geruchs wegen zum Denaturiren von Spiritus benützt ; das Pyridin ist als Anästhetikum empfohlen worden (s. auch Aromatische Verbindungen, Alkaloïde und Chinolin).

Bd. 3, S. 661 ff.

Pyrit, s. v. w. Schwefelkies.

Pyritoide, s. v. w. Kiese.

Pyroelektrizität, s. unter Aktinoelektrizität.

Pyrogallol, s. Pyrogallussäure.

Pyrogalliissäure, Pyrogallol, ein dreiwertiges Phenol (s. d.) von der OHO)

Zusammensetzung Cöjff₃OH(2). Es bildet weisse, Uänzende Blättchen oder Radeln,

Litteratur: Buchka, K. v., Die Chemie des Pyridins und seiner Derivate, Braunschweig 1889—1891. — Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg u. Leipzig 1890, 2. Auf!.,

IV. Kerp.

welche bei 132° schmelzen, sich leicht in Wasser und schwerer in Alkohol und Aether lösen.

Die Pyrogallussäure absorbirt in alkalischer Lösung sehr energisch Sauerstoff, wobei sie sich bräunt und zu Kohlendioxyd, Essigsäure und braunen Substanzen oxydirt wird. Ebenso reduzirt sie die Edelmetalle aus ihren Lösungen und wird hierdurch selbst in Essigsäure und Oxalsäure umgewandelt. Das Pyrogallol entsteht aus seiner Karbonsäure, der Gallussäure COOl1(1)

C§HiQj£ ^ durch Erhitzen derselben für sich oder besser mit Wasser auf 210°. Die Gallus-OH (5)

OHO)

C₃B.₃OH(d) und Oxyhydrochinon CeH₃OH(2).

OH( 5)    OH (4)

Die Pyrogallussäure findet wegen ihrer reduzirenden Eigenschaften Anwendung in der Photographie, ferner als kosmetisches und Arzneimittel. In der Gasanalyse wird sie zur Absorption von Sauerstoff venvendet.

Litteratur: Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg u. Leipzig 1896, 3. Auf!.,

W, Kerp.

säure zerfällt dabei in Kohlendioxyd und Pyrogallussäure, welche sublimirt. Isomer mit dem Pyrogallol sind Phloroglucin

OSO)

Bd. 2, S. 1010.

Pyrographie, s. Holzbrandtechnik.

Pyrolusit, s. v. w. Braunstein.

Pyrometer, Thermometer für hohe Temperaturen. Für wissenschaftliche Untersuchungen handelt es sich darum, die Temperaturen in Graden der normalen Celsiusschen Skala zu ermitteln. Das kann nur ausgeführt werden vermittelst des Luftthermometers (s. Thermometer), bezw. vermittelst Methoden, welche entweder nach sicher bekannten Gesetzen eine Umrechnung der Beobachtungsgrössen in Celsiusgrade gestatten oder welche mittelst des Luftthermometers kalibrirte Apparate verwenden. Für technische Zwecke ist die Kenntnis der Temperaturen in Celsiusgraden nicht erforderlich, wenn die praktische Erfahrung sichere Merkmale zur Vergleichung und Beurteilung der Temperaturstufen geliefert hat. Die Unterscheidung von: 1. beginnender Glut,

2.    dunkler Kotglut, 3. Kirschrot, 4. Orangerot, 5. Gelbglut, 6. Weissglut,

7. blendender Weissglut wird bei vielen metallurgischen Prozessen vollkommen genügen, ohne dass die entsprechenden Temperaturzahlen wie: 1. 525°, 2. 700°,

3.    900°, 4. 1100°, 5. 1200°, 6. 1300°, 7. 1500° bekannt zu sein brauchen. Andererseits aber hat auch die Technik wie die Wissenschaft das Bedürfnis, an Stelle der subjektiven, der genauen Definirung entbehrenden, nur durch

li

700

längere Uebung auszubildenden Beurteilungskunst objektive und exakte Messungsmethoden zu setzen.

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500

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200

100

0°_

Die Anwendung des Lufttbermometers bei hohen Temperaturen ist mit verschiedenen Unbequemlichkeiten verbunden. Als Luftgefässe sind Glasgefässe ausgeschlossen wegen der Formänderung des Glases beim Erweichen. Gefässe aus schwer schmelzbaren Metallen lassen im Zustande des Glühens Gase durch. Nach Holborn und Wien [1] gestatten Porzellan-gefässe den Gebrauch bis 1400°, über welcher Temperatur sie gleichfalls erweichen. Dabei bedürfen sie einer äusseren Glasur und dürfen nur mit so dünner Luft gefüllt werden, dass auch bei der höchsten Temperatur kein Ueberdruck von innen die flüssige Glasur durchbrechen kann. J. Müller in Bonn [2] verfertigt Luftpyrometer, die mit dosenförmigem Aneroid verbunden sind. Das glasirte Porzellangefäss ist umgeben von Asbest, dieser von einem Eisenrohr und das letztere noch von einem Gemisch aus Schamotte, Quarz und Thon. Das Luftpyrometer von Wiborgh [2 a] ist in Fig. 1—3 dargestellt. Ein Porzellanrohr (Fig. 3) reicht mit dem Ende K in den Raum, dessen Temperatur zu messen ist, während das andere Ende mit dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Quecksilberthermometer fest und luftdicht verbunden und bei B\ senkrecht zur Bildfläche stehend zu denken ist. Das mit Quecksilber zu füllende Gefäss, wmlches sich seitlich vom Instrument befindet, trägt am Deckel eine Stellschraube S, durch deren Niederschrauben das Quecksilber in das Instrument hinübergeschafft wird und dort die Räume H,

Fig. 1.

dessen Temperatur zu

T und B, Bi ausfüllt. In Fig. 1 ist das Instrument vor der Messung (leer) und in Fig. 2 während der Messung (mit Quecksilber gefüllt) dargestellt. Zunächst wird nun das Porzellanrohr K in den Raum, messen ist, gebracht. Nach kurzer Zeit nimmt die Luft in K die Temperatur des betreffenden Raumes an, dehnt sich sehr stark aus und treibt, da das Quecksilber im Instrument nur bis zum Punkte r steht, die Luft aus V und dem Rohre B B\ teilweise aus«.

700 j

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Jedenfalls steht aber die Luft in K unter atmosphärischem Druck. Um nun die Temperatur in K zu messen, wird die Schraube S so weit niedergeschraubt und dadurch das Quecksilber so lange in das Instrument gedrängt, bis es im Gefäss V in der Höhe der Marke m n steht. Hierdurch X wird der Luftinhalt des Saumes V in das Rohr K getrieben und der Druck i somit bei konstanter Temperatur erhöht. Dem letzteren entspricht eine i Quecksilbersäule h, i deren Skala direkt die im Rohre K herrschende Tem-

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Fig. 3.

peratur unter Be-

I Berücksichtigung der im Versuchsraum herrschenden und an einem, am ' TT | Instrument befestigten Thermometer ablesbaren Temperatur und des Thermo-k ¹ i meterstandes berechnen lässt. Bezeichnet tc die am oberen Ende der Queck-°j]    | silbersäule abgelesene Temperatur, z. B. 600 ⁰ C., t die Temperatur in K, t\

1 I die Temperatur im Versuchsraum, z. B. 25°, h^—b.V'.K, den mit dem j Barometerstand b veränderlichen Abstand des Nullpunktes der Skala von der Ebene mn, wobei für jedes Instrument V:K, das Verhältnis des Raumes V zum Inhalt des Rohres K, einen konstanten Wert hat, so berechnet sich t aus der einfachen Gleichung t = tc-\-h.hi . G, also für die obigen Wert und für h:hi = 3,2 bei b = 760 mm: t — 600 -f- 3,2.25 = 680 °. Der Raum R dient zum Einstellen des Skalanullpunktes, wenn ein Thermometer nicht vorhanden ist (Näheres s. [5]). Solche Luftpyrometer sind für kleine erhitzte Räume nicht verwendbar und folgen der Temperaturzunahme sehr langsam. Man verwendet daher verschiedene andere Wirkungen der Wärme zur Temperaturbestimmung. Muschenbroek benützte die Ausdehnung von Metallstäben, die auf ein Hebelwerk mit Zeiger wirkten. In verschiedener Weise hat man, wie in Breguets Metallthermometer, das aus einer Spirale von verlöteten Streifen von Platin, Gold und Silber besteht, die Ausdehnungsdifferenz verschiedener fester Substanzen zum Temperaturmass gemacht. Der Missstand ist, dass bei höherer Temperatur bleibende Formänderungen eintreten. Empfohlen wird das Graphitthermometer von Steinie und Hartung in Quedlinburg, bei welchem ein Graphitstab von einem Eisenrohr umgeben wird, in dessen einem Boden er befestigt ist. Es dient für Temperaturen bis 1000 °. Schon seit dem vorigen Jahrhundert wird das Schwinden des Thons durch Hitze als Temperaturmass benützt in dem Pyrometer von Wedgewood. Thoncylinder bestimmter Grösse werden der zu messenden Temperatur ausgesetzt und alsdann ihr Durchmesser an zwei auf einer Messingplatte befestigten konvergirenden Messingstäben mit Teilung bestimmt (sogen. Segerkegel; vergl. auch Feuerfestigkeit). Erheblich grössere Genauigkeit wird mit den elektrischen Pyrometern erzielt, die nach zweierlei Grundsätzen konstruirt sind. In den beiden von William Siemens (Bezugsquelle: Siemens Brothers in London) und von J. Braun [3] (zu beziehen von Hartmann & Braun in Bockenheim) herrührenden Widerstandspyrometern wird der Widerstand einer Platinaspirale, der mit steigender Temperatur wächst, nach den Methoden der galvanischen Widerstandsmessung bestimmt und daraus die Temperatur berechnet bezw. nach einer mittelst des Luftthermometers festgestellten Tabelle erhalten. Nach [1] hat das Prinzip der Widerstandsmessung den Nachteil, dass bei hoher Temperatur die Isolirungen leitend werden. Dieser Nachteil berührt ein anderes, zuerst von Pouillet verwendetes Prinzip wegen kleinerer Potential-dififerenzen in geringerem Masse. In dessen magnetischem Pyrometer bilden ein Platinadraht und ein Flintenlauf ein Thermoelement, dessen Strom mit dem Galvanometer gemessen wird und als Mass der Temperaturdifferenz beider Schweissstellen dient. Verschiedene Kombinationen schwer schmelzbarer Metalle zeigen den Nachteil, dass die elektromotorische Kraft des Thermo-stroms infolge Veränderung der Metalle sich ändert. Sehr gut bewährt sich die von Le Chatelier [4] eingeführte Kombination von Platin und einer Legirung von 90 °/₀ Platin und 10 °/₀ Rhodium, die als Drähte durch Schmelzung an den Enden verbunden sind.

In Fig. 4 ist ein solches Pyrometer dargestellt. Es bezeichnet darin a ein Kugelrohr aus Porzellan oder feuerfestem Thon, b eine Füllung der Kugel mit metallischem Wolfram und Holzkohle, welche ein Zusammensinken des Kugelrohres verhindern soll, c einen Asbestpfropfen, dd die Drähte des Thermoelements, d" die Lötstelle f$L desselben, e zwei Pfeifenthonrohre, / eine Asbestumwicklung der Wß&Ek letzteren, g eine Asbestumwicklung des Kugelrohrs und h eine ""

Asbestkappe, welche das ganze Instrument umgibt und durch

eine Asbestschnur i gehalten ist. Der grösseren oder geringeren

Erwärmung entspricht der Thermostrom und somit der Ausschlag

der Nadel des Galvanometers. Bei Versuchen, welche Wedding

mit dem Le Chatelierschen Pyrometer anstellte [10], konnten die    ₄

Temperaturen in einem Schweissofen zwischen 1150 und 1200°

einen ganzen Tag hindurch fortdauernd beobachtet werden und ebenfalls die Temperaturschwankungen beim jedesmaligen Oeffnen und Schliessen des Fuchsschiebers sowie beim jedesmaligen Schüren, wobei nach Wedding die Temperatur von 1140 auf 1115° 0. sank. Obgleich Le Chatelier selbst dieses Pyrometerprinzip für den technischen Gebrauch wieder verworfen

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Fig. 2.

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b.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

57

hat, wurde dasselbe von Holborn und Wien [1] wieder aufgenommen und durch Vergleichung mit dem Luftthermometer zu verhältnismässig grosser Schärfe ausgebildet. Das neue Prinzip, welchem Le Chatelier [5] den Vorzug gibt, ist das photometrische. Die Intensität des jron einem weissglühenden Körper au

m __________ __________ ^ sgesandten roten Lichtes ändert sich zwischen 1000° und 1700°

im 'Verhältnis 1:300; sie "wird mittelst eines von Cornu für einfarbiges Licht konstruirten Photometers gemessen. Durch Vergleichung des optischen mit dem thermoelektrischen Photometer ergab sich für den Zusammenhang von Lichtintensität J und absoluter Temperatur 1 3210

die Formel : J= 10⁶’V T , mit welcher Le Chatelier sogar eine Bestimmung der Sonnentemperatur [6] zu 7600° ausgeführt hat. Das für den technischen Gebrauch eingerichtete optische Pyrometer ist zu beziehen von M. Ph. Pellin (früher Dubosq), Paris. Ein anderes photometrisches Pyrometer [7], konstruirt von Mesure und Nouel, liefern Ducretet & Lejeune in Paris. Statt aus der Lichtintensität auf die Temperatur zu schliessen, ist es auch möglich, das praktische Verfahren der Schätzung der Glühtemperatur aus der Glühfarbe als spektroskopisches Verfahren exakt auszubilden. Mit steigender Temperatur wächst das Verhältnis der kurzwelligen zu den langwelligen Lichtschwingungen. W illiam Siemens [8] hat auf diese Methode eine Bestimmung der Sonnentemperatur versucht, welche nur ein Drittel der Zahl Le Chateliers ergibt. Endlich ist als zwar wenig genaues, aber bis zu den höchsten Schmelzpunkten fester Körper anwendbares Verfahren der Pyrometrie das kalorimetrische zu erwähnen. Ein Würfel aus schwer schmelzbarer Substanz wird, nachdem er die zu messende Temperatur angenommen hat, in Wasser geworfen und aus der Temperaturerhöhung des Kühlwassers auf die unbekannte Temperatur geschlossen. Das an sich wenig genaue Verfahren leidet noch durch die Veränderlichkeit der spezifischen AVärme mit steigender Temperatur, wofür kein sicheres Gesetz bekannt ist. Weiteres Detail s. [9], — Vergl. auch [10] u. d. Art. Brennstoffe, Bd. 2, S. 668.

Litteratur: [1] Holborn u. Wien, Wied. Annalen, Bd. 47, S. 107, 1892. — [2] Frick-Lehmann, Physikal. Technik, II, S. 968, 6. Aufl., Braunschweig 1895. — [2 a] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen 1894, S. 1547. — [3] Braun, J., Ueber ein neues Pyrometer für wissenschaftl. und technische Zwecke, Elektrotechn. Zeitchr., Bd. 9, S. 44, 1888. — [4] Journal de physique (2), Bd. 6, S. 26, 1887. — [5] Journal de physique (3), Bd. 1, S. 185, 1892. — [6] Comptes rendus, Bd. 114, S. 737, 1892. — [7] Frick-Lehmann, S. 864. — [8] Siemens, Will., Ueber Erhaltung der Sonnenenergie, deutsch von Worms, Berlin 1885. — [9] Barus, Die physikalische Messung und die Behandlung hoher Temperaturen, Leipzig 1892. — [10] Bolz, Die Pyrometer, Berlin 1888.

Aug. Schmidt.

Pyrometrischer Heizeffekt, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 667.

Pyrop, s. Granat.

Pyropapier (Sprengpapier) wird erhalten, indem man ungeleimtes Papier einige Minuten lang in einer Mischung von Salpetersäure und Schwefelsäure liegen lässt, worauf man dasselbe herausnimmt, durch Waschen mit Wasser und verdünntem Ammoniak entsäuert und schliesslich trocknet. Es brennt infolge seines Gehalts an Nitrocellulose entzündet rasch ab, ohne Rauch zu entwickeln.

Pyrophore (Selbstzünder), Körper, die sich von selbst an der Luft entzünden. Die Ursache der Selbstentzünder beruht auf der Leichtigkeit, sich mit Sauerstoff zu verbinden, welcher Vorgang durch sehr poröse Beschaffenheit der Körper erleichtert wird. Solche Pyrophore sind gewisse Metalle, geglühte, kohlenstoffhaltige Substanzen, z. B. geglühter Brechweinstein, ferner Körper, welche aus oxydirten Verbindungen durch Reduktion mittelst Kohle dargestellt werden, z. B. mit Zuckerkohle geglühter Alaun (Hombergs Phosphor).

Leppla.

Pyropissit, Wachskohle, Mineral, fossiler Kohlenwasserstoff. Derbe, lockere, zerbröckliche, geschmeidige Masse von gelber oder brauner Farbe, matt; spez. Gew. 0,9; sehr leicht zu pechähnlicher Masse schmelzend und leicht verbrennend mit weisser Flamme. Teilweise in Aether löslich; tritt in mächtigen Schichten in der Braunkohle der Provinz Sachsen auf und wird gewonnen und zur Paraffinbereitung benützt.

Pyroxen, s. v. w. Augit.

Pyroxylin, s. Sprengstoffe.

Pyrrhosiderit, s. v. w. Goethit.

Pyrrhotin, s. v. w. Magnetkies.

Pyrrol, s. Teer.

Pythagoreische Zahlen heissen drei Zahlen, wenn die Quadratsumme der beiden kleineren gleich dem Quadrat der grösseren ist; z. B. 3, 4, 5, weil 9+ 16 = 25, ebenso 5, 12, 13 u. s. f. (s. a. Gauss, Ueber die pythagoreischen Zahlen, Bunzlau 1894).

als Abkürzung bei Flächenmassen qkm = Quadratkilometer, qm = Quadratmeter, qcm = Quadrat -centimeter, qmm — Quadratmillimeter; im Griechischen (x) als Zahlzeichen für 90, im Lateinischen

an Stelle von D (selten) für 500.

Quader, Quaderformation, Quadersandstein, im allgemeinen die obere Kreideformation in meist sandiger und mergeliger Ausbildung, vornelimlicli im östlichen Deutschland (Sachsen, Schlesien, Böhmen). Das Hauptgestein ist der eigentliche Quadersandstein (Elbsandstein), der drei Abteilungen hat:

1.    Unterer Quadersandstein, dem Cenoman angehörig. Weiss, feinkörnig, mit thonigem Bindemittel, einzelnen Glimmerschüppchen; meist nur zu rauhem Mauerwerk verwendet. Die schlesischen Quadersandsteine von Wartha bei Bunzlau , von der Heuscheuer (Wünscheiburg, Friedrichsgrund, Albendorf, Cudowa u. s. w.), Langenau u. s. w. sind im allgemeinen mittel-bis grobkörnig, fester und werden denjenigen von Posta ähnlich als Werksteine bei Hoch-und Brückenbauten in grossem Mass verwendet. Sandsteine von Alt-Wartha besitzen 2,0 Raumgewicht, nehmen 7,8 % Wasser auf und zeigen eine Druckfestigkeit von 500—600 kg pro Quadratcentimeter.

2.    Mittlerer Quadersandstein, den vorigen unmittelbar überlagernd oder von ihm durch Grünsandstein getrennt, dem Turon angehörig. Mittel- bis feinkörnig, letztere Art der sogen. Cottaer Bildhauersandstein, vielleicht der am meisten verwertetste Bausandstein Deutschlands. Sehr gleichmässig feinkörnig (Korngrösse 0,1—0,2 mm), graulichweiss; rein thoniges, selten etwas kalkiges Bindemittel ; meist nur Körner von Quarz, untergeordnet solche von Muskovit, kaolinisirtem Feldspat etc. enthaltend. Des thonigen Bindemittels halber weich und leicht zu bearbeiten. Manche locker gebundene oder an kohligen Beimengungen reichere Stellen vermindern die Tragfähigkeit. Unter dem Einfluss von Schnee, Tau und. Verbrennungsgasen aus Schornsteinen, besonders von schwefeliger Säure in grossen Fabrikstädten, wird der geringe Kalkgehalt aufgelöst, das Gestein gelockert und der Verwitterung entgegengeführt. Raumgewicht 2,2—2,5; Druckfestigkeit 200—300 kg pro Quadratcentimeter; Wasseraufnahme 8—10 °/₀. Beschaffenheit des Kornes und Kalkgehalt wechseln in den einzelnen Bänken, damit auch Verwendbarkeit. Verwendung zu feinen Bildhauerarbeiten und allen Arten von Werksteinen in den Brüchen des Gottleubathales von Cotta und Dohma. Die groben, sehr kieselig gebundenen und daher festeren, tragfähigeren und wetterbeständigeren Sandsteine des Postaer und Liebethaler Grundes im Elbthal werden für Aussenfronten, Brückenbauten und zu Mühlsteinen gebraucht. Ihre Bearbeitung zu Skulpturen ist schwieriger.

3.    Oberer Quadersandstein, dem Turon angehörig, weissgrau, gelb, braun mit meist thonigem und eisenschüssigem Bindemittel (Brauneisenerz), von feinem Korn Q/t—¹/₂ mm), vorwiegend aus Körnern von Quarz, zum geringeren Teil aus solchen von Feldspaten bestehend. Sehr durchlässig, daher an der Basis Quellen. Einzelne Lagen werden gröberkörnig und geröll-führend; an einigen Stellen tritt ein kieseliges und in hohem Grad verfestigendes Bindemittel auf. Hochbaumaterial in den festeren Bänken (Schandau, Königstein, Porschdorf, Hohenstein, Weissig, Wehlen u. s. w. in Sachsen).

Litteratur: Beck, Erläuterungen zu Sektion Pirna der geolog. Spezialkarte von Sachsen, Leipzig 1892. — Mitteilungen der kgl. techn. Versuchsanstalten, 1885,1889, 1892, 1897. Leppla.

Quader (Quaderstein), ein nach bestimmten Massen hergestellter, parallelepipedisch geformter Baustein aus natürlichem oder künstlichem Stein.

Das Verhältnis der Länge l zur Höhe h und Breite b des Quaders richtet sich bei natürlichen Steinen nach der Härte des Gesteins und sind folgende Verhältnisse gebräuchlich:

L. t>. Willmann,

Dabei hängt die Länge von der Bestimmung der Mauer sowohl, als auch von der Mächtigkeit ' der zur Verfügung stehenden Steinbruchbänke ab und kann zwischen 0,15 m und 0,5 m schwanken. Bei künstlichen Steinen können je nach der Härte derselben ähnliche Verhältnisse eingehalten werden.

Quadermauerwerk, ein vollständig aus Quadern, d. h. aus grösseren, parallelepipedisch bearbeiteten Hausteinen oder künstlichen Steinen hergestelltes Mauerwerk. Bezüglich des Verbandes s. Quaderverband.

L. v. Willmann.

Quaderverband, erfolgt nach denselben Grundsätzen, die allgemein für den Steinverband gelten und von welchen derjenige einer guten gegenseitigen Ueberbindung der Steine in der Längen- und Querausdehnung der Mauer besonders hervorgehoben werden muss. Als geringstes Mass, bis zu welchem sich die Stossfugen zweier auf einander folgender ——_—_. Schichten nähern dürfen, ist die^halbe / ■/ /

Fig. 1.

Höhe der Quader anzunehmen, im Durch- f -» schnitt jedoch möglichst die ganze Quader- /P./ph.rJ. höhe zu verwenden. Die Grösse der j-:-;

Fig. 5.

Quader (s. d.) ist in gewisser Beziehung ZA-// _ A massgebend für den Verband.

i -v-'Ü I- 'Ü.' v    Genügt eine Quaderbreite für die Stärke der

A : I V •-f f. 1 I V'1/1:

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Fig. 2.

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Fig. 6.

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Mauer, so erhält man den Läufer- oder Schornsteinverband (s. d.) wobei 1. gleich hohe Schichten (opus isodomum) mit gleichmässigen (s. Fig. 1) oder gleichmässigen Steinlängen (s. Fig. 2) vorhanden sein können, oder 2. niedrige und hohe Schichten mit gleichmässigen (s. Fig. 3) oder ungleichmässigen (s. Fig. 4) Steinlängen, wechseln können (opus pseudoisodomum).

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Fig. 3.

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Fig. 7.

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Fig. 4.

Bei stärkeren Mauern können die Schichten 1. aus zwei verschieden breiten Läuferreihen bestehen (s. Fig. 5), die in jeder Schicht umgelegt erscheinen, oder 2. können Binder- und Läuferreihen wechseln (s. Fig. 6); 3. können Binder und Läufer in derselben Schicht wechseln (s. Fig. 7), wodurch der polnische oder ■p gotische Verband entsteht, dessen Nachteile fr hier durch verschieden breite Läufer vermieden werden können.

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Fig. 8.

Bei sehr starken Mauern, die allerdings selten Vorkommen, weil sie zu teuer werden und daher meist durch gemischtes Mauerwerk ersetzt werden, können drei oder mehr Läuferreihen der Mauerbreite nach angeordnet werden, wobei die Stossfugen nicht durchzulaufen brauchen, sondern durch entsprechenden Wechsel (s. Fig. 8) einen noch innigeren Verband herbeiführen, und auch in der Binderschicht die Länge der Binder nicht der Dicke der Mauer zu entsprechen braucht, sondern in zwei oder mehr Teile geteilt werden kann (s. Fig. 8).

L. v. Willmann,

Quadrant, in der Geodäsie und Astronomie bis ins 18. Jahrhundert die Hauptinstrumente zur Winkelmessung (geometrischer und astronomischer Quadrant), seit der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts allgemein teleskopirt.

Ueber die Höhenquadranten und Azimutalquadranten s. z. B. [1], ferner auch den Art. Astrolabium, Bd. 1, S. 493. Ueber den astronomischen Mauerquadranten vergl. d. Art., S. 320.

Neuerdings werden manche Instrumente zur (Freihand-)Höhenwinkelmessung (vergl. Bd. 4, S. 381 und Bd. 5, S. 192) wieder Quadranten genannt, z. B. der Libellenquadrant von Butenschön (Bahrenfeld-Hamburg), vergl. [2] ; u. s. f. — Auch manche Rechenapparate heissen Quadranten, z. B. der von Levänen (zur Auflösung rechtwinkliger Dreiecke), vergl. [3], der Tachymeterquadrant von Puller, vergl. z. B. [4] ; u. s. f.

Litteratur: [1] Wolf, Handbuch der Astronomie, IL 1., Zürich 1892, S. 43. u. S. 48. — [2] Hammer Zeitschr. f. Instr. 1897, S. 186. — [3] Hammer, Zeitschr. f. Instr. 1896, S. 128. — [4] Jordan, Handb. der Vermessungskunde, 2. Bd., 5. Auf!., Stuttgart 1897, S. 673.

Quadranten - Elektrometer, s. Elektrische Messinstrumente Bd. 3, S. 692.

Quadrantenfläclie, s. Schiffsgeschütze.

Quadrat, 1. in der Mathematik gleichseitiges, rechtwinkeliges Parallelogramm, dessen Inhalt die zweite Potenz der Masszahl seiner Seite ist, daher in der Arithmetik auch Bezeichung für die zweite Potenz. Die gebräuchlichen Zahlenwerke (Kalender für Geometer, Ingenieure etc., Logarithmentafeln) enthalten für den praktischen Gebrauch auch in der Hegel Quadratzahlen in tabellarischer Zusammenstellung. Vergl. auch Quadratur. — 2. Im Buch-

Den Verband an den Mauerenden, Ecken, Kreuzungen u. s. w. s. unter End- und Eckverband.

Hammer.

druck, s. Ausschliessungen. — 3. Quadrate, kleinste, s. Methode der kleinsten Quadrate.

Quadratmasse (Quadratfuss, -klafter, -meile, -rute etc.), s. Flächen -

Quadratnetz, s. Karte, Kartirung, Bd. 5, S. 459, Planimeter, S. 772. Quadratrix, Name mehrerer Kurven, welche zur Quadratur des Kreises

masse.

dienen.

Die Quadratur des Dinostratus wird erzeugt durch den Schnittpunkt einer Geraden, welche sich um einen Punkt gleichmässig dreht, und einer Geraden, welche in der Anfangslage senkrecht zu ersterer durch den festen Punkt geht und sich alsdann gleichmässig parallel

- —-%— : in kartesischen Ko-

n sin cp

Die Kurve hat unendlich viele Asymptoten

zu dieser Anfangslage verschiebt. Die Polargleichung ist r

ny

ordinaten lautet die Gleichung x = y cot parallel zur æ-Axe mit der Gleichung y = + 2na. Die Sektorfläche zwischen den Werten 0

und — von w ist---l 2. Die Kurve hat auf der Geraden x

²    .    71    ⁷¹    ny

punkte. Die Quadratrix von Tschirnhausen hat die Gleichung x — a cos —; sie ist eine

Sinuslinie. Beide Kurven dienen zur Quadratur des Kreises und zur Teilung des Winkels.

Im weiteren Sinne versteht man unter Quadratrix auch eine Integralkurve, d. h. eine Kurve, deren Ordinaten die von einer andern Kurve (Grundkurve) eingeschlossenen Flächenräume angeben.

unendlich viele Wende-

Wölffing.

Quadratseile, geflochtene Transmissions- und Lastseile, von Hanf oder Draht, mit dem in Fig. 1 wiedergegebenen Querschnitt.

Aus der Diagonalansicht (Fig. 2) lässt sich erkennen, dass vier linksgedrehte Litzen mit vier rechtsgedrehten über Kreuz verflochten sind. Im Vergleich mit Rundseilen sind die Quadratseile biegsamer und drehen sich nicht wie jene unter der Belastung oder bei der Anspannung im Transmissionsbetrieb. Zur Herstellung dienen Flechtmaschinen mit besonderen Einrichtungen zur Erzielung gleichmässiger Spannung der Litzen und zur ,

Vermeidung ihrer Verdrehung, D. R. P. Nr. 67635 von Bek. Da die Litzen p

und das Seil in der Fabrik ausgereckt F werden und bis zum Gebrauch auf^

Trommeln gewickelt bleiben, ist ihre ^

- Streckung im Betriebe beschränkt. \

' Fig. 1 zeigt die Lage eines 45 mm-=> Quadratseiles in einer Rille für ein 50 mm-Rundseil. Manche Seile wechseln beständig ihre Lage von links nach rechts, andere laufen gleichliegend. — Der Querschnitt des Seiles ist dicht und beträgt ca. 85°J₀ von dem ihm umschriebenen Quadrat. Rechnet man aber das letztere voll mit a% qcm, so kommt das Eigengewicht auf 85 % von dem der Rundseile, und zwar für a — 30 mm auf 0,95; für a — 50 auf 0,80 kg/1. Die Spannung im straffen Trum, aus der doppelten Uebertragungskraft 2 P für die Fläche a² berechnet, findet sich in bewährten Ausführungen zu 8 bis 12 kg/qcm. Der Scheibendurchmesser braucht nur die 20fache Seilstärke zu erhalten. Die Preise sind höher als für Rundseile. Spleissungen mit gegenseitig eingeflochtenen Litzenenden verschwinden im Seil; dabei ist eine Verdrehung des Seiles zu vermeiden. — Bezugsquelle: Quadratseilfabrik Bek in Mannheim.

Litteratur: Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1898, S. 373, Vortrag von Keller.

Quadratur, die Berechnung des Flächeninhalts der Ebenenstücke, welche von geraden Linien und Kurven begrenzt sind.

1. Quadratur elementarer Flächenstücke: Rechteck von den Seiten a und b ist ab-, Dreieck von Seite a und Höhe h ist iah. Parallelogramm von Seite a und Höhe h ist ah-,

Trapez von Grundlinien b und d und Höhe h ist —. h ; reguläres Polygon von n Seiten

2

Fig. 2.

P'%

Fig. 1.

Lindner.

71 S O

und der Seitenlange s und dem Inkreisradius q ist —. Kreis vom Radius r ist r²n, wo

u

n = 3,1415926 . . . die Ludolfsche Zahl. Die Konstruktion dieser Grösse ist mit Zirkel und Lineal nicht ausführbar.

2. Quadratur mittelst Integralrechnung. Fläche zwischen der Kurve y = f(x), der Abscissenaxe und den Ordinaten, welche zu x — a und x = b gehören, ist J* ydx. Sektorfläche

zwischen der Kurve r — f (p) und den zu <p = a und p — ß gehörigen Radienvektoren ist

i J r² d cp.

3. Angenäherte Quadratur vermittelst linearer Messungen. Es sei eine Fläche zu quadriren, bei der die Gleichung der Begrenzungskurve nicht gegeben oder die erforderlichen

Integrale mit den vorhandenen Mitteln nicht ausführbar sind. Man teilt das Stück h der Abscissenaxe zwischen Anfang- und Ende der Fläche in 2 n gleiche Teile, die Teilpunkte liefern die Ordinaten y₀ y\ • • .y%ń. Ferner sei u—y₃ -j- y₅ +y₇ + • • • + Vzn-z \ ff ÿ= 2/2 + .V*    ■ •

+ y₂„_₂; d = i(y₂+y₂«-₂)-i(yi+«/2M-i), so ist der genäherte Flächeninhalt : nach der Formel von Poncelet 2 hg — i hd ; nach der Formel von Parmentier 2 hg — J ha ; nach der Irapez-formel h (g -j- u -j- (;yi + y₂«-i)) ; nach der Simpsonschen Regel i h (2 u + 4^ -J- Vi 4"    i)-

Die letztere ist für Flächen, die von gewöhnlichen und kubischen Parabeln begi’enzt sind, vollkommen genau.

4. Quadratur durch mechanische Hilfsmittel s. Integraph, Planimeter.

Litteratur : Serret, Lehrb. d. Differential- u. Integralrechnung, deutsch v. Harnack, Bd. 2,

Wölffing.

Quadriga, in der antiken Zeit ein von vier neben einander gespannten Rossen gezogener Wagen; sie wurde sowohl in der Schlacht als auch bei Wettfahrten verwendet und zierte zumeist in bronzener Nachbildung die Triumphbögen und ähnliche Bauten. Auch in moderner Zeit werden Quadrigen in ähnlichem Sinne nachgebildet.

Quadrirung, Nachbildung von Quaderwerk im Wandverputz.

Die Herstellung erfolgt im geglätteten, noch nicht ganz getrockneten Verputz durch Einschneiden von Vertiefungen in Form von Dreicken u. s. w. mit eigens dazu geformten Werkzeugen, als scharfen Eisen oder Schablonen. Eine solche Ausführung kommt da zur Anwendung, wo es gilt, das Steinmaterial mangels hinreichender Geldmittel durch Putz nachzuahmen. Am Aeussern der Gebäude wird dies nur mit den besten Mörteln, Zement u. s. w. geschehen können und meist von kurzer Dauer sein, da die wagrechten Vorsprünge der Nässe ' dem Froste Angriffspunkte für die Zerstörung bieten. Im Innern in Treppenhäusern, Vorhallen u. s. w. ist der Bestand ein besserer. Schon an Gebäuden von Pompeji findet sich diese Art von Wandputz vor.

Quaistrassen, s. Kaistrassen.

Qualitätseiseu, Roheisen erster Qualität, auch Bezeichung für Handelseisen (Stabeisen).

Qualitätszahlen (Wertziffern, Gütezahlen) sind Zahlen, durch welche die Qualität gewisser Materialien, insbesondere von Eisen und Stahl, zum Ausdruck gebracht werden soll. Früher wurde, abgesehen von Schlagproben, Biegeproben u. s. w. für besondere Zwecke, häufig nur der Nachweis, einer gewissen Zugfestigkeit gegen ruhende Last verlangt, so dass diese gewissermassen als Qualitätszahl galt, und ein Hinaufschrauben der Festigkeit gegen ruhende Last auf Kosten anderer Eigenschaften, z. B. der Widerstandsfähigkeit gegen schnelle Spannungswechsel und Stösse, nahe lag. Da bei gleicher Güte des Rohmaterials und gleicher Sorgfalt der Fabrikation die „Zähigkeit“ des produzirten Schweisseisens oder Flusseisens im allgemeinen abnimmt, wenn die Festigkeit wächst, während je nach dem Verwendungszwecke grössere Festigkeit oder grössere Zähigkeit erwünscht sein kann, so durfte die Qualität des Materials sowohl im Interesse der Produzenten als der Konsumenten nicht nur nach einer dieser Eigenschaften beurteilt werden. Angesichts der immer weiter greifenden Verwendung des Eisens empfand man überdies das Bedürfnis nach einer Klassifikation des Materials, welche jedem die Gewähr böte, bei Bezug einer bestimmten Materialklasse auf gewisse Eigenschaften oder eine gewisse Verwendbarkeit rechnen zu können.

Einige Beispiele: Anfangs der achtziger Jahre führte der Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen auf Veranlassung Wöhlers eine Klassifikation ein [2], bei welcher die Summe aus Zugfestigkeit per qmm und Kontraktion (s. d. und Zer reissversuch) in Prozenten des ursprünglichen Querschnitts als Qualitätszahl diente. Folgende Zahlen geben die Minima, welche für die Einreihung in die verschiedenen Klassen verlangt wui’den.

Zugfestigkeit

1. Hälfte, Leipzig 1885, S. 220—235.

v. Schubert-Soldern.

wie

Weinbrenner.

Stahl, I. Qualität

Stahl, II. Qualität j

I. Qualität

a.    hart

b.    mittel

c.    weich

a.    härter

b.    weicher

Kontraktion

55

45

55

45

38

25

35

45

20

30

Qualitätszahl

90

75

Stabeisen

Stabeisen, II. Qualität Eisenblech, I. Qualität Eisenblech, II. Qualität

Die Zahlen für Eisenblech gelten in der Walzrichtung, während senkrecht zur letzteren 32 und 15 bezw. 30 und 9 genügen sollten. Gegen vorstehende Bestimmungen wurde besonders geltend gemacht , dass die Kontraktion zu sehr durch lokale Verhältnisse beeinflusst werde.

35

36

33

40

25

25

15

78

60

61

48

— Nach den Würzburger Normen für die Prüfung von Dampfkesselmaterial wird die Qualitätszahl gebildet durch Addition der Zugfestigkeit in kg pro qmm und der Bruchdehnung in Prozenten der ursprünglichen Länge [12]. — Tetmaj er geht von der Arbeit für die Einheit Stabvolumen aus, welche die Zugkraft beim Zerreissversucli bis zum Bruche leistet (s. Arbeitskapazität, Bd. 1, S. 439), Da er diese Arbeit für eine bestimmte Materialgattung (Schweiss-eisen oder Flusseisen) nahezu proportional dem Produkte c = z l von Zugfestigkeit z und Bruchdehnung 2

per Einheit der ursprünglichen Länge fand, so wurde c als Qualitätszahl

gewählt und dabei z in t per qcm gesetzt, während 2 ein kleiner Bruch ist, womit auch c meist ein Bruch wird. Für Submissionen wurden neben den sonst üblichen Proben und bestimmten z beispielsweise folgende c empfohlen [10] S. 13:

Schweisseisen . . 0,70 , . 0,45 , . 0,30 . . 0,45 . 0,30

Flusseisen

1,10

0,90

0,80

Stab- und Rundeisen, Nietmaterial .

„    „    „ gewöhnliches .

»    »    , » geringes .    .    .

Fassoneisen bei Stärken unter 1,8 cm „    „    „ über 1,8 „

Für Trägerblech und Kesselblech sind besondere Zahlen längs und quer der Walzrichtung gegeben ([10] S. 15, 16) und für Kesselblech wie in den Würzburger Noimen Feuerblech, Bördelblech und Mantelblech unterschieden [10] S. 15. — Andere Vorschläge für Qualitätszahlen s. [5]—[8] oder [11], — Bei Bestimmung der Zugfestigkeit, Dehnung, Kontraktion u. s. w. behufs Ermittelung von Qualitätszahlen kommen in erster Linie normale Probestäbe und eventuell diesen geometrisch ähnliche Stäbe in Betracht (vergl. Proportionale AVider-stände, Dehnung, Zerreissver such).

Litteratur: [1] Wöhler, Die Klassifikation von Eisen und Stahl, Deutsche Bauztg. 1876, Nr. 89. — [2] Denkschrift über die Einführung einer staatlich anerkannten Klassifikation von Eisen und Stahl, Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnwesens, 7. Supplementband : Die Eigenschaften von Eisen und Stahl, Wiesbaden 1880. — [3] Tetmajer, Zur Frage der Qualitätsbestimmung von Eisen und Stahl, Eisenbahn 1881, II, S. 16, 92 ; 1882, I, S. 109. — [4] AVeddmg, Ueber die Bedingungen der Deutschen Eisenbahnverwaltung für die Lieferung von Schienen etc., Glasers Annalen f. Gewerbe u. Bauwesen 1882, X, S. 63, 137, 149 (Vortrag und Diskussion, vergl. Stahl und Eisen 1881, 1882, 1889). — [5] Intze, Anwendung von Stahl im Vergleiche zu Schweisseisen, AVochenschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1882, S. 447. — [6] Hartig, Ueber die Konstanten der Zerreissungsfestigkeit und deren vergleichende Anordnung für verschiedene Materialien, Zivilingenieur 1884, S. 93. — [7] Krohn, Beitrag zur Frage der AVertziffern für Konstruktionsmaterialien, Zivilingenieur 1884, S. 369. — [8] Golluer, Ueber das Mass der Zähigkeit und Gleichartigkeit der Konstruktionsmaterialien, Technische Blätter 1886, S. 211; 1887, S. 171. — [9] Tetmajer, Mitteilungen etc., 3. Heft, Zürich 1886, S. VIII, 13, 56, 103 ff.; 4. Heft, Zürich 1890, S. 5, 30, 115 ff. — [10] Tetmajer, Die Baumechanik, Zürich 1889, S. 9. — [11J Weyrauch, Die Festigkeitseigenschaften und Methoden der Dimensionenberechnung von Eisen- und Stahlkonstruktionen, Leipzig 1889, S. 52. — [12] Grundsätze für die Prüfung der Materialien zum Bau von Dampfkesseln (AVürzburger Normen), Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1890, S. 955 (Aenderungen beschlossen, Kiel 1895).

Qualmdeich, s. Kuverdeich.

Qualmwasser, s. Körwasser.

Quart, früheres Hohlmass, in Preussen = 1,145 1, Bayern = 0,267 1, England und Vereinigte Staaten = iji Gallon = 1,136 bezw. 0,946 1.

Quartär, quartäre Bildungen, s. Schichtgesteine.

Quartation, s. unter Gold, Goldproben.

Quarter, engl. Getreidemass (Imperial Quarter) à 8 Busheis = 290,78 1; an der Londoner Börse ein Gewicht für Weizen = 480—504 engl. Pfund. Der alte Winchester Quarter der Vereinigten Staaten = 281,197 1. Ferner ein Gewicht in England und den Vereinigten Staaten = ¹/₄ Zentner = 12,70 kg; auch Längenmass in England = ¹ji Yard.

Quarterdeck, s. Schiffbau.

Quartierbaum, s. Treppe.

Quartierstück, s. Ein quartier.

Quartillio, portugiesisches Flüssigkeitsmass = 0,694 1.

Quarto, Oelmass in Neapel = 2,52 1.

Quartscheidung, s. unter Gold, Goldproben.

Quarz, Kiesel, Mineral, reines Kieselsäure-Anhydrid, SiO^. Kristallisirt hexagonal, zumeist in sechsseitigen Säulen und Pyramiden; seltener derb oder faserig (Faserquarz) ; farblos und farbig in allen Tönen; vollkommen durchsichtig bis durchscheinend. Glas- bis fettglänzend (Fettquarz); sehr schwach positiv doppelbrechend ; ausgezeichnete Zirkularpolarisation ; pyroelektrisch ; muschelig brechend, spröde. Härte 7; spez. Gew. 2,65—2,66; schmilzt im

0,90

0,90

Weyrauch.

Knallgasgebläse und erstarrt zu einer amorphen, spezifisch leichten (2,2) Masse. Durch Alkalien und die meisten Säuren nicht angreifbar, nur in Fluorwasserstoffsäure löslich; zu den häufigsten und am schwersten verwitterbaren Mineralien gehörig. Man unterscheidet :

Bergkristall, Kristall, immer kristallisirt, farblos, gelb (Citrin, Goldtopas), braun bis raucbgrau (Rauchquarz, Rauchtopas) oder fast schwarz (Morion). Beim Glühen verblassen die rauchgrauen Arten und werden farblos. Innen oft Kristalle von anderen Mineralen, Eisenerz, Hornblende, Rutil, Chlorit u. s. w., oder auch Flüssigkeiten einschliessend. Bergkristall, und seine gefärbten Abarten werden zu allerhand kleinen Kunstgegenständen, Figuren, Riechfläschchen , Siegelstöcken, Dosen, Nippes, der farblose Kristall zu optischen Instrumenten (Brillen, Fernrohren), zu Normalmassen und -Gewichten, zur Reflexion und Brechung des Lichtes bei Leuchtern u. s. w. verarbeitet. Ganz klare Stücke dienen auch als Nachahmungen von Diamant (Alençon-Diamant, Simili, Scheindiamaut) zu Schmucksteinen, ebenso auch der gelbe Citrin als Nachahmung von Topas. Rauchtopas ist einer der wenigen braunen Edelsteine und wird in Tafel-und Treppenform geschliffen. Amethyst ist ein violett oder mehr violblau gefärbter, etwas weniger klarer kristallinischer Quarz ; wird beim Erhitzen gelb und als gebrannter Amethyst oder Goldtopas benützt. Die dunkelvioletten Abarten (Ceylon, Brasilien, Uruguay) sind geschätzte Edelsteine und werden in Brillantform, seltener mugelig geschliffen. Preis pro Karat 10—12 Ji. für schöne, grosse, dunkel- und gleichmässig gefärbte Steine. — Rosenquarz, wahrscheinlich durch fein verteilte organische Substanz rosenrot gefärbt, sonst derb, fettglänzend. Die Farbe ist nicht licht- und feuerbeständig; gangartig im Granit des bayerischen Waldes. Verwendung der dunkelrosenrot gefärbten Steine zu kleinen Schmucksachen und Kunstgegenständen; Preis gering. Prasem (Smaragdmutter), lauchgrün, weil mit kleinen Nädelchen und Fasern von dunkelgrünem Strahlstein (Hornblende) vollgespickt. Vorkommen im Erzgebirge, Salzburger Alpen. Verwendung zu Schmucksteinen, Gravirungen, Mosaik; Wert gering. Saphirquarz, Lasurquarz, Siderit, blau gefärbt durch eine fein verteilte erdige Substanz. Milchquarz, weiss und milchig; gangartig im Schiefergebirge ; wenn eisenfrei, zur Glasfabrikation und, wenn mächtig, zur Strassenbeschotterung verwendet. Rheinkiesel, Kiesel, abgerollte Stücke von farblosem Bergkristall in den Aufschüttungen des Rheines der mittelrheinischen Tiefebene; zu Schmucksteinen verwendet; Wert gering. Nadelstein, Haarstein, farbloser Quarz mit grösseren, haar- oder nadelförmigen, oft sternartig gruppirten Kristallen von Strahlstein, Asbest, Rutil, Nadeleisenerz (flèche d’amour) u. s. w. Moosachat oder Moosstein, mit moosartig gestalteten, blaugrünen Infiltrationen oder fremden Kristallen; Verwendung je nach ihrer Zeichnung in grossen, runden und gewölbten Platten zu Brochen etc.; Liebhaberwert. Wasser tropfenquarz, Bergkristall mit eingeschlossenen Tropfen von Flüssigkeiten, die sich bewegen, wenn eine Luftblase vorhanden ist ; Liebhaberwert. Goldquarz, farblos, durchsichtig, mit kleinen Körnern oder Adern von gediegen Gold. Vorkommen in Kalifornien. Verwendung geschliffen zu kleinen Kunst- und Schmuckgegenständen (Stockknöpfe, Broschen, Manschettenknöpfe). Katzenauge, Schiller quarz, fettglänzend, durchscheinend, meist grau, auch grün und braun und von zahlreichen parallel angeordneten Fasern von Asbest so dicht durchsetzt, dass er einen einheitlichen Eindruck macht. Im mugelig geschliffenen Zustand verleihen diese äusserst feinen Einschlüsse dem Stein einen bläulichen oder graulichen, bandförmigen Schimmer oder Lichtschein auf dem Scheitel der Schleifform, der sich beim Drehen des Steines bewegt und mit dem Lichtschein des Katzenauges verglichen wird. Vorkommen in Ostindien, Ceylon u. s. w. Verwendung als Ring- und Nadelstein und zu Broschen. Braunrote Steine mit bläulichem Schiller besitzen hohen AVert. Durch Behandlung des Tigerauges mit Salzsäure wird ein Stein von ähnlichem Lichteffekt erzielt und als Katzenauge verkauft. Falkenauge, dunkelindigoblau, durch Einschluss von sehr dicht und parallel gelagerten, äusserst feinen Fasern von krokydolithartiger Hornblende. Im geschliffenen Zustand (parallel den Fasern) zeigt der Stein einen bläulichen Schiller ; Verwendung wie folgendes. Ti ge rau ge, goldgelb und braun, durch fein verteiltes Eisenhydroxyd in einem an und für sich farblosen, aber parallelfaserigen Quarz, wahrscheinlich aus vorigem entstanden. Die Fasern sind oft geknickt und gebogen, und die ihnen parallele Schlifffläche zeigt einen beim Drehen des Steines wandernden goldgelben bis tief braunen, seidenartigen Schimmer und Glanz. Vorkommen in Griquatown (Südafrika). Verwendung zu Schmucksteinen (Broschen, Nadel- und Ringsteinen) in mugelig geschliffenem Zustand ; ferner zu allerlei Zierraten und kleinen Kunstgegenständen (Stockknöpten, Messergriffen, Schalen, Siegelstöcken, Dosen u. s. w.), auch zu Intaglien und Kameen; AVert roh gering (2—3 JL pro Kilogramm). Aventurinquarz, gelb, rot oder braunblau, durchscheinend, mit vielen kleinen rot- oder goldglänzenden Glimmerblättchen oder von Eisenoxyd ; im geschliffenen Zustand rot, gelbbraun glitzernd und metallisch schimmernd. Vorkommen in Indien, im Ural; Verwendung zu grösseren Schmucksteinen in mugeligem Schliff oder zu grösseren Kunstgegenständen. In den Glasfabriken von Bibaglia in Murano bei Venedig wird ein ähnlich aussehendes Glas hergestellt, bei welchem der metallartige Glanz und das rote Glitzern durch fein verteilte Kupferspäne erzielt wird. Das sehr geschätzte Aventuringlas wird zu Kunstgegenständen aller Art verarbeitet. Iris (Regenbogenquarz), farbloser Quarz mit feinen Spalten, an denen das Licht zerstreut wird; irisirt. Eisenkiese!, rotbraun durch fein verteiltes Eisenoxyd; Nilkiesel, Nilstein, braun durch fein verteiltes Brauneisenerz; beide wie Jaspis verwendet. Jaspis, vollkommen undurchsichtiger, muschelig brechender, derber oder dichter Quarz, durch reichliche Beimengungen verschiedener Art gelb, braun, rot (Blutjaspis, Hämachat), grün u. s. w. gefärbt. Sind die Farben lagenweise verteilt, so wird er Bandjaspis, fleekweise Fleckjaspis genannt. Vorkommen vielfach als Gang im

Schiefer oder in Eruptivgesteinen. Verwendung bei schöner Färbung zu grösseren Schmucksachen, Zieraten und kleineren Kunstgegenständen. Hornstein, dicht bis feinkörnig, etwas durchscheinend, grau bis weiss, braun ; splitterig brechend. Knollenartig in Kalk und Thon viel verbreitet. Auch geschliffen, wenn hübsch gefärbt. Chrysopras, dicht, durchscheinend, blaugrün bis apfelgrün durch fein verteiltes Nickeloxyd. Färbung nicht licht- und feuerbeständig. Vorkommen im Serpentin bei Frankenstein in Schlesien. Wird mugelig oder in anderen, z. B. Herzformen, geschliffen und ist als Schmuckstein sehr geschätzt ; auch zu Mosaiken verwendet. Calcedon (Chalcedon), dicht, aber immerhin kristallin, feinfaserig in der mikroskopischen Struktur; splitterig brechend. Härte 6V2; spez. Gew. 2,59—2,6; von Kalilauge etwas leichter angreifbar als Bergkristall. Niemals mit äusserer Kristallform, meist rundlich kugelig, nieren- bis traubenförmig und konzentrisch-schalig. Meist nur durchscheinend, selten klar durchsichtig ; grau, bläulich und wenig gefärbt ; wegen Porosität von färbenden Substanzen durchdringbar und färbbar. Nur rissfreie und gleichmässig gefärbte, stark durchscheinende Steine haben Wert und werden als einfachere Schmucksteine mugelig geschliffen oder zu Kunstsachen (Teller, Vasen, Tassen, Siegelstöcken u. s. w. verarbeitet; weit verbreitet als Ausfüllung von Gängen und Klüften und selbst lagerartig. Als Abarten des Calcedon: Moos a chat, mit moosartigen Klumpen von wirren Fäserchen eines grünen Minerals durchsetzter, bläulichgrauer Calcedon. Mokkastein, mit bäum- oder strauchartigen Infiltrationen (Dendriten), von brauner Farbe durchsetzt. Beide zu Broschen u. s. w. als flache, kreisrunde oder ovale Scheiben verwendet. Cerachat, wachsähnlich. Karneol, rot in verschiedenem Grad durch Eisen-verbindungen, ungestreift; weniger spröde als Calcedon. Verwendung wie vorige, auch zu Gravirungen , in grossen Stücken zu Kunstsachen. Sarder, kastanienbraun bis orangefarbig; oft rot durchscheinend. Plasma, gleichmässig grün, durch winzig kleine Schüppchen von Chlorit oder fein verteilter Grünerde gefärbt. Heliotrop, ein Plasma mit blutroten Punkten und Flecken; zu Ring- und Nadelsteinen, Broschen etc. verwendet. Achat, gestreift, gebändert durch verschieden gefärbte sehr dünne Lagen, rot, braun, gelb, weiss, blau, seltener grün, an einem Stück. Die Bänderung ist meist geschlossen, also konzentrisch, und ahmt die Aussenform des Hohlraumes nach (Mandel, Gang). In Bezug auf die Form der Bänderung unterscheidet man am Stück Bandachat bei geraden Bändern, Festungs achat bei zickzackförmigen Bändern, Wolkenachat bei klumpigen, nicht scharf begrenzten Farbenflecken und Wolken. Stücke, welche aus zwei geradflächigen oder ebenen Schichten von weissem oder bläulichweissem einerseits und dunkelgrauem oder braunem Achat andererseits bestehen, heissen Onyx oder Sard onyx (braun) und werden zu Gravirungen, Intaglien und Kameen benützt. Der gewöhnliche Achat dient zu allerhand Schmuck , als Amulette, Perlen, Broschen, Armbänder, zu kleinen Gebrauchsgegenständen oder deren Verzierung (Messer und Stockgriffe, Dosen, Siegelstöcken, Teller, Papiermesser, Bilderrahmen); dann zu Kunstsachen (Vasen, Leuchter, Schalen, Schachfiguren), endlich zu Reibschalen, Glättsteinen für Papier- und Kartonfabriken, Wälzen für Lederpressung und zur Herstellung von Bändern, Zapfenlagern für Wagen und in der Feinmechanik, zu Mosaik. Vorkommen besonders als Ausfüllung von Blasenräumen in lavaartigen Eruptivgesteinen, vornehmlich an der Nahe, in Ostindien und Brasilien. Der brasilianische ist wenig gefärbt, meist bläulich oder grau, kann aber durch längeres Liegen in färbenden Flüssigkeiten rot, grün, blau, braun, schwarz gefärbt werden. Sitz der Industrie ist Oberstein-Idar a. d. Nahe [1]. Waldkirch in Baden. Flint (Feuerstein), grau oder rötlichgrau, durchscheinend, muschelig brechend, knollenförmig, aussen mit weissem Kieselmehl bedeckt; durch Alkalien leicht angreifbar. Vielfach in der Kreideformation ; früher zum Funkenschlagen benützt, mitunter auch zu kleineren Kunstsachen verarbeitet. Dient auch zur Herstellung von Glas.

Litteratur: Bauer, Edelsteinkunde, Leipzig 1896. — Blum, R. J., Taschenbuch der Edelsteinkunde, Leipzig 1887. — Lange, Die Halbedelsteine aus der Familie der Quarze und die Geschichte der Achatindustrie, Kreuznach 1868. — Hisserich, Hausindustrie im Gebiete der Schmuck- und Ziersteinverarbeitung, die Idar-Obersteiner Industrie, Oberstein 1894. Leppla.

Quarzit, Schichtgestein, bestehend aus kleinen Quarzkörnern, die durch ein quarziges Bindemittel verkittet sind, also richtiger ein quarzitischer Sandstein. Die Farben sind grau, grünlichgrau oder weiss. Neben dem Quarz enthalten die G-esteine noch zumeist etwas Feldspat (Kaolin), weissen Kaliglimmer, die grünen auch wohl Chlorit oder Sericit in dünnen Schüppchen, ausserdem, aber meist in sehr untergeordnetem Masse, Turmalin, Zirkon, Rutil, Magneteisen, Graphit u. s. w. Das Korn wechselt zwischen grob und dicht. Die einzelnen Quarzkörner sind selten gerundet, meist eckig und scharfkantig oder mit kleinen glitzernden Flächen besetzt. Ist Glimmer oder Chlorit in reichlichem Masse vorhanden, so werden die Gesteine schichtig oder schieferig und spalten parallel den Glimmerblättchen und -lagen (Quarzitschiefer).

Burrstein (B uhrstone) wird ein feinkörniger Quarzit genannt, in welchem lange Poren parallel der Schichtfläche vorhanden sind. Chemisch bestehen die Quarzite aus 90—100 °/o Kieselsäure; nur geringe Mengen von Thonerde, Eisenoxyd, Alkalien sind vorhanden. Der Verwitterung widerstehen die glimmerfreien Quarzite wohl am meisten unter allen Gesteinen, daher bilden” ihre Schichten meist die höchsten Rücken der Gebirge und steilen Abhänge. Humus- und Kohlensäure lösen eine geringe Menge des Quarzbindemittels auf, und so entsteht durch die Verwitterung der Quarzite ein lockerer weisser Sand. Die Härte liegt zwischen 6V2 und 7. Das spez. Gewicht beträgt 2,5—2,6, das Raumgewicht ist meist etwas niedriger.

Quarzporphyr (Euritporphyr), Eruptivgestein, welches aus einer Grundmasse von Quarz und Feldspat besteht, in welcher grössere Kristalle der beiden Minerale oder eines derselben porphyrisch eingesprengt liegen.

Die Quarzite beginnen in den kristallischen Schiefern, in deren hangenden Schichten sie besonders häufig sind, treten vielfach in den kambrischen und silurischen, besonders reich aber in devonischen Schichten (Rheinisches Schiefergebirg, Ardennen) auf und fehlen in der Steinkohlenformation und Trias (Buntsandstein) nicht. Süss wasserquarz, Limnoquarzit wird eine aus Quarz und Calcedon oder auch Opal bestehende, meist ungeschichtete Quarzitmasse genannt, welche in der Tertiärformation (Pariser Becken) in grossen Massen vorkommt und in löcherigem und grossporigem Zustand als Mühlsteinquarzit Verwendet wird.

Als wetterbeständigstes und härtestes Material müssten Quarzite das beste Baumaterial abgeben, wenn ihre Bearbeitung nicht so schwierig wäre. So dienen sie nur für rauhes Mauerwerk, Ufer- und Wasserbauten, ferner für Pflaster- und Beschotterungsmaterial (hier sehr geschätzt, weil ebene und trockene Strassen gebend), im eisenfreien Zustand zur Darstellung von feuerfesten Steinen (Dinas), zur Auskleidung von Schmelz- und Hochöfen, zur Glas- und Porzellanfabrikation, endlich als Schleif- und Mahlsteine.

Litteratur: Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 2. Auf!., 3. Bd., Leipzig 1894. Leppla.

Die Grundmasse ist meist sehr dicht und mit dem Mikroskop erst bei sehr starker Yergrösserung in ihre einzelnen Teile zu zerlegen, zumeist ist sie weiss oder gelblich bis braun gefärbt durch feinverteiltes Eisenerz. Fehlen die Einsprenglinge, besteht das Gestein also nur aus der sehr dichten Quarz-Feldspat-(Orthoklas-)Masse, so nennt man esFelsit, Felsitfels oder Felsitporphyr z. T. Quarzporphyre mit sehr dichter und quarzreicher Grundmasse werden Hornsteinporphyre genannt. Ist die Grundmasse zwischen den Einsprenglingen glasartig und amorph, so entstehen Pechsteine (Felsitpechstein). Als Einsprenglinge treten oft noch dunkler Glimmer, Augit, Hornblende auf. Oft drückt ihre parallele Anordnung eine Flussbewegung des Magmas vor seiner Erstarrung aus ; in diesem Falle sind die Quarzporphyre gebändert und plattig abgesondert. Sind in der Grundmasse durch einen Ueberschuss an Kieselsäure meist stärker verhärtete Knoten oder Kugeln derselben Masse vorhanden, so entsteht der Kugelporphyr, welcher in frischem Zustand hin und wieder bei schöner Zeichnung geschliffen und polirt wird. Granophyr wird das einen Uebergang zu Granit bildende, in seiner Grundmasse durchaus und deutlich kristallin-körnige Gestein von der Zusammensetzung des Quarzporphyrs genannt. Fleckenporphyr heissen gewisse schieferige und porphyro’idähnliche Quarz-Feldspatgesteine. — Ihrer chemischen Natur nach sind die Quarzporphyre kieselsäurereiche, an Eisen, Kalk und Magnesia arme, kalireiche Gesteine, welche enthalten 70—80 % SiOu, 10—14 o/₀ Ah0₃, 1—2% Fe₂0₃-\-FeO, 1 % CaO, 0,5 % MgO, 1—3 % Na-iO, 3—8 % K%0. Das spez. Gewicht beträgt 2,55—2,6, die Härte des frischen Gesteins 6%—7. Die Verwitterung wird eingeleitet durch eine Umwandlung des Feldspates in Kaolin oder in ein feines, glimmerartiges Aggregat. Damit geht stets eine Lockerung vor sich, und bei vollständiger Verwitterung entsteht nach Wegfuhr von Kalk und Eisen ein sehr quarzreicher unreiner Kaolin oder Thon. — Die Quarzporphyre bilden zumeist grössere Kuppen oder glockenförmige Berge (Quellkuppen) oder breite und dicke, lagerartige Decken, vornehmlich in den älteren Schichtenreihen (Devon, Steinkohlenformation, Rotliegendes). Sind meist kompakt, seltener blasig und porös. Ihre Absonderung ist eine kleinstückige und prismatische oder plattige, seltener plumpsäulenförmige. Der starken Zerklüftung wegen nehmen frische Gesteine sehr viel Wasser auf, verwitterte wegen der thonigen Kluftausfüllungen sehr wenig. Das Wasser der Quarzporphyre gehört zu den an löslichen Mineralstoffen armen. Die Wasseraufnahme beträgt etwa 0,5—1 % des Trockengewichtes. Die Druckfestigkeit der frischen und quarzreichen Gesteine reicht bis zu 3000 kg pro qcm, sinkt bei feldspatreichen und quarzarmen aber auf 1000 kg herab.

Die Verwendung des Quarzporphyrs zu Hochbauten ist beschränkt durch die schwierige Bearbeitung und starke Zerklüftung des quarzreichen Gesteins. Bei schöner Färbung (hellgelb, rosa oder braun) lassen sich sehr harte Steine auch poliren und dienen als Wandverkleidungen, Säulen, Sockel u. s. w. in Kunstbauten (Porfide mordiglione, ein rötlichgrauer Quarzporphyr). Die grosse Härte eignet das Gestein vorzüglich zu Pflastersteinen (welche indes sehr glatte Köpfe erhalten) und Kleinschlag. Quarzreiche und drüsige Gesteine dienen als Mühlsteine (Mühlsteinporphyr). Viele zersetzte und kaolinisirte Quarzporphyre dienen zur Darstellung von Steingut, Porzellan, feuerfesten Steinen. Verkieselte buntgefärbte Quarzporphyre werden zu kleinen Kunstgegenständen verschliffen.

Litteratur: Leonhard, G., Die quarzführenden Porphyre, Stuttgart 1851. — Tschernak, Die Porphyrgesteine Oesterreichs, Wien 1869. — Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 2. Bd., Leipzig 1894.    .    Leppla,

Quarztrachyt, s. Lipant.

Quarzziegel (Dinassteine), s. Feuerfeste Steine.

Quaternär, s. Form.

Quaternionen-Kalkül, s. Geometrischer Kalkül.

Tj. Schwärs.

Quatze, ein Fischerfahrzeug an der deutschen Ostseeküste, welches zur Aufnahme der Fische einen abgeschotteten Kaum enthält, dessen Boden die durchlöcherte Schiffshaut bildet. Neuerdings sind die Quatzen zur Fortbewegung mit Maschinenkraft versehen (Dampfquatzen), und haben sich hieraus die modernen Fischdampfer entwickelt.

QuebrachOj s. Gerbstoffe.

Quecksilber, gediegen, Mineral, reines Quecksilber, Hg (zuweilen mit etwas Silber gemischt). Kristallisirt regulär, aber erst bei — 40° 0. Bei gewöhnlicher Temperatur flüssig und in Tropfen; zinnweiss, metallglänzend; spez. Gew. 13,596. Bei starkem Erhitzen sich ohne Rückstand verflüchtigend. Ziemlich selten und nur mit anderen reicheren Quecksilbererzen auf Gängen und Klüften vorkommend. Verwendung wie diejenige des künstlich gewonnenen Quecksilbers. _    Leppia.

Quecksilber (Wassersilber, Hydrargyrum), Hg, Atomgewicht 200, das einzige bei gewöhnlicher Temperatur flüssige Metall, besitzt in reinem Zustande eine zinnweisse Farbe und starken Metallglanz. Spez. Gew. 13,59, Siedepunkt 357° C. Bei — 39° erstarrt es und ist dann geschmeidig und hämmerbar.

Quecksilber bleibt an der Luft unverändert ; beim Erhitzen verwandelt es sich an der Oberfläche zum Teil in Quecksilberoxyd. Verunreinigt verliert es seinen Glanz, bildet keine runden Tropfen mehr, sondern zieht einen Schweif. Mit anderen Metallen legirt es sich zu Amalgamen (s. d.). Salzsäure greift Quecksilber nicht an, ebensowenig verdünnte Schwefelsäure in der Kälte; konzentrirte Schwefelsäure löst es unter Entwicklung von schwefliger Säure entweder zu Oxyd- oder Oxydulsalz, je nachdem Säure oder Quecksilber im Ueberschuss vorhanden; Salpetersäure löst es schon in verdünntem Zustande auf. Mit Chlor und Schwefel verbindet sich das Quecksilber direkt. Quecksilberdämpfe, sowie alle im Magensaft löslichen Salze sind äusserst giftig. In der Natur kommt es gediegen vor, sowie in einer Reihe von Erzen, von denen der Zinnober HgS das häufigste und wichtigste ist. Auch in eiüigen Fahlerzen ist Quecksilber enthalten. Almadén in Spanien, Idriain Krain und Kalifornien (New-Almadén, Redington u. a.) besitzen die ergiebigsten Quecksilbergruben. Für die Gewinnung- des Quecksilbers kommt nur der Zinnober in Betracht, der entweder bei Luftzutritt erhitzt wird und dann Quecksilber und schweflige Säure HgS -f 2 O = Hg + S0₂ liefert, oder durch Erhitzen mit Eisen oder Kalk zerlegt wird, wobei als Nebenprodukte Schwefeleisen bezw. Schwefelcalcium und Calciumsulfat entstehen, HgS -{-Fe — Hg + FeS oder HgS + 4 CaO = 4 Hg + 3 CaS -f CaSOi. Die Gewinnung nach den letzten beiden Methoden kann nur in geschlossenen Gelassen ausgeführt werden. Da sie nur für reichere Erze angängig ist, ferner grössere Kosten für Brennmaterial erfordert und auch gesundheitsschädlicher als das Röstverfahren ist, so wird heute fast nur dieses angewendet. Das Rösten geschieht entweder in Schachtöfen mit unterbrochenem Betriebe oder in Schacht- und Flammenöfen mit kontinuirlichem Betriebe. An die Oefen schliessen sich die Kondensations Vorrichtungen zur Verdichtung der Quecksilber dämpfe ; in ihnen, setzt sich ausserdem metallischen Quecksilber und den nebenbei entstehenden Verbindungen: Wasser, schweflige Säure und Schwefelsäure, noch der sogen. Stupp (Quecksilberschwarz, Quecksilber russ) ab, welcher aus fein verteiltem Quecksilber (bis 50%), Quecksilberverbindungen, Russ, Kohlenwasserstoffen, Flugstaub, Eisenverbindungen, Kalk u. s. w. besteht, und den man meistens unter Zusatz von Kalk und Holzasche, auf Quecksilber verarbeitet. Die Kondensationsvorrichtungen hat man aus den verschiedensten Materialien hergestellt ; Kammern aus gebrannten Ziegeln haben den Fehler, dass die Poren der Ziegel sich mit Quecksilber beladen, welches sich bis tief in den Boden, auf dem die Kammern stehen, hineinziehen kann; eiserne Kondensationsröhren werden durch das Schwefelsäure und schweflige Säure haltende saure Wasser zerfressen und bedürfen häufiger Erneuerung ; Glas ist seiner Zerbrechlichkeit wegen unzweckmässig, und hölzerne Vorrichtungen können nur angewendet werden, wenn sich die Dämpfe und Gase schon genügend abgekühlt haben. — Als Brennmaterial dient meistens Holz. — Die ältesten, teilweise noch in Almadén benützten Aludelöfen besitzen einen einfachen cylindrischen Schacht von dem aus die Dämpfe in die Aludelschnüre gehen, gebildet durch die in einander gesteckten A lu dein, 0,5 m lange, thönerne, bimförmige Gefässe. Zwölf solcher Stränge von je 44 Aludeln liegen neben einander in Rinnen auf zwei gegen einander geneigten Flächen; die auf der absteigenden Fläche liegenden Aludeln besitzen eine ganz geringe Ausweitung am Halse, aus welcher dem kondensirten Quecksilber der Austritt in die Rinne gestattet ist. Eine in der Mitte des Aludelsplans, dort, wo die beiden geneigten Flächen zusammenstossen, befindliche Querrinne führt das Quecksilber in Sammelgefässe. Hinter den Aludeln befindet sich noch ein grosser Kondensationsraum, der mit einer Esse in Verbindung steht. — Bei den jetzt nicht mehr in Gebrauch befindlichen Idrianer Leopoldi - Oefen (ebenfalls Schachtöfen mit unterbrochenem Betriebe) wurde die Verdichtung des Quecksilbers in einer Reihe von gemauerten Kammern bewirkt. — Von den kontinuirlich betriebenen Oefen sind die Exeli-Oefen zur Vermeidung von Quecksilberverlust mit gusseisernen Platten gepanzert. Das ausgebrannte Erz fällt in° Kühlkammern, in denen es die dort eintretende Verbrennungsluft vorwärmt. Die Quecksilberdämpfe werden in drei Reihen neben einander liegender, zickzackförmig gebogener

Litteratur: Dämmer, Handbuch der chem. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. II, S. 604. — Fischer, Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 315. — Dämmer, Handbuch der anorgan. Chemie, Stuttgart 1894, Bd. 2, S. 830.    Rathgen.

gusseiserner Röhren kondensirt. Das verdichtete Quecksilber fliesst durch an den unteren Bogen der Röhren befindliche offene Ansatzröhren ab, welche in mit Wasser gefüllte Kästen tauchen. — Der Knox-Schachtofen hat als Kondensatoren rechteckige gusseiserne Kästen mit geneigtem Boden und mit Deckeln, welche zur Aufnahme von Kühlwasser geeignet sind. Durch hölzerne Leitungen werden die Dämpfe weiter zu einem aus Holz gebauten Turm geführt, der mit von Wasser berieselten Steinen gefüllt ist ; in der weiteren Leitung bis zur Esse setzt sich dann kaum noch Quecksilber ab. — Während in den Schachtöfen nur grobe Erze verarbeitet werden, wenn man nicht die pulverigen zu Erzziegeln formt, dienen die ebenfalls kontinuirlich betriebenen Livermoore- und Tierras-Oefen zur Verhüttung der pulverförmigen Erze. Der an der Flanke eines Hügels erbaute Livermoore-Flammenofen besteht aus einer Anzahl neben einander liegender, in einem Winkel von 50° geneigter Kanäle aus feuerfesten Steinen, die auf der unteren Sohle mit zugeschärften Sperrsteinen versehen sind, um das rasche Abrutschen der Erze zu verhindern. Gemauerte, darauf eiserne und darauf folgende hölzerne Kondensatoren dienen zur Verdichtung der Dämpfe. — Bei den Tierras-Oefen passirt das Erz in zickzackförmigen Kanälen drei Paar Schächte, die unten durch Schlitze, welche durch eine verschiebbare Gusseisenplatte verschlossen sind, periodisch entladen werden. Die Verbrennungsluft wird durch die heissen ausgebrannten Erze vorgewärmt; die heissen Verbrennungsgase durchstreichen die Erzschichten in drei Regionen, zuerst im unteren Teil, wo sie mit ihrer hohen Temperatur mit fast ausgebrannten Erzen in Berührung kommen, dann in der Mitte und endlich im oberen Drittel, wo sie die frisch eingeführten Erze vorwärmen. An den Ofen schliessen sich gemauerte Kondensatoren an; neuerdings werden sie im Innern noch durch eiserne Röhren gekühlt, durch welche kaltes Wasser hindurchfliesst. — Methoden, das Quecksilber auf elektrolytischem Wege zu gewinnen, sind bis jetzt noch nicht vom Grossbetriebe aufgenommen worden.

Das gewonnene Quecksilber wird zur Entfernung mechanischer Verunreinigungen durch Leder oder Leinwandbeutel gepresst und dann in schmiedeeisernen Flaschen versendet. Quecksilber wird verwendet zur Amalgamation, zur Herstellung verschiedener Amalgame (z. B. Zinnamalgam zum Belegen der Spiegel), zur Darstellung der Quecksilbersalze und des künstlichen Zinnobers, ferner als Sperrflüssigkeit im Laboratorium und für eine Reihe physikalischer Apparate, wie Thermometer, Barometer u. s. w.

Quecksilberammoniumverbindungen kann man als Verbindungen betrachten, in denen die vier Wasserstoffatome der Ammoniumgruppe durch zwei zweiwertige Quecksilberatome ersetzt sind. Die bekanntesten sind die weissen Präzipitate, welche Wühler zuerst als unschmelzbare bezw. schmelzbare Präzi-pitate unterschied. Jenes, NHg₂Cl, NH^Cl, entsteht durch Fällung einer Quecksilberchloridlösung mit Ammoniak in geringem Ueberschuss als ein weisses Pulver, das sich bei dem Erwärmen, ohne zü schmelzen, schliesslich in Kalomel, Ammoniak und Stickstoff zersetzt. Es findet Verwendung in der Medizin. Der schmelzbare Präzipitat NHg₂Cl, 3 NHxCl entsteht als weisses Pulver oder als kleine Kristalle bei dem Abkühlen einer Lösung, welche man durch Zusatz von gelöstem Quecksilberchlorid zu einer ammoniakalisclien Salmiaklösung erhält, solange sich noch der Niederschlag löst.

Quecksilberbranderz, s. v. w. Idrialit.

Quecksilberchloride. — Quecksilb erchlorür (Mercurochlorid, Kalomel), Hg₂Cl₂, entsteht auf Zusatz von Salzsäure oder Kochsalzlösung zu einer Quecksilberoxydulsalzlösung oder durch Sublimation von Quecksilberoxydulsulfat und Kochsalz bezw. Quecksilberoxydsulfat, Quecksilber und Kochsalz als ein weisses, kristallinisches, in Wasser unlösliches Pulver. Verdünnte Salzsäure löst es bei Luftzutritt zu Quecksilberchlorid. Alkalien scheiden schwarzes Quecksilberoxydul ab. Mit SnCl₂ und AgCl bildet es Doppelsalze. — Quecksilberchlorid (Mercuriclilorid, Sublimat, Aetzsublimat), HgCl₂, farblose rhombische Kristalle, löslich in Wasser und Alkohol,^ koagulirt Eiweissstoffe und ist eines der heftigsten Metallgifte. Man stellt es dar durch Lösen von Quecksilberoxyd in Salzsäure oder von Quecksilber in Königswasser oder durch Sublimation eines Gemenges von Quecksilberoxydsulfat und Kochsalz. Verwendung in der Medizin als Antiseptikum und Arzneimittel, ferner zur Konservirung von Holz (K} anisiren, s. H o 1 z k o n s e r v i r u n g, Bd. 5, S. 222), von Tierbälgen und von getiockneten Pflanzen. Quecksilb eroxychloride von verschiedener Farbe und Zusammensetzung entstehen bei unvollständiger Fällung einer Quecksilberchloridlösung durch ätzende Alkalien. — Zahlreich sind die Verbindungen von Quecksilberchlorid mit Salzsäure und die Doppelchloride. HgCl₂, 2 NaCl entsteht auf Alkoholzusatz zu der gemischten wässerigen Lösung der beiden Chlorverbindungen als farblose Nadeln. Von ähnlichem Aussehen sind die anderen Doppelsalze, von denen HgCl₂, 2NHiCl₁ H₂0 die Namen Alembrothsalz, Salz der Weisheit oder Wissenschaft, trägt.

Litteratur: Dämmer, Handbuch der anorganischen Chemie, Stuttgart 1894, Bd. 2, S. 844.

Quecksilbergelb, s. Mer kur gelb.

Quecksilberhorizont, s. Künstlicher Horizont und Nadirhorizont.

Quecksilberhornerz, s. v. w. Chlorquecksilber.

Quecksilberjodide. — Quecksilberjodür (Mercuro j odid), Hg₂J₂, fällt als grünes unbeständiges Pulver auf Zusatz von Jodkalium zu einer Quecksilberoxydulsalzlösung. — Quecksilberj odid (Mercurijodid, Jodquecksilber, rotes, Jodzinnober, Jodinrot) entsteht als kristallinisches rotes Pulver, wenn Quecksilber und Jod, am besten bei Alkoholzusatz, zusammengerieben werden. Jodkalium fällt es als amorphes rotes Pulver aus Quecksilberoxydsalzlösungen. Bei dem Erhitzen geht das trockene rote Jodid in eine gelbe Modifikation über, die durch Berührung mit einem festen Gegenstände sofort oder ohne solche nach einiger Zeit wieder rot wird. Mit anderen Jodiden bildet das Quecksilberjodid eine Anzahl von Doppelsalzen, die zum Teil ähnliche Farbenänderungen zeigen. Quecksilberj odid ist ein wesentlicher Bestandteil des Nesslerschen Reagens (s. d.).

Leppla.

Quecksilberlebererz, Merkur lebe re rz, ein Gemenge von vorwiegend Zinnober mit Idrialin und erdigen Verunreinigungen. Rot, bleigrau bis schwarz, meist dicht; von rotem Strich. Wie Zinnober zur Quecksilberdarstellung benützt (Idria in Krain).

Quecksilberlegirungen, s. v. w. Amalgame (s. d.).

Quecksilbermohr, fein zerteiltes, metallisches Quecksilber, glanzloses, graues Pulver, durch Fällen von Quecksilberchlorid mit Zinnchlorür, auch durch Schütteln von metallischem Quecksilber mit Salzlösungen erhalten.

Rathgen.

Qliecksilberilitrate (Quecksilberoxydulnitrat, Mercuronitrat), Hg₂(NOf)₂, entsteht bei Einwirkung von verdünnter Salpetersäure auf überschüssiges Quecksilber; es kristallisirt in wasserhellen, monoklinen Säulen. Bei längerer Einwirkung entstehen basische Salze. Quecksilber oxydnitrat (Mercurinitrat), Hg(N0₃)₂, entsteht, wenn überschüssige Salpetersäure auf Quecksilber einwirkt, sowie bei dem Auflösen von Quecksilberoxyd in Salpetersäure. Es kristallisirt in monoklinen Tafeln.

Quecksilberoxyd (roter Präzipitat), HgO, bildet sich bei Erhitzen des Quecksilbers bis zum Siedepunkt bei Luftzutritt, entsteht ferner durch vorsichtiges Erhitzen von Quecksilberoxydulnitrat oder von einem Gemenge von Quecksilberoxydnitrat und Quecksilber. Fällt man die Lösung eines Quecksilberoxydsalzes heiss mit Alkalien, so entsteht rotes kristallinisches Oxyd, während eine kalte Lösung gelbes, amorphes Oxyd liefert. Beim Glühen verflüchtigt es sich und zerfällt in seine Elemente. Es ist in Wasser sehr wenig löslich und gibt mit Säuren die betreffenden Oxydsalze. Es dient zur Darstellung anderer Quecksilberverbindungen und soll zum Anstrich bei Ozeandampfern als Mittel gegen Molluskenansatz verwendet werden [2].

Rath gen.

Litteratur: [1] Dämmer, Handbuch der anorganischen Chemie, Stuttgart 1894, Bd. 2, S. 841. — [2] Fischer, Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 580.

Rathgen.

Quecksilberoxydul, Hg₂0, bildet sich als schwarzer Niederschlag auf Zusatz von Alkalien zu Quecksilberoxydulsalzlösungen. Der Niederschlag enthält fast immer Quecksilberoxyd und metallisches Quecksilber. Es oxydirt sich an der Luft zu Quecksilberoxyd.

Quecksilberruss, Quecksilberscliwarz, s. Quecksilber.

Quecksilbersulfate (Queck silber oxyd sulfat, Mer cur o sulfat), Hg₂SOA, entsteht durch Erhitzen von Quecksilber mit konzentrirter Schwefelsäure unter Entwicklung von schwefliger Säure als ein weisses kristallinisches Pulver. — Quecksilberoxydsulfat (Mercurinitrat), HgSOA, bildet sich, wenn

Schwefelsäure im Ueberschuss vorhanden. Weisse Masse, die mit Wasser saures und basisches Salz gibt. Beide Sulfate dienen zur Darstellung der entsprechenden Chlorverbindungen (s. d.).    _    ^ Rathgen.

ein

Rathgen,

Quecksilbersulfid (Schwefelquecksilber), kommt in der Natur als Zinnober vor und entsteht bei Fällung einer Quecksilberoxydsalzlösung durch Schwefelwasserstoff. Quecksilberoxydulsalze geben mit Schwefelwasserstoff ein Gemenge von Quecksilbersulfid und metallischem Quecksilber. Es ist schwarzes, amorphes Pulver, das sich nur in Königswasser löst. Durch Sublimation eines Gemenges von Quecksilber und Schwefel erhält man es als ein braunrotes Sublimat, das bei dem Zerreiben eine scharlachrote Farbe annimmt (künstlicher Zinnober); s. auch Zinnober.

Quelldeich, vergl. Kuverdeich.

Quelle, im allgemeinen der Austritt einer Flüssigkeit aus der Erde, speziell das Zutagetreten von Grundwasser, wobei die Bezeichnung sowohl den Ort des Austrittes als auch das austretende Wasser einbegreift. Das Grundwasser (s. Bd. 5, S. 1 ff.) wird in der Hauptsache durch Absinken der im Boden flüssig bleibenden Infiltrationen atmospärischer Herkunft, sowie aus Verdichtungen von Wasserdampf innerhalb der Bodenporen geliefert [1]; von Natur undurchlässige oder durch andauernde Benetzung undurchlässig gewordene Bodenschichten drängen es auf die Oberfläche zurück. Erfolgt das Zutagetreten unter lebhaften, vertikalen Bewegungen, so hat man einen Sprudel.

Die Grösse des Auslaufsquantums hängt von dem Infiltrationsgebiete der Quelle und der Grösse und Beschaffenheit des Grundwasserreservoirs ah. Ist das letztere gross und kann ein Ablauf nur durch die Quelle erfolgen, so besteht ein Gleichgewichtszustand zwischen dem in den Boden infiltrirten und dem an der Quelle auslaufenden Wasser, der jedoch zeitlich keineswegs parallele Ergebnisse hat. Das Grundwasserreservoir sammelt die nur periodisch zugehenden Infiltrationen und regelt den Ausgleich zwischen Zufluss und Abfluss. Der letztere wird wesentlich erleichtert, wenn grosse nichtkapillare AVege für das AVasser gegen den Auslauf bestehen und umgekehrt. Setzt die Bodeninfiltration lange aus, so kann also im ersten Falle sich das Grundwasserreservoir rasch entleeren und der Auslauf eventuell auf Null herabsinken (die Quelle versiegt); im letzteren Falle wird eine weniger rasche Abnahme des Auslaufs stattfinden und ein Versiegen der Quelle nicht eintreten. Demgemäss ist eine stets gleich bleibende Ausflussmenge nicht denkbar und man findet in der That nirgends eine Quelle konstanter Ergiebigkeit [2], § 22—27.

nur

Sehr häufig bildet die Quelle nicht den einzigen Ablauf für das Grundwasser, sondern nur den Ueberlauf eines unter dem Quellenorte oder in Nähe desselben fliessenden Grundwasserstromes. In diesem Falle werden sowohl durch den sichtbaren wie den unsichtbaren AVasserlauf dem Grundwasserreservoir die Vorräte entzogen. Sinkt der Spiegel im unsichtbaren AVasserlauf unter ein gewisses Mass, so versiegt der sichtbare AVasserlauf (die Quelle). Das Absinken des Spiegels im unsichtbaren AVasserlaufe kann durch allgemeines allmäliches Absinken der Grundwasserwelle im Gebirge veranlasst sein, oder aber durch ein innerhalb kurzer Perioden sich einstellendes Heben und Senken der Flutwelle im unterirdischen Ablauf-kanale, was besonders bei auf kurzen Strecken wechselndem Gefälle und Querschnitt, kaskaden-formigem oder heberartigem Ablaufe etc. eiutritt. AVenn das Grundwnsserreservoir in der Kegel die unsichtbar laufende Strömung speist und erst bei starken Anschwellungen AA⁷asser aus der Quelle austritt, so nennt man die letztere in unserem Klima Hungerbrunnen oder Maibrunnen (auch AVedel), weil ihrer Entstehung lange andauernde, der Vegetation schädliche Regenfälle vorangehen; erfolgt das Entstehen und Versiegen der Quelle innerhalb kurzer Perioden, so nennt man sie eine intermittirende ([2], S. 229).

Die in den Boden eindringenden Infiltrationen, welche die Quellen bezw. den Grundwasserstrom speisen, sind hauptsächlich dreierlei Art: 1. Versickerungen von Regenwasser über dem Gelände durch Poren, Klüfte und Spalten; 2. Versinken eines Teils offenfliessender AA asser in den Untergrund und 3. Schneeschmelzen über durchlässigem Gebirge. Da die sub 1 genannten Infiltrationen in der heissen Jahreszeit und im strengen AVinter sehr gering sind, werden die ausschliesslich durch sie gespeisten Quellen während und nach dieser Zeit ihre Minima zeigen. Die sub 2 genannten Infiltrationen sind geeignet, jederzeit grosse, nachhaltige Quellen zu speisen, die aber hygienisch nicht immer einwandfrei sind. Die sub 3 genannten, besonders die im Hochgebirge im Sommer aus Schnee- und Gletscherschmelzen hervorgehenden Infiltiafîonen liefern meist sehr reines und, weil in der heissen Jahreszeit am reichlichsten fliessend, für Wasserversorgungen vortrefflich geeignetes kühles Quellwasser; dabei treten die Minima im AVinter auf.

Die Temperatur der Quellen ist von jener der einziehenden Infiltration, der Zeitdauer des Aufenthaltes derselben^ im Untergrund und der Tieflage, in welcher sie sich bewegt, abhängig. Da in unserem Klima in der liefe von 30 m unter Terrain die Temperatur ungefähr gleich der mittleren Jahrestemperatur an dem betreffenden Orte ist, so beweisen geringe Abweichungen der Quellentemperatur von dieser, dass der unterirdische Weg die Infiltrationen zunächst tiefer als 30 m und dann erst wieder in geringerer Tiefe der Quelle zuführt. Solche

Quellen sind in der Regel rein. Grosse Schwankungen in der Temperatur des Quellwassers weisen auf eine geringe Tiefe des Eindringens der Infiltrationen oder auf ein rasches Durchiliessen der Zwischenräume des Gebirges hin. Letzteres lässt sehr häufig auch eine Trübung der Quelle zum Vorschein kommen. Quellen, welche eine grössere als die mittlere Jahrestemperatur zeigen, heisst man Thermen (heisse Quellen). Ueber ihre Entstehungsursache weiss man in der Regel nichts Genaues; um so reichlicher spriessen die Hypothesen, die wir übergehen. (Litteratur s. [2], S. 241). Quellen mit konstanter Temperatur gibt es nicht.

Wassers

ver-

Chemische Prozesse während der Infiltration, chemische Angriffe des Wasserdampfes und des flüssigen Wassers, sowie mechanische Arbeit des letzteren an dem Träger des Grundbewirken sowohl eine Auslaugung als auch eine mechanische Umbildung desselben. Die chemischen Lösungen zeigen sich im Wasser der Quelle und lassen häufig erkennen, welche Gesteinsschichten von dem Grundwasser unterirdisch berührt bezw. durchflossen wurden. In der Regel ist die Quantität dieser Lösungen relativ nicht sehr bedeutend: erreichen sie eine grössere Konzentration, so nennt man die Quellen Mineralquellen (Litteratur s. [2], S. 247). Am häufigsten zeigen sich eisenhaltige Wasser. Die im Wasser gelösten Stoffe werden nie in konstanten, sondern, je nach Jahreszeit, Wassermenge der Quelle und Temperatur in schiedenen Mengen vorgefunden [1]. Die mechanischen Ablösungen des Wassers bewirken Ablagerungen teils im Gebirgsinnern, teils an der Quelle selbst; sie können zur Ursache des Entstehens von nichtkapillaren Spalten werden, wodurch die Wasserwirtschaft an der Quelle sowie die hygienische und chemische Beschaffenheit derselben meist ungünstig beeinflusst wird.

An vielen Quellen steigt die Ergiebigkeit, wenn der Luftdruck abnimmt; man nennt sie dann Wetterbrunnen. Die Erscheinung erklärt sich daraus, dass über der tief unter dem Boden liegenden Grundwasserwelle der Luftdruck sich nicht so rasch ändern kann, wie an dem Auslaufe, weil bei der Ausgleichung des Drucks über der Grundwasserwelle bedeutende Bewegungswiderstände in den Bodenporen zu überwinden sind.

Die Ergiebigkeit einer Quelle ist um so geringer, je geringer ihr Infiltrationsgebiet bezw. je kleiner das sie speisende Grundwasserreservoir und je weniger durchlässig der Grundwasserträger ist und umgekehrt. Die Durchlässigkeit des letzteren ist aber nicht allein von der Porosität des Gesteins an sich, sondern auch von der Zertrümmerung desselben in Schollen, Fetzen, Schotter etc. abhängig. Bei kleinem Grund Wasserreservoir können oft nur geringe Bruchteile der atmosphärischen Riederschläge als Bodeninfiltrationen einziehen; bei grösserem werden alle dienstbar gemacht. Innerhalb regelmässig geschichteter Formationen treten die Quellen stets am Ausgehenden der Schichten zu Tage. Sehr häufig findet man Quellen an dem Uferrande alter Hochgestade oder in dem Mittelpunkte amphitheatralischer Terrainbildungen. In der Nähe eruptiver Durchbrüche finden sich stets Quellen oder grössere Grundwasseransammlungen ; ebenso dort, wo Gebirgs-Detritus in grosser Menge mit regelmässig geschichtetem Gestein zusammenliegt, durchlässige über undurchlässige Schichten gelagert sind, oder durchlässige Gebirge von thonigen Gesteinen mantelartig umhüllt werden. Erdfälle, in Reihen vorhanden, weisen in ihrer Verlängerung stets auf eine Quelle oder auf Grundwasser hin. Aus Gebirgsspalten, wenn sie Verwerfungen bilden, drängen in der Regel Quellen hervor. In den Schnee- und Eisregionen von rund 3000 m ü. d. M. hören die Quellen auf. Näheres hierüber in [2], § 31 und 32.

Litteratur: [1] Daubrée, A., Les eaux souterraines, Paris 1888. — [2] Lueger, 0., Wasserversorgung, Abschnitt II, Darmstadt 1895 mit zahlreichen weiteren Litteraturangaben.

Quellenfassung, s. AV as s erfass un g.

Frühling.

Queller, auch Glasschmalz, Meer- oder Salzkraut (salicornia herbaica L.), einjährige, krautige Pflanzen mit ästigen Stengeln und Aehren. Der Queller ist an der Nordseeküste sehr häufig und wächst insbesondere auf dem im Anfang der Begrünung befindlichen Vorlande der Deiche, kommt aber auch an der Ostsee vor. Im Deichbau wird er wohl statt des Strohes zu der Dachlage der Strolibestickung (vergl. Bestick un g) verwendet.

Quellerz (Quelleisenerz), s. Brauneisenerz.

Frühling.

Quellkade, provisorischer Fangedamm aus zwei Holzwänden an der Binnenseite eines Deiches mit Füllung aus Erde oder Sandsäcken, um das aus einer Quelle (deren Stopfung an der Aussenseite des Deiches sich nicht als möglich erwiesen hat) hervordringende AVasser aufzustauen und dadurch die Gefahr eines Durchbruches abzuwenden. (Vergl. Deichverteidigung.)

Quellstock, s. Malz.

Quellwasser bei Dämmen, vergl. Körwasser.

Quenzeleinriclitung, im Bergbau die Verbindung des Fördergefässes oder Fördergestelles mit dem Förderseil (s. Schachtförderung).

Weinbrenner.

Querbalken, 1. ein zur Balkenrichtung quer laufender Balken, wie z. B. ein Treppenwechsel; 2. Querarm, Querschenkel, der kurze, wagrechte Balken eines Kreuzes.

Weinbrenner.

Querband, 1. das Querholz zur Verspannung der einzelnen Sparren eines Bohlen- oder Helmdaches; 2. bei Holzbrücken die zu beiden Seiten der Jochpfähle angebrachte Verstrebung.

Querbau, bergmännische Abbanmethode für mächtige, steil einfallende Lagerstätten.

—• Richtung des Betriebs.

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X*.

vv

In jeder Abbausohle wird vom Schachtquersehlage aus (s. Fig. 1 u. 2) eine Streichstrecke am Liegenden aufgefahren, und von dieser aus werden Querstrecken bis an das Hangende getrieben. Die dazwischen gelegenen Teile der Lagerstätte L werden in Streifen nach der Quer- oder Streichrichtung in 2—2,5 m Höhe abgebaut. Die entstehenden Hohlräume werden mit Bergen versetzt, die in der Lagerstätte Vorkommen oder in besonderen Weitungen M, Bergemühlen genannt, gewonnen werden. Nur die Hauptstrecke wird offen erhalten. Ist auf diese Weise eine Abteilung abgebaut, so bricht man von der Hauptstrecke in die Höhe und bringt eine zweite, später eine dritte Abteilung in gleicher Weise zum Abbau. Die Förderung erfolgt durch Rollen oder flache Strecken von den oberen Abteilungen bis auf die Streichstrecke. Besondere Vorsicht ist geboten beim Abbau der obersten Abteilung, auf welcher der Bergeversatz B der nächsthöheren Sohle ruht, jedoch setzt sich dieser gewöhnlich so fest zusammen, dass ein reiner Abbau mit Hilfe von Getriebezimmerung (s. Tunnelzimmerung) möglich wird. Zur Wetterversorgung werden Verbindungen mit der nächsthöheren Sohle hergestellt. Den senkrechten Abstand der Sohlen wählt man zu 10—15 m, so dass 4—6 Abteilungen von jeder Sohle aus zum Abbau gelangen. Diese Methode wird z. B. zu Idria in Xrain beim Quecksilberbergbau angewendet.

Litteratur: Vergl. die Werke über Bergbaukunde.    Treptow.

Quercetin (Quercitrin), s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 119.

Weinbrenner.

Querdach, 1. Satteldach eines Turmes, welcher Giebel zu beiden Seiten hat; 2. das über den einzelnen Jochen eines Seitenschiffes quer zur Längsrichtung laufende Dach; 3. Dach eines Querhauses.

Querfenster, s. v. w. liegendes Fenster, d. h. ein um eine wagrechte Axe drehendes Fenster, wie der obere oder Luftflügel an Wohnhausfenstern. S. Fensterrahmen (Bd. 4, S. 170).

Querfries, wagrechtes Fries oder Rahmstück bei gestemmten Thüren oder Täferungen.

Querhaupt, ein Kreuzkopf, und zwar ein Doppelzajffen, der quer am Ende der Kolbenstange sitzt und die gedoppelte Pleuelstange, sowie die Gleitschuhe oder die Lenkerstangen einer Geradführung fasst.

Querholz, 1. s. v. w. Hirnholz (s. d.); 2. jedes quer zur Hauptrichtung gelegte Holz (s. Querbalken); 3. s. v. w. Kämpferholz, Losholz, Weitstat) eines Fensters (s. Fensterrahmen); 4. Riegelholz in einer Fach wand.

Qlierkontraktion (Querzusammenziehung), die Längenänderung der Einheit Querdimension prismatischer Stäbe durch axiale Beanspruchung der letzteren. Näheres s. Elastizitätsmodul, Elastizitätsquotient, Bd. 3,

S. 677, 681.

Querkopf, Nagel mit zweilappigem Kopf.

Querkraft wird häufig eine Kraft genannt, welche die zwei in einem Querschnitt (s. d.) stabförmiger Träger zusammenhängenden Flächen längs einander zu verschieben sucht, also die Vertikalkraft Vx bei horizontalen Balkenträgern (s. Balken, auch einfache und kontinuirliche) und die Transversalkraft Tx bei gebogenen Trägern (s. Balken, Bogen). Doch kommt der Ausdruck auch für andere senkrecht zur Längsrichtung von Körpern wirkende Kräfte zur Verwendung.    Weyrauch.

Querkraft, auch Scherkraft, Transversalkraft, Vertikalkraft, äussere Kraft genannt, heisst in der Statik der Balken- und Fachwerkträger die Mittelkraft der ausserhalb eines Querschnittes angreifenden Kräfte. Ob man dabei die Kräfte links oder rechts vom Schnitt in Betracht zieht, ist im allgemeinen gleichgültig; man erhält in beiden Fällen die nämliche Kraft, nur mit entgegengesetztem Zeichen. Das statische Moment der Querkraft, bezogen auf die Schnittstelle, heisst Biegungsmoment (vergl. Balken und Fachwerke.) w. Ritter.

Quermauer, s. v. w. Scheidemauer, quer zur Hauptrichtung des Gebäudes gehende Mauer.

Querort, s. Strecke.

Querprolil, die zeichnerische Darstellung eines zu irgend welcher Längsaxe senkrechten Vertikalschnittes bezw. die Gestalt oder Fläche des letzteren.

Querprofil der Flüsse und Kanäle ist entweder in der hlatur gegeben oder wird künstlich geschaffen und im letzteren Falle in der Regel trapezoidal oder als Doppelprofil (Profil mit Vorland) hergestellt. Die Abmessungen richten sich dann nach den äusseren Bedingungen; der verlangten oder gegebenen mittleren Strömungsgeschwindigkeit v, der Wassermenge Q, dem relativen Gefälle J hat sich die Form und Grösse des Wasserquerschnittes F anzupassen.

Wie im allgemeinen für beliebige Profile die Berechnung zu erfolgen hat, ist in Bd. 2, S. 336 ff. gezeigt. Setzen wir für trapezoidale Profile die Wasserspiegelbreite = B, die Sohlenbreite — b, die Wassertiefe — t und den Winkel der Böschungen = cp, so ist stets F= t(b-\-t cotg p) und der benetzte Umfang des Profiles p wird: p = b -j- 21 : siny. Mit R = F:p und der von

Darcy-Bazin gegebenen Formel k

(die genauere Kutter-Ganguillessche Formel

a + ~R

s. Bd. 2, S. 338), für welche die Rauhigkeitskoefficienten aus folgender Tabelle zu entnehmen sind :

Kategorie, Beschaffenheit des Wasserbettes

wird sodann

I. Sehr glatt; gehobeltes Holz, Zementverputz II. Glatt ; gewöhnliche Bretter, Quader, Ziegel.    .

III. Wenig rauh; Bruchsteinmauerwerk.....

IY. Rauh ; Erdwände...........

Y. Sehr rauh ; mit Gerolle oder Wasserpflanzen .

Q = Fv;

0-,00015    0,0000045

0,00019    0,0000133

0,00024    0,000060

0,00028    0,00035

0,0004    0,0007

odoH i-T

= Je \fRJ= R j/

so

Hieraus folgt:

I. Allgemeine Berechnung eines Querprofils. Ist, ausser p, wie gewöhnlich Q, v und J bekannt, so folgt aus 2. :

*=-r0 + ^

m J'

3.

worin m

, F und P= Y7 IC

v R

Grösse b aus der andern und F durch Rp, so ergibt sich: t

sin p

; ersetzt man in einer der Gleichungen für F und p die = n ^1 — |/l--wobei n

if⁷⁷⁷*

= — c² und c

Der Ausdruck für t zeigt, dass die gemachte Annahme Q, v und J dann unzulässig erscheint, wenn die Quadratwurzel imaginär wird. Der Grenzfall, dass die Quadratwurzel — 0 entspricht der unter II. behandelten Aufgabe und liefert die Gleichung 5. Schliesslich ergibt sich:

21 F    F

b —p--^ip~ ⁼ ~t--trtgf und B = --\-tctgp.

II. Vorteilhaftestes oder günstigstes Querprofil. Die benetzte trapézoïdale Querschnittsfläche F muss derart geformt sein, dass bei gegebenem Q und J ein Maximum der mittleren Geschwindigkeit v auftrete. Aus 2. folgt dann, dass zugleich R ein Maximum, hin-

F    21

gegen p ein Minimum werde. Aus den Gleichungen für F und p hat man: JJ = -t--1 ctg90

d v

r gesucht und = 0 gesetzt, folgt :

-COS p

von

3 a.

hieraus den Differentialquotienten ^

sin cp

t = c VF,

wo c wie oben. Dieses F in p und R substituirt, liefert:

4.

5.

D/s

IV2

Für die Böschungsfüsse ctg <p = 0    ...

wird c = 0,707    0,760    0,740    0,707    0,690    0,636.

Hieraus ergibt sich, dass jedes trapezförmige günstigste Querprofil einem Halbkreise Radius t und mit dem Mittelpunkte in der Mitte der Wasserspiegellinie umschrieben erscheint (s. Fig. 1). Aus dieser letzteren Eigenschaft erhält man, entsprechend der Figur, auch die Gleichung :

vom

6.

b — 21 tg —.

Mit Benützung von entsprechenden graphischen Tafeln lassen sich die gesuchten Grössen bezüglich Querprofil, Gefälle, Geschwindigkeit für alle Fälle unmittelbar in zuverlässiger Weise ablesen [3], [4], [6].

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

III. Doppel profil. Dasselbe besteht aus Mittelbette oder eigentlichem Flussschlauche MNN'M' (Fläche — Fm) und dem Hochwasserprofile SM‘ N‘TV S‘ (Fig. 2). Das Hauptbett wird meist für eine grosse Mittel- oder kleine Hochwassermenge Qm wie unter I. berechnet; der hierzu gehörige benetzte Umfang M'MNN'

einem mittleren Teile, dem Hauptbette,

-T]—

|......r.....'f

.r-

Fig. 2.

heisse pm und die diesfällige mittlere Geschwindigkeit Vm. Das grösste Hochwasser Qn (s. d.) fliesst dann zum Teile als Qi in dem überhöhten Mittelbette MNN'N"M" M'M, das ist in Fi = Fm -f- B x, zum Teil als über den Vorländern in F₂‘ und F₂" ab; diese beiden letzteren kann man sich zu einem einzigen Trapeze von der Fläche F₂ = F₂ -f- t\“ zusammengeschoben denken, dessen mittlere Breite y = y* y" ist. — Das überhöhte Mittelbett berechnet sich für die drei Grössen: angenommen V\ («q > vm), dazu bekannt J und der untere Teil des Bettes (pm, B), ähnlich wie unter I., nur mit dem Unterschiede, dass hierfür das nämliche pm gilt, wie beim Hauptbette; sonach erhält man analog nach Gleichung 3. Bi und

. Schliesslich erscheinen so für das einheitliche Vor-

dann F\ = pm Bi, sowie x —

landsprofil Q₂—Qh — Qi, J und x schon gegeben. Da y gewöhnlich im Vergleich gross auslallt, so darf man das zum einheitlichen Vorlande gehörige B₂ angenähert gleich

F\ — Fm

zu x sehr x an-

— x j/

nehmen: dann ist die mittlere Geschwindigkeit v₂ auf dem Vorlande nach 2. : v₂

a‘ x -f- ß‘ ’

Q2

indem auf dem zweckmässigerweise weniger rauhen Vorlande andere (kleinere) Rauhigkeits-

koefficienten «' und ß‘ eingeführt werden. Endlich findet man nach 1. : y

. Sollten

v₂.x

die so zuerst berechneten Werte v₂ und y für den speziellen Fall nicht gut passen, so wird man die Lösung für entsprechend abgeänderte Annahmen von Vi und eventuell auch Q», wiederholen; sehr behilflich hierzu ist [3].

IV. Ideales Flussquerprofi 1. Bei diesem mehr ein theoretisches als praktisches Interesse beanspruchenden Querprofile wird verlangt, dass bei allen beliebigen Wasserständen die mittlere Geschwindigkeit gleich gross bleibe; dafür muss auch R konstant = C sein und es ist dF—C. dp, d. h. y.d£ = C \fdrß-\-dÜ² ist die Differentialgleichung für die Begrenzungslinie PP‘ P“ eine Kettenlinie, deren gewöhnliches Axensystem hier um 90° verdreht erscheint ([2], S. 55, [5]).

Litteratur: [1] Franzius, Wasserbau, 3. Auf!., Leipzig 1892, 1. Abt., 2. Hälfte. — [2] Lueger, Die Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1895. — [3] Kresnik, Hydrologische Tafel, Wien 1892. — [4] Lhota, Graphische Bestimmung der Profildimensionen, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch,-Vereins, 1884, S. 66. — [5] Rühlmann, Hydromechanik, 2. Aufl., S. 436. — [6] Frank, Berechnung der Kanäle und Rohrleitungen, München 1886.    Kresnik.

Querriegel, s. Netzriegel.

Quersaliling, s. Bemastung.

Qlierschenkel, Querfries, Querriegel, wagrechtes Holzstück an einem Kreuze, an Thüren und Fenstern.

Querscliermascliine, s. Tuchf abri kation.

Querschiffsfestigkeit, s. Festigkeit der Schiffe, Bd.4, S. 185.

Quersclilag, im Bergbau eine Strecke, welche nicht in der Lagerstätte, sondern im Neben- und Quergestein getrieben ist.

Weinbrenner.

Querschnitt, Querdurchschnitt oder Querprofil, ein in Bauzeichnungen senkrecht zur Längsrichtung geführter Schnitt durch einen Gegenstand, sei es ein einzelner Baustein, Balken, Dachstuhl oder ein ganzes Gebäude. In demselben stellen sich die innere Beschaffenheit, sowie die genauen Abmessungen der Höhe und Breite des Gegenstandes dar. S. Durchschnitt.

U. S. W.

Querschnitt eines Stabes, Pfeilers u. s. w. heisst ein ebener Schnitt senkrecht zur Axe jenes Körpers, wobei letztere die Schwerpunkte aller Querschnitte enthält (vergl. Axe eines Stabes) und gerade oder gekrümmt sein darf. Bei stabförmigen Trägern (s. Balken, Bogen, Blech träger, Gitterträger etc.) kann es Vorkommen, dass die von vornherein angenommene Axe infolge der nachher gewählten Gurtungsquerschnitte nicht überall genau mit den Schwerpunkten der senkrecht zu ihr gedachten Schnitte zusammenfällt, was jedoch möglichst zu vermeiden ist. Im weiteren Sinne bezeichnet man als Querschnitte solche Schnitte durch gegebene Objekte (Häuser, Flüsse, Bahnkörper etc.), welche senkrecht zur Längsrichtung derselben geführt sind (vergl. Querprofil). Bei Betrachtung tropfbarer oder gasförmiger Flüssigkeiten in Böhren, Behältern, Dampfcylindern u. s. w. wird gewöhnlich nur der für die Flüssigkeit freie Querschnitt oder dessen Flächeninhalt Querschnitt der Bohre, des Behälters

genannt, man hat eben den Querschnitt der Flüssigkeit im Auge. Auch sonst entspricht die Bezeichnung Querschnitt häufig dem Flächeninhalt der Querschnitte.

Querschott, S. Schiffbau.    Weyrauch.

QuerscliubSpannung, s. Biegung, Bd. 2, S. B73.

Querschwelle, s. Bost, liegender und Oberbau.

Quersieder, s. Siederöhren.

Quer spant, s. Schiffbau.

Quersprosse, die querlaufende Fenstersprosse; s. Fensterrahmen.

seiner Lagerung

zu

Querstück, 1. jedes querliegende Stück; 2. ein quer bearbeitetes Stück Haustein.

Quertenne, s. Scheunen.

Quertritt, lange, kurze, s. Weberei.

Querverbände, lastverteilende, oder übertragende Querverspannungen nach Gerbers Ausdruck, heissen quer zu drei oder mehr Hauptträgern einer Konstruktion liegende, nur mit diesen in Verbindung befindliche (nicht auf festen Unterlagen ruhende) sekundäre Träger, durch welche neben gegenseitiger Versteifung der Hauptträger eine Verteilung der Lasten auf dieselben bewirkt werden soll. Die Berechnung solcher statisch unbestimmter Tragwerke erfolgt meist unter vereinfachenden Annahmen, was berechtigt ist, wenn diese jedenfalls zu ungünstige Besultate liefern und die Querschnitte ohnehin grösser als rechnungsmässig nötig gewählt werden.’ In neuester Zeit haben die fraglichen Konstruktionen jedoch auch genauere theoretische Behandlungen erfahren [1]—[3].

Litteratur: [1] Freitag, Vereinfachung in der statischen Bestimmung elastischer Balkenträger, Leipzig 1892. — [2] Źschetzsche, Theorie lastverteilender Querverbände, Zeitschrift des österr. Ing.-u. Arch.-Vereins 1898, S. 553, 572, 588,607 (allgemein). — [3] Kiedenauer, Trägerwerke mit elastischen Stützen, Zeitschr. des Vereins deutscher Ingen. 1896, S. 666. Weyrauch.

Querverbindung, der Verband eines Dachstuhles (s. d.), wie er durch die Spannriegel und Zangen, sowie Streben und Büge bewirkt wird.

Querverspannungen, übertragende, s. Querverbände, lastverteilende.

Quer werke (Qu er dämme), s. v. w. Buhnen (s. d.), Traversen (s. d.). Hinsichtlich der Konstruktion s. a. Flussregulirung und Parallelwerke.

Querzitronrinde, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 119.

Querzusammenziehung, s. Querkontraktion.

Quetsche, beim Oberharzer Bergbau 1. einfache Vorrichtung, um ein im Schachte hängendes Förderseil an der Hängebank festzuhalten (s. Loskorb, S. 206); 2. Fangvorrichtung an Schachtgestängen, F an g quetsche genannt, bestehend, aus keilförmigen an dem Gestänge befestigten Hölzern und starken, keilnutförmigen Lagern (s. auch Kraftübertragung beim Bergbau, Bd. 5, S. 684).    Treptow.

Quetschgrenze, s. Druckelastizität, Bd. 3, S. 451; vergl. Fliessgrenze, Bd. 4, S. 324.

Quetschmaschine, Vorrichtung zur Entfernung überschüssiger Flüssigkeiten aus Zeugen, Garnen u. dergl. Sie besteht im Prinzip aus zwei, durch Kautschukcylinder gegen einander gepressten Walzen, zwischen welchen die auszuquetschenden Stoffe hindurchgeführt werden (vergl. Ausringmaschinen).

Quetschmine, in der Befestigungskunst, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 204.

Strebet.

Quetschmüllle, eine Zerkleinerungsmaschine, durch welche Körner nicht, wie es bei den Schrotmühlen der Fall ist, mehr oder oder weniger fein zermahlen, sondern nur gequetscht werden, so dass sie ihren Zusammenhang in der Hauptsache behalten. Die Quetschung erfolgt durch zwei Walzen mit ungleichem oder demselben Durchmesser, welche enger oder weiter zu einander angestellt werden können. Die hauptsächlichste Verwendnng finden die Quetschmühlen beim Quetschen von Grünmalz, dann auch von Hafer. Bezugsquellen; Hofherr & Schrantz, Wien; Akt.-Gesellschaft H. F. Eckert, Berlin, auf deren Kataloge wir verweisen.

Quickbrei, Quickfass, s. unter Silber.

Quickmühle, s. Chemische Aufbereitung.

in der Geometrie Bezeichnung für den rechten Winkel, 2 R = Winkel von 180 °; bei Temperaturangaben Bezeichnung für das Réaumursche Thermometer ; bei Uhren für retarder (verlangsamen) ; in der internationalen Telegraphie für recommander (einschreiben) ; im Griechischen als Zahlzeichen — 100, o — 100 000.

Raa, vergl. Bemastung und Besegelung.

Rabatteisen, s. Kalfaterung.

Rabbethspindel, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 119. Rabiersches Gebläse, s. Blasebälge.

Rabitzsche Bauweise (D. R. P. Nr. 4590, Zusatzpatent zu Nr. 3789) besteht in der Herstellung von feuersicheren, sich selbst tragenden Zwischen-wänden aus einem auf beiden Seiten mit Putzkalk beworfenen Draht-pjj-• gewebe aus 1 bis 1,1 mm starkem, am besten verzinkten, Eisendraht

ir

mit 2 cm Maschen weite, welches zwischen Winkeleisen eingespannt _ und durch solche entsprechend ver-% steift wird. An Thürpfosten und ÿ Mauern werden stärkere Winkeleisen verwendet, die entsprechend zu befestigen sind (s. nebenstehende Eigur und [1], S. 934). Die Stärke der einfachen Wände beträgt 5 cm, diejenige von Doppelwänden je 3 cm mit einem 5 cm breiten Luftzwischenraum. Gipszusatz zum Mörtel bedingt absolut trockene Lage der Wände.

L. v. Willmann.

Litteratur: [1] Handbuch d. Architektur, 3. Teil, Bd. 2, Heft 1, S. 334, Darmstadt 1891; Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover, 1886, S. 380 u. 382; Baugewerksztg., 1885, 8. 371; Zentralbl. d. Bauverw., 1883, S. 136; 1888, S. 44 u. 265; Heiz- und Lüftungsrohre nach Rabitzscher Bauweise im Stadttheater zu Halle (s. Cf. Staude, Das Stadttheater zu Halle a. S., Halle 1886. S. 17) ; Scheidewände der Badezellen im Stadtbad zu Offenbach a. M., Deutsche Bauztg., 1888, S. 13.

Rachette-Ofen, s. unter Blei, Bd. 2, S. 459.

Rack, im Schiffbau, s. Bemastung.

Rack, in der Weberei, die Stofflänge, welche 240, bezw. 720 oder 960 Scliussbewegungen entspricht (s. Bobbinnet).

Rackel, s. Abstreiclimesser, Bd. 1, S. 87, und Buntpapierfabrikation, Bd. 2, S. 775.

Racleuse (Raclirmasckine), s. Seidenspinnerei.

hauptsächlich Laufräder für rollende Bewegung unter Beanspruchung durch eine radial wirkende Druckkraft und Triebwerkräder für Drehungs- und Kraftübertragung mit tangential wirkender Kraft und mehr oder minder verteilter Belastung des Kranzes. Sieht man von der besonderen Ausbildung des Kranzes zur Aufnahme der Kräfte ab, so verbleibt der Radkörper oder Rad stern.

Radabweiser, s. v. w. Prellsteine (s. d.).

Rad, besteht aus dem Radkranz (s. d.), der Nabe (s. S. 458) und den Speichen, Radarmen (s. d.) oder der Radscheibe. Nach Zweck und Bau unterscheidet man

Lindner.

Radarme übertragen ein Kraftmoment zwischen Nabe und Kranz eines Rades und tragen die als Gewicht, Zahndruck, Riemen- oder Seilspannung wirkenden äusseren Kräfte.

Gusseiserne Arme werden in der Regel mit Kranz und Nabe zusammengegossen, nur bei den grössten Rädern besonders eingebaut [3]. Da der Kranz durch den Widerstand der Form beim Schwinden behindert wird, entstellt eine Zugwirkung in den Armen und der Nabe, die ihrerseits ungehindert schwinden würden. Als Mittel zur Vermeidung der Gussspannungen betrachtet man das Blosslegen der Nabe unmittelbar nach dem Erstarren der Kruste und Besprengen mit Wasser; letzteres macht den Guss ungleich, hart und spröde; die Beschleunigung der Abkühlung der Nabe kann überhaupt nur nützen, solange Arme und Kranz noch weich, innen noch flüssig sind, und wenn die Nabe verhältnismässig massig und von grossem Durchmesser ist. Um rechtzeitig nach dem Giessen eine mild wirkende Luftabkühlung der Nabe einzuleiten, ohne die Form sogleich zu zerstöuen, versieht man den Nabenkern mit einem Rohre, das noch etwa 1 m über die Form hinaufragt und unten der Luft zugänglich ist, so dass durch die Schornsteinwirkung des Rohres die Kühlung eintritt. Dazu empfiehlt es sich ferner, die Form innerhalb des Kranzes nach dessen Erstarren zu lockern, sei es durch Aufgraben oder durch Ausheben eines hier in die Form eingebetteten Ringes oder einzelner Stücke. Krumme Arme sind den Verziehungen gegenüber etwas nachgiebiger als gerade, doch erfordern sie mehr Gewicht und sind unschön, besonders wenn man die Scheiben auf einer Welle, der Keilnut wegen, mit verkehrter Richtung der Armkrümmung aufsetzen muss. Krumme Arme sitzen senkrecht auf dem Nabenumfang und umfassen einen Zentriwinkel von 30—45°. Doppeltgekrümmte Arme sind noch seltener in Anwendung. — Der Armquerschnitt ist elliptisch bei Seil- und Riemscbeiben (s. d.) und schwachen Zahnrädern ; die Armdicke b wählt man zu 0,4—0,5 der Armhöhe h, je nach der Scheibenbreite ; beide Masse verjüngen sich nach aussen auf ⁴/₅—³f₄; das Widerrtandsmoment ist W=bh²: 10. Bei gewöhnlichen Zahnrädern macht man den Querschnitt kreuzförmig, bei Kegelrädern und schmalen Stirnrädern T-förmig, bei breiten Rädern wi -förmig. Die in der Radebene liegenden Hauptrippen erhalten die Dicke b = i/₅ der Höhe h, die Nebenrippen ¹I₆ h-, das Widerstandsmoment ist W—bh^:6, bei i-H-förmigen Armen 2&A²:6; die Verjüngung der Höhe beträgt ⁴/s—⁵/?, während b gleich bleibt. Der Zahnkranz erhält innen eine Rippe von der Höhe h : 2 und der Breite b, die nahezu gleich der Kranzstärke wird, welche letztere x/₂ der Zahnteilung genommen wird.

Schmiedeeiserne Arme kommen als Rundeisen bei Riemscheiben vor, in der Nabe eingegossen, im Blechkranz vernietet, ferner bei Seilscheiben (s. d.); als Flacheisen paarweise gestellt und beiderseits angeschraubt bei stärkeren, grossen Drahtseilscheiben ; als L- und C-Eisen t)6i "Wstssöiräd-Gm»

Die Anzahl i der Arme wählt man ziemlich frei: für Zahnräder i — \fVlZD für Z Zähne und Dm Durchmesser oder i—1 bis 2 —j— ^: 20; für Riemscheiben i = 2 bis 3-j-Z): 2R für D Durchmesser und B Kranzbreite ; für Seilscheiben und grosse Räder überhaupt i = \f 20D für Dm Raddurchmesser; für Drahtseilscheiben mit Rundeisenarmen i = 0,1 D:d für d Seildurchmesser in gleichem Mass mit D.

Für die Berechnung gusseiserner Arme legt man das vom Rade zu übertragende Moment M cmkg zu Grunde. Wegen der ungleichen Beanspruchung der einzelnen Arme wählt man entweder die Biegungsspannung gering [1] und zwar s = 120 kg/qcm für Riemscheiben , 90 für Seilscheiben, 180—140 für Zahnräder je nach der Umfangsgeschwindigkeit, und rechnet M = i Ws, oder man nimmt an [2], dass nur ein Teil der Arme, */₄ oder ^3, an der Biegung teilnimmt, um mit den üblichen Spannungsziffern s — 200    450 kg/qcm rechnen

zu können. Für schmiedeeiserne Arme von Flach- und Profileisen ist s = 600 kg/qcm zu nehmen, für Rundeisenarme bis 1400 [1].

Um ein Bild von der Verteilung der Kräfte auf die einzelnen Arme eines Rades zu erhalten, lässt sich folgender Weg einschlagen. Ein einzelner Arm wird als ein am Kranze festgehaltener Träger für eine Belastung im Nabenmittel durch ein Moment M\, eine Längskraft P und eine Querkraft Q berechnet; das zum Arme gehörige Kranzsegment 2nr:i ist wieder als Träger auf Durchbiegung und Schrägstellung seiner Mitte, dem Armansatzpunkte, nach Massgabe der Belastung durch den Arm und durch äussere Kräfte zu berechnen. Es sei zunächst angenommen, dass der Kranzumfang gleichmässig nach einer Richtung <p = 0 hin belastet sei wie durch Eigengewicht, was näherungsweise auch für eine Seil- oder Riemenkraft gelten mag, sowie dass diejenigen Punkte des Kranzes, welche mitten zwischen zwei Armen liegen, ihre Lage im Kreise r unter gleichmässiger Schrägstellung ihrer Tangentenrichtung beibehalten mögen. Die Gesamtbelastung und das am Radumfang angreifende Drehmoment finden ihren Ausgleich durch eine radial wirkende Kraft A in der Richtung <p = 180 ⁰ und das Moment M im Nabenmittel. Zu A und M müssen sich auch die an den einzelnen Armen wirkenden Kräfte zusammenfassen lassen, so dass die Verschiebung und Verdrehung der Nabe eindeutig bestimmt ist. Bezeichnet f die Querschnittsfläche des Armes am äusseren Ende, =./ihr Trägheitsmoment, K das Trägheitsmoment des Kranzes; setzt man nJ:iK=B und

72

3 71 i²

2B ł" :    + ⁵ B -f 36 (5/g + B) (-3^-4- ^)J = <?, so erhält man, giltig für

³/₄fache Verjüngung der Armhöhe und -breite, das Biegungsmoment eines Armes im Radmittelpunkte M\ — M : i -(- (1 + B) (A r : i) C sin <p und am äusseren Ende — M₀ = 4 M : i (³/₄ -ff B) -)- 2/₃ (Ar : i) C sin <p\ ferner die Querkraft Q = (1 + B) M: i r (³/₄ + B) -j— (⁵/3 -f- B) (A:i) C sin p und die Zugkraft im Arme P — (A:i)[2 — (⁵/₃ -f-Æ) C] cos y -j~ P₀. Unter P₀ sei eine gleichmässig für alle Arme geltende Kraft infolge von Gussspannung, Zentrifugalkraft etc. verstanden.

Hieraus ergeben sich interessante Aufschlüsse, z. B. für sehr schwachen Kranz mit sehr starken Armen, mit grossem Werte von B und C=2:B folgt Mi = M: i -(- (4 r : i) 2 sin <p ; für Zahnräder ist Ar~M-, bei 99 = 90° wird daher Mimax —SM: i, für Riemscheiben ist Ar — 3Mz\i setzen, und daherMimax — 7M:i, d. h. die Beanspruchung der Arme auf Biegung wird in jenem Grenzfall 3- bezw. 7mal so gross als bei gleichmässig verteiltem Moment. Dagegen erhält man für B = 1 und bei ?‘=6 Armen in beiden Fällen nur noch Mimax = 1,1 bezw. 1,8M:i. Bei schwachen Armen in starkem Kranze, z. B. bei Seilscheiben mit Ar—QM, mit dem Grenzwerte B = 0, tritt die Zugspannung P:f gegenüber der Biegungsspannung wesentlich hervor, während sich das Moment M ziemlich gleichmässig auf alle Arme verteilt. Für nicht verjüngte Arme ändern sich die Zahlenwerte in den Formeln ein wenig.

Lindner.

Litteratur: [1] Demuth, Theobald, Beitrag zur Berechnung der Arme von Triebwerksrädern, Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen., 1893, S. 1077—1082. — [2] Bach, C., Maschinenelemente, Stuttgart 1897. — [3] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1893, S. 970.

Radbahnen, s. Ziegel.

Raddainpfmaschinen, s. Sc hiffs masek inentypen.

Georg Meyer.

Raddruck, der Druck, den die Räder der Eisenbahnfahrzeuge auf die Schienen in unbewegtem Zustande ausüben und dessen Grösse ein bestimmtes Mass nicht übersteigen darf. Für die Eisenbahnen Deutschlands ist diese Grenze auf 7000 bezw. 7600 kg festgesetzt. In England sind Raddrücke bei Lokomotiven bis zu 9000 kg üblich; auf anderen Bahnen kommen sogar noch Raddrücke bis zu 11000 kg vor.

Radebank, s. Werkstätten, landwirtschaftliche.

Radenauslesemascliine, s. Trieur.

Radeschwellen, s. Scheunen.

Radfenster, s. Katharinenrad, Bd. 5, S. 483.

Radialkräfte, s. Stabkraft.

Radialsystem, s. Kanalisation der Städte und Ortschaften, Bd. 5, S.424.

Radiation, s. Geothermik.

Radikalaxe, s. Kreis.

Radiometer (Lichtmühle, Strahlungsmesser), ein von Crookes 1874 erfundener Apparat.

Eine stark evakuirte Glaskugel enthält über einer senkrechten Radel als Axe mittelst eines Glashütchens aufgehängt ein Aluminiumkreuz mit Glimmer- oder Aluminiumblättchen als senkrecht gestellten Radschaufeln, die auf einer Seite, im selben Drehungssinn, berusst sind. Fallen Licht- oder Wärmestrahlen auf die Schaufeln, so dreht sich das Rädchen derart, als ob die geschwärzten Flächen von den Strahlen abgestossen würden, also mit vorausgehenden blanken Flügelseiten. Da bei vollständiger Evakuirung die Wirkung der Strahlen auf hört, so muss die Ursache der Bewegung des Radiometers in molekularen Bewegungen des verdünnten Gases gesucht werden, welche an den sich mehr erwärmenden Russflächen energischer sind, als an den blanken Flächen (vergl. darüber [1] und [2J.

Litteratur: [1] Maxwell, Scientific papers, Bd. 2, S. 681, Cambridge 1890. — [2] Reis, Lehrbuch der Physik, 8. Aufl., S. 503, Leipzig 1893.    Aug. Schmidt.

Aug. Schmidt.

Radiophon. — Im Zusammenhang mit der Erfindung des Photophons (s. d.) durch Bell und Tainter wurde auch die Entdeckung gemacht, dass Körper mit liclitabsorbirender Oberfläche durch intermittirende Belichtung zum Tönen gebracht werden können. Eine durch radiale Stanniolstreifen in abwechselnd durchsichtige und undurchsichtige Sektoren geteilte Glasscheibe, die vor einer Lichtquelle rotirt, dient als Erreger. Die durch eine Linse konvergent gemachten Strahlen treffen den Empfänger, etwa ein mit Russ geschwärztes Glimmerblatt, das man vorteilhaft vor der Oeffnung eines Telephontrichters befestigt, dessen Rohr man zum Ohre führt. — Weiteres s. Reis, Lehrbuch der Physik, 8. Aufl., S. 305, Leipzig 1893.

Radirgummi, s. Zeichenmittel.

Radirmanier, vergl. Aetzen, Bd. 1, S. 159.

Radirmesser, s. Messerschmiedarbeiten, S. 352.

Radirnadel, s. Gr a vir en.

Radius, beim Kreis die Entfernung eines Peripheriepunkts vom Mittelpunkt.

Radkasten, s. Schiffbau.

Radkranz (Felgenkranz) bildet den äussersten Teil des Radkörpers und zugleich die Grundlage für die zur Aufnahme der äusseren Kräfte bestimmten Organe.

aus

Laufräder tragen auf dem Kranze den Radreifen. Wagenräder erkalten sechs oder acht Felgen, in welche je zwei Speichen eingezapft sind. Man stellt sie nach Thonet

auf Druck und Zug, nicht auf Biegung beansprucht auf Zug. — Triebwerkräder weisen jeder Betriebsform angepasste Kranzform auf, bei Zahnrädern als Radboden bezeichnet.

gebogenem Holz, für Luxuswagen aus gebogenem Hickoryholz her; auch die Räder der Geschütze erhalten gebogene Felgen. Der Radreifen wird warm aufgezogen und mit versenkten Schrauben befestigt. RisenbahnWagenräder (s. Räder für Eisenbahnfahrzeuge) zeigen einen verhältnismässig schwachen Kranz, dafür einen um so stärkeren Radreifen; er fehlt sogar ganz bei den Holz- und Papierscbeibenrädern. Kranz und Radreifen sind in jedem Fall so stark, dass die Speichen wesentlich nur werden, bei den Fahrrädern nur

Litteratur : Rühlmann, Allgem. Maschinenlehre, Leipzig 1877, Bd. III.    Lindner.

Goeriitg.

Radlenker (Zwangschienen), Schienenstücke, welche bezwecken, die Räder der Eisenbahnfahrzeuge an der hinteren (inneren) Seite zu führen, und namentlich da unentbehrlich sind, wo die Führung des Spurkranzes unterbrochen ist, wie bei den Herzstücken (s. d. ; bei Fig. 1 daselbst ist irrtümlich Kranzstatt Zwangschiene gedruckt).

Radnabe, s. Nabe und Propeller.

E. Dalchow.

Radreifen, Ring aus Eisen oder Stahl, welcher den äusseren Umfang eines schwer belasteten, auf dem Erdboden, der Strasse oder der Schiene laufenden Rades umgibt. Der Reifen eines hölzernen Rades soll einerseits dessen runde Gestalt durch festes Zusammenhalten seiner Bestandteile (Nabe, Speichen und Felgen) sichern und andererseits das Holz vor Beschädigungen durch die Rauhigkeiten der Fahrbahn schützen. Bei leichten Fuhrwerken braucht der Radreifen nur eine massige Dicke (2—15 mm) zu haben und wird aus Flacheisen durch Biegen auf Radreifenbiegemaschinen (s. d.) und Schweissen hergestellt. Für schwere Lastfuhrwerke muss die Dicke des Radreifens stärker (bis zu 60 mm) sein. Die Radreifen der Eisenbahnfahrzeuge (s. Räder für Eisenbahnfahrzeuge) werden der grösseren Sicherheit wegen aus einem einzigen Blocke Gussstahl in eigenen Reifenwalzwerken erzeugt. Bei Fahrrädern liegt der Radreifen innerhalb des Kranzes und ersetzt die Felgen des hölzernen Rades, weshalb er auch Felge heisst. Der Leichtigkeit wegen ist der Radreifen meist hohl und sein Querschnitt ähnelt im Umrisse der Gestalt einer Sichel. Ein solcher Reifen besteht aus zwrei verschieden stark gekehlten Ringen (gebogene und an der Fuge gelötete Blechstreifen oder ebene ringförmige, durch Ziehen u. s. w. in die entsprechende Gestalt gebrachte Blechscheiben ohne Lötfuge), die an beiden Rändern mit einander durch Umbördeln, Falzen u. s. w. vereinigt werden. Es gibt Radreifen ohne Höhlung und mit hakenförmig oder sonstwie umgebogenen Rändern, die aus einem einzigen Blechringe. Rohrstück oder dergl. durch entsprechende Arbeiten hergestellt werden. Der Radreifen dient als Unterlage für den massiven oder hohlen (Luft-)Gummi-reifen, der den Radfahrer vor Erschütterungen bewahren soll.

E. Dalchow.

Radreifenbieginaschine, Vorrichtung zum Biegen der Reifen aus Flacheisen für hölzerne Räder, hat meist drei kurze Walzen, von denen die mittlere in einer Geradführung verschiebbar ist und durch eine Schraubenspindel unmittelbar oder mittelst Hebelübersetzung gegen die beiden äusseren, in gleicher Höhe gelagerten Walzen vorgeschoben wird. Sie wird durch geeignete Räderübersetzung von Hand in dem einen und anderen Sinne umgedreht und nimmt das Flacheisen durch Reibung mit, während sie dasselbe nach jedem Richtungswechsel immer stärker biegt.

Radsatz, eine mit den Rädern fertig zusammengestellte Eisenbahnwagenaxe.

Radscliaufel, s. Propeller.

Radstösser, s. v. w. Prellstein.

Köchy.

Radtaster, im Eisenbahnwesen elektrische Vorrichtungen zur selbst-thätigen Auslösung von Läutewerken durch die Züge, zum Stellen von Signalen oder, wie z. B. bei der Fahrgeschwindigkeitsmessung, zum Hervorbringen von Kontrollzeichen. Sie bestehen aus in die Ruhelage zurückfedernden Hebeln, welche so an den Schienen angebracht werden, dass der nach aussen überstehende Teil der Radreifen den Hebel niederdrücken und so einen elektrischen Kontakt öffnen und schliessen muss, je nachdem die Leitung auf Ruhe- oder Arbeitsstrom geschaltet ist. In neuerer Zeit werden diese Hebel, welche in ihren älteren Formen grosser Abnützung ausgesetzt waren, mit Vorteil vielfach durch Quecksilberkontakte ersetzt. Vergl. Fahrgeschwindigkeitsmessung.

Räder für Eisenbahnfahrzeuge unterscheiden sich von den Rädern der Strassenfuhrwerke durch den vorspringenden Ansatz längs des ganzen Umfanges der Lauffläche (Spurkranz), welcher die Führung des Fahrzeuges durch den Schienenstrang ermöglicht, sowie durch die feste Verbindung der beiden Räder einer Axe mit dieser selbst, so dass sich Axe und Räder gleichzeitig drehen müssen. Man unterscheidet Vollräder, bei denen Î

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der ganze Radkörper als ein Stück hergestellt j ist, und Reifenräder, bei welchen ein Rad- j \ reifen, d. i. jener Teil, durch den Lauffläche j und Spurkranz gebildet werden, mit dem eigent- j / \ liehen Radgestell in besonderer Weise in Ver- s-- ) i bindung gebracht ist. Vollräder werden aus i Ä Hartguss oder Schalenguss (Schalenguss- j Jy räder, Fig. 1) und aus Gussstahl (Fluss- ;

/ stahlvollräder, Fig. 2) erzeugt.

Fig. 1.

Bei Schalengussrädern pflegen im Falle von Ueber-hitzung oder zu rascher Abkühlung bei der Erzeugung gefährliche Spannungen im Gusskörper zurückzubleiben, Fig. 2. welche leicht zu Brüchen führen. Schalengussräder sollen daher nur unter Güterwagen ohne Bremsen Verwendung finden. Auch können die Laufflächen dieser Räder wegen der Härte des Materials durch Ueberdrehen nicht auf die ursprüngliche Form zurückgeführt werden. — Bei den Flussstahlvollrädern bietet das Einformen der Kurbelnaben Schwierigkeiten ; sie finden bei Lokomotiven und Tendern nur mehr vereinzelte Anwendung; bei Wagen (auch Bremswagen) sind sie sehr verbreitet.

Die Reifenräder unterscheidet man als Speichen- und Scheibenräder. Bei den ersteren werden Radkranz, Speichen und Nabe gesondert angefertigt, im kalten Zustande zusammengepasst und hierauf in einer einmaligen, in einem Gasofen erzeugten Schweisshitze unter dem Dampfhammer zwischen Gesenken zusammengeschweisst. Bei den Scheibenrädern werden die Radscheiben aus Gusseisen, Stahlguss, Holz (System Mansell) oder Papiermasse erzeugt. Krupp in Essen schweisst die Scheibe aus einzelnen schmiedeeisernen "VVickelscheiben zusammen. Hönigsvald schmiedet sie unter Anwendung besonderer Gesenke derart aus Schweisseisen, dass etwaige Fehler oder Blasen nicht zu kreisförmig auf der Scheibe verlaufenden Rissen ausgebreitet werden können. Die Begrenzung der Speichen bezw. der Scheibe am äusseren Umfange bildet die Felge (Radfelge, Felgenkranz, Unterreif u. s. w.), die wieder als unmittelbares Auflager des Radreifens dient.

Für die Querschnittsform des Radreifens ist in Deutschland und Oesterreich-Ungarn — soweit die aussenliegenden Teile in Betracht kommen — das Normale der Königl. preussischen Staatsbahnen massgebend (Fig. 3 u. 4). Unrunde oder mangelhafte Radreifen werden durch Ueberdrehen auf der Drehbank mit Zuhilfenahme von Schablonen auf die regelmässige Form

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Fig. 3. Radreifenquerschnitt für Lokomotiven.

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Fig. 4. Radreifenquerschnitt für Wagen.

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zuiückgeführt. Die geringste noch zulässige Stärke der Radreifen ist vom Vereine deutscher hisen, »ahnVerwaltungen für Lokomotiven, Tender, Personen-, Post- und Gepäckwagen auf 24 mm, tur alle übrigen Fahrzeuge auf 20 mm festgesetzt.

Die Radreifen werden aus Tiegelgussstahl, aus Ressemer- und Martinstahl erzeugt, und zwar ausnahmslos aus den Materialblöcken durch Schmieden und Walzen ohne Schweissung. Das Material wird durch Schlag- oder Fallproben und durch Zerreissproben auf seine Eignung geprüft; hierüber bestehen bei den Bahnverwaltungen besondere "V orschriften. Ausserordentlich wichtig ist eine Festigung des Reifens auf dem Radkörper; der Reifen muss genau und uxtirei aufliegen, darf sich nicht verschieben können und muss bei einem Bruch

am Abfliegen im ganzen oder in einzelnen Stücken verhindert sein. Man unterscheidet Befestigungen mit und ohne örtliche Schwächung des Reifenquerschnitts, wobei in beiden Fällen das etwa gesprungene Reifenstück entweder an jeder Stelle oder nur an einzelnen Stellen des Umfanges festgehalten wird.

Zu den Befestigungen mit örtlicher Schwächung (Fig. 5 u. 6) gehören jene mit durchgehenden Nieten, Bolzen, Kopfschrauben einerseits, mit Kopfschrauben und übergreifenden Ansätzen am Rad kranz andrerseits. Zur zweiten Gruppe (Fig. 7—9) zählen die Befestigungen mit Flanschen oder Einzelklammern und jene mit doppelten Klammerringen, mit Sprengring und überreifendem Ansatz am Radkranz, mit, Umbördelung und Ansatz, mit schwalbenschwanzförmigen Eingüssen oder Ansätzen und die aufgeschweissten Radreifen. Bekanntere Anordnungen sind jene von Mansell, Bork, Schüphaus, Gliick-Curant, Kaselowsky, Krupp u. s. w. Die Bauart Krupp (über einen im Querschnitt bimförmigen Ansatz geschweisste Reifen) hat sich sehr gut bewährt.

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Fig. 5.    Fig. 6.    Fig. 7.    Fig. 8.    Fig. 9.

Befestigung : Fig. 5 mit Nieten ; Fig. 6 mit Schrauben ; Fig. 7 mit Klammerringen ; Fig. 8 mit Sprengring und uber-greifendem Ansatz am Radkranz (Bauart Gliick-Curant); Fig. 9 mit aufgesehweisstem Radreifen.

Gebrechen an Rädern und Radreifen (vollständige Brüche, Ausbrüche einzelner Radreifenteile, Ausbrüche, Haarrisse, Längsrisse in der Hohlkehle u. s. w.) können sehr gefährlich werden; für ihre rechtzeitige Auffindung sind bei den meisten Bahnverwaltungen Prämien ausgesetzt. Der Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen hat eine ausführliche Statistik der Radreifenbrüche eingeführt, die reichen, wertvollen Stoff in sich birgt. Vergl. auch die Art. Lokomotive, S. 186, und Axen für Eisenbahnfahrzeuge, Bd. 1, S. 642.

Litteratur: Rühlmann, Allgemeine Maschinenlehre, Leipzig 1877, Bd. 3. — Heusinger, Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Leipzig 1882, II. u. III. Teil. — Mayer, Grundzüge des Eisenbahnmaschinenbaues, Berlin 1883 u. 1885, I. u. II. — Mehrtens, Eisen und Eisenkonstruktionen in geschichtlicher, hüttentechnischer und technologischer Beziehung, Berlin 1888.

—    Martens, Vergleichende Untersuchungen über die Festigkeitseigenschaften, chemische Zusammensetzung und Betriebsergebnisse von Schienen und Radreifen, Berlin 1890. — Biite und v. Borries, Die nordamerikanischen Eisenbahnen in technischer Beziehung, Wiesbaden 1892. — Berichte übèr die Verhandlungen der internationalen Eisenbahnkongresse 1887, 1889 u. 1892.

—    Encyklopädie des gesamten Eisenbahnwesens, Wien 1894, Bd. 4. -— Blum, v. Borries u. Bark

hausen, Die Eisenbahntechnik der Gegenwart, Wiesbaden 1898, Bd. 1, 1. Abschn., 1. u. 2. Teil. -—- Einzelne Abhandlungen finden sich in Glasers Annalen 1882 u. 1886. — Wertvolles Material liefern die Berichte über die Beantwortungen technischer Fragen im Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 5., 6. u. 9. Ergänzungsband.    Alfr. Birk.

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Fig. 1.

sehen; ferner wird durch die Zwischenräder 2, 4 die Bewegung der Räder 1, 3, 5 D⁻vermittelt. Die Räder 2, 4 sind von gleicher oder ungleicher Grösse, je nachdem die Glieder AB, S Ç gleich oder ungleich lang sind [1]. Wenn nun das Rad 1 im festen Gestell a gleichförmig rotirt, und die Axe C, soweit es die Beweglichkeit des Knies ABC zulässt, beliebig bewegt wird, so vollzieht auch, wie in der Kinematik [2] bewiesen wird, das Rad 5 auf der bewegten Axe eine gleiche gleichförmige Drehung in Bezug auf das feste Gestell cc wie das Rad 1. Wenn in Fig. 2 mit dem Gliede BC

Rädergehänge ist eine in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung, durch welche die Drehung von einem Zahnrade l mit einer im festen Gestell a gelagerten Axe A durch die Zahnräder 2, 3, 4 auf ein Zahnrad 5 mit beweglicher Axe C übertragen wird, so dass während beliebiger Lagenänderung dieser beweglichen, zu sich selbst parallel bleibenden Axe C die Drehung des Rades 5 um dieselbe in Bezug auf das Gestell « nicht beeinflusst wird. Zu diesem Zwecke sind die Glieder AS, SC, welche die Radtragen, durch die Axe S gelenkig verbunden und die drei Räder 1, 3, 5 mit gleicher Zähnezahl ver-

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Fig. 2.

durch die Axe C ein Glied CD gelenkig verbunden wird, welches ein mit dem Rade 5 im Eingriff befindliches Rad 6 trägt und in der festen Hülse H ver-. schiebbar ist, so wird während der Verschiebung des Gliedes CD die gleichförmige Drehung vom Rade 1 auf Rad 6 in entsprechendem umgekehrtem Verhältnis der Radhalbmesser übertragen. In dieser letzten Gestaltung wird das Rädergehänge bei den Spinnmaschinen zur Uebertragung der rotirenden Bewegung der Triebwelle nach den auf- und niedergehenden Spulen angewendet.

Burmester.

Litteratur: [1] Redtenbacher, Bewegung-smechanismen, Mannheim 1857, S. 3. — [2] Bur-mester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, S. 512, Leipzig 1888.

Rädergestell mit Boden und Geländer an beiden Langseiten dient den Feuerwehren zum raschen Transport der grossen Anstellleitern.

Rädergetriebe, -mechanismus, s. Räderwerke.

E. Dalchow.

Räderschneidzeug, Vorrichtung zur Herstellung kleiner Zahnräder (s. d.) für Uhrwerke, Musikwerke, Instrumente u. s. w. durch Einschneiden von Zahnlücken mittelst eines Fräsers, ferner Vorrichtung zum Anbringen an nicht zum Räderschneiden eingerichteten Werkzeugmaschinen, wodurch dieselben befähigt werden, Zahnräder zu schneiden. Eine vereinfachte Art ist das Steigradschneidzeug zur Herstellung von Steigrädern (Hemmungen) in Taschenuhren (s. Uhren).

Burmester.

Räderwerke sind Mechanismen, bei welchen die Bewegung hauptsächlich durch Zahnräder bewirkt wird, und bei welchen die Zahnflächen der ineinander greifenden Zahnräder, sowie die Radaxenflächen mit den entsprechenden Lagerflächen die kinematischen Elemente bilden. Solche Mechanismen werden auch Rädermechanismen resp. Rädergetriebe genannt.

Rälim, Rahmholz, Pfette. — Ein 18/21—21/24 cm starker Balken, welcher, horizontal liegend, von Säulen (Stielen, Pfosten) gestützt wird und zumeist als oberer Abschluss einer Fachwerkwand (s. Bd. 4, S. 19) dient.

Gttzmann.

Die Verbindung zwischen Rahm und Stützen wird durch einfache Verzapfung hergestellt. Wenn möglich, trachtet man, dass das Rahm in einem Stück über die ganze Länge der Wand reicht. Geht dies nicht, so stösst man es über einem Stiel und zwar zumeist mittelst des schrägen Hakenblattes. — Ueber das Rähm in der Porm als Pfette s.. Dachstuhl, speziell Holz-Dachstühle, Bd. 3, S. 106.

Rähmling (Riemling), stärkere Brettsorte von 6 cm Dicke.

Rändelrad, -maschine, Rändeln, s. Molettiren.

Ränderstuhl ist ein Wirkstuhl, welcher ausser der gewöhnlichen Kadel-reilie noch eine zweite, der ersteren entgegenstehende Nadelreihe enthält; zur Herstellung von Rechts- und Rechts wäre (speziell Ränderware; s. Wirkerei).

Rätter, s. Sieb Vorrichtungen.

Räuchern der Fisch- und Fleischwaren, s. Konservirung.

Raten (Raffe), 1. oberdeutsche Benennung für Dachsparren; 2. s.v.w. Raster, Latte aus Kiefernholz von 1,2—1,8 m lang, 15—18 cm breit und 3 cm dick. Raffinade, s. Zucker.

Raffineur, s. Holz zeug, Bd. 5, S. 234.

Raffinirstahl (Gärb stahl), s. Sch weisseis en.

Rahmen, als Einfassung von Bildern etc., s. Bilderrahmen; im Maschinenbau, s. Maschinenrahmen; s. auch Lokomotive, Wagen. Rahmenformmascliine, s. Papi er fabr i kation, S. 662.

Rahmensieh, s. Holzzeug, Bd. 5, S. 234.

Raliminaschine, s. Tuchfabrikation.

Rakel, s. Abstreichmesser.

Raketensignal, s. Signalapparate.

Rainasseisen, aus Schmiedeschrot durch Hämmern und Walzen hergestelltes Eisen von sehr guter Qualität.

Ramie (Chinagras), s. Spinnfasern.

Ramiespinnerei. — Die Verspinnung der Ramiefaser bot früher grosse Schwierigkeiten, weil die Entholzung, Entbastung und Entgummirung dieser wertvollen Spinnfasern (s. d.) eine unvollkommene war. Die Faser wurde bei diesen "V orbehandlungen verfilzt oder zerrissen, was eine gute, regelmässige Verspinnung unmöglich machte. Die Ramiefaser (Chinagras) wird in China noch

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heute auf eine den Europäern resp. Fremden nicht zugänglich gemachte, aber manuelle Art zu feinen Gespinnsten und Geweben verarbeitet.

Nachdem die Schwierigkeiten der Entholzung, Entbastung und Entgummirung im wesentlichen gelöst, entstanden die verschiedenen maschinellen Verspinnungsarten der Ramie, und war es zuerst der englische Spinner Marshall in Leeds, welcher 1850—51 diese Faser zu Gespinnsten versponnen hat. Diese Verspinnung lehnte sich direkt an die Flachsspinnerei au und lieferte ein glänzendes aber ungleichmässiges Garn. 1875 errichtete die Maschinenfabrik Greenwood & Batley (Leeds) eine Chinagrasspinnerei in Wakefield mit einem kombinirten, speziell für diese Faser konstruirten System, bestehend in grossen Vorpräparirern mit eigenem Gillsystem als Grundlage, an diesen anschliessend Kämmerei und Feinstreckmaschine und, aus der Florettseidenspinnerei entnommen, Vorspinn- und Feinspinnmaschinen. Dieses System lieferte ein ziemlich gutes Garn, aber die Produktion war zu klein und deshalb zu teuer, und wurde diese Art Vorbereitung aufgegeben. Die 1879 errichtete Erste deutsche Chinagras-Manufaktur Dresden-Zittau basirte das Spinnsystem auf das der Florettseide mit Vorbereitung der Fasern auf der Filling-Nappeuse und Kämmerei auf verbesserten Platt-Dressings mit Nappeur (vergl. Seidenspinnerei), während die weitere Verarbeitung sich ganz an die der Florettseide anlehnfe. Als diese Spinnerei, sich ver-grössernd, auf das System der geschilderten Spinnerei in Wakefield überging und die genannten Maschinen von Greenwood & Batley verwendete, machte sie bald die Erfahrung, dass die letzteren keine günstige Produktion gaben. Die 1881 errichtete erste grössere Ramiespinuerei in Frankreich,

„Feray“, nachmals Ramie française, basirte zunächst auf dem erwähnten Florettseidensystem und ging dann auf eine neue Kämmerei über, System Heil-

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mann-Delette, von Schlumberger in Gebweiler |

ausgeführt. Die Behandlung der Faser nach diesem J_

Fig. 1.

System erwies sich als günstig und wurde von der 1886 errichteten Ersten deutschen Ramie-Gesellschaft in Emmendingen als Basis genommen und verbessert. Hieraus entwickelte sich nun das auch von späteren Ramiespinnereien angenommene und noch heute von den grössten Ramiespinnereien angewendete, im folgenden dargestellte System der Vorbearbeitung und Kämmerei der Ramiefasern.

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Fig. 2.

Die Bamiefasern werden nach sorgfältiger Erweichung auf den Brechmaschinen (Dekortikations-maschinen), Entgummirung und Bleichen auf eine Maschine gebracht, welche mit geriffelten Walzen, die eine oscilli-rende und gleichzeitig vor- und rückwärts gehende, sogen. Pilgerschrittbewegung machen, die Fasern =) erweicht, löst und teilt. Die Kon-y struktion der Maschine ist aus ^ Fig. 1 ersichtlich. Hierauf werden die Faserstränge auf die kom-binirte Spezialkarde gegeben, indem sie auf einem Lauftuche den Zuführungswalzen, den Workern und Strippern (Arbeiter- u. Wenderwalzen), Tambour und Doffern zugeführt und von Abzugscylindern und einer Gillstreckenvorricli-L tung in Bandform abgeliefert werden (Fig. 2). Diese Bänder werden auf starken Gillstrecken, deren Konstruktion denen der Florettseidenspinnerei entlehnt ist, verstreckt und auf eine Assembleuse (Vereinigungsmaschine) gebracht, welche eine Anzahl Bänder in gewisser Stärke resp. Feinheit zu einem Wickel verarbeitet. Die maschinellen Details sind aus Fig. 3 ersichtlich. Diese Wickel (breite, egalisirte Bänder) werden auf der Kämmmaschine Heilmann-Delette oder auf einer neueren, von Köchlin verbesserten Maschine desselben Systems aufgelegt und ausgekämmt. Letztere Kämmmaschine (Fig. 4 u. 5) besteht aus zwei Zuführungscylindern, welche die Bänder

einem fixen Kamme (peigne fixe) präsentiren. Der Kamm hält und zieht die Fasern vor, während ein darauf drückender Kamm die Fasern auskämmt. Die so vorgezogenen Faserbänder werden nun von einem Zirkularkämmtambour, welcher 10—15 Kammsegmente mit verschiedenen, sich immer verfeinernden

Nadeln trägt, erfasst und ausgekämmt und zwar so, dass die Unreinheiten und ßs kurzen Fasern in den Jgf Nadeln bleiben und sofort von einer Bürste ausgeputzt und von einer Abführvorrichtung beseitigt werden, während die ge-TjT kämmten Fasern (das Vlies) von zwei Abführ-;J cylindern über ein Laufleder geleitet, dem Verzugskopfe zugeführt und als Band abgeführt werden. Diese Kämmmaschinen gestatten das Kämmen langer und kürzerer Fasern und geben Erträge bis zu 75 % gekämmter Fasern aus dem präsentirten ungekämmten Material. Es darf jedoch bei dieser Art Kämmerei die Zuführung nicht überlastet werden, da sonst die Kämme, Fix- und Zirkularkämme, nicht gut funktioniren und nicht rein kämmen, weshalb die Produktion dieser Art Maschinen eine beschränktere ist. Es wird deshalb auch die Kämmerei auf Platt Dressing und auf dieser Zirkularmaschine noch kombi-nirt. Zu erwähnen ist ferner die von der Bamiespinnerei Bregenz (1890 errichtet) verwendete und jetzt auch in der neuen Ramiespinnerei in Bellegarde in Frankreich im Gebrauch befindliche Kämmmaschine, System Lister-Lange, welche sich durch , _

Produktion, y reinliche Kämmung V und lange Faser auszeichnet. Diese Maschine führt die

Bänder von den Wickeln einem Gillskopfe zu, der sie in acht Reihen Nadeln alternirend fortbewegt und wie ein Schlitten dem horizontal sich drehenden Kammkranze zuführt. Wenn die sich drehende Nadelkrone, aus zehn Reihen sich stetig verfeinernder Nadeln bestehend, die Faserbänder von dem auf dem Schlitten zugeführten Gillstreckkopfe aufgenommen hat, zerteilt eine Schlagbewegung die Bänder und der gekämmte, ausgezogene Teil der Bänder geht in der Kammkrone zur Ablieferung, die zwischen Strecke und Abzugscylindern erfolgt. Der Abfall, die Unreinheiten verbleiben in der Kammkrone und werden dann von einer Aushebvorrichtung lierausgedrängt und in einen Abfallraum geworfen. Die Mittelfaser, kurze, gekämmte Faser aber wird von einer zweiten Ablührvorrichtung auf der inneren Seite der Kammkrone aus den Nadeln gezogen und, zu einem eigenen Band vereinigt, abgeführt. Diese Maschine ist in ähnlicher Konstruktion in der Wollkämmerei in Verwendung (vergl. Kamm-

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Fig. 4.

garnspinnerei). Erwähnung verdient noch die Kämmmaschine Schiefner, welche von der American first fibre Co. verwendet wird und, aus einem kombinirten System Zirkulars-Tambour und Gillstreckkopf bestehend, das System

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Fig. 6.

Fig. 9.

Lister vertical mit den Vorzügen des Platt-Dressingsystems vereinigt. Die Konstruktion der Maschine ergibt sich aus Fig. 6. Nach der Behandlung der Ramiefaser auf den verschiedenen Kämmereisystemen folgt die Verstreckung und Egalisirung auf Feinstrecken, welche sämtlich nach dem Florett-Seidensystem gebaut sind und nur in den Verzugslängen und in der Anzahl der Gillstäbe variiren. Hierauf folgt die Verarbeitung der Bänder zu Vorgarn, auf der Bane à broches (Flyer, Ro-    j

liehe Veränderungen und Verbesserungen erfahren, wo man die Nassspinnerei aufnahm und einen Spinnstuhl konstruirte, welcher die Vorzüge der Leinen-und der Seidenspinnerei in sich vereinigte, der Länge

und Feinheit der Ramiefaser entsprechend. Das Zwei-UtVU cylindersystem der Leinen-(Flachs-) Spinnerei erwies PrfJ sich als ungenügend für die lange Ramiefaser, aber die W Verspinnung der angefeuchteten, in Seifenbädern etc. imprägnirten Faser als sehr zweckmässig, und so ent-Aji: stand die Ramiespinnmaschine mit 3—4 Cylindern. (söjf Mit der Maschine sind Bassins verbunden, in welchen die Vorgarne vor der Verspinnung angefeuchtet (im-prägnirt) werden. Diese Verspinnungsart wird zurzeit von allen,Ramiespinnereien angewendet; sie ist aus

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Fig. 10.

Fig. 7 (Halbsclmitt des ersten 3 Cylinder-Spinnstuhles Fairbain), Fig. 8 (ganzer Schnitt des 3 Cylinder Spinnstuhles Schlumberger-Fairbain mit Platte), Fig. 9 (Halbschnitt des früheren 5 Cylinder-Trocken-Spinnstuhles) und Fig. 10 (früherer 2 Cylinder JNfassspmnstuhl) ersichtlich. Die so erzeugten Garne werden nun in einfachen Faden, oder auch gezwirnt (die Zwirnerei geschieht auf bekannte Weise nach Art der Leineuzwirnerei) als Kette und Schuss, teils roh und gebleicht, teils gefärbt, zu Geweben der Möbelstofffabrikation, Plüschen, Tischzeugen, zu Trikotage- und Wirkwaren, Phantasietüchern, Stickereien und Posamentirartikeln, allein oder in Verbindung mit Woll-, Seiden- oder Baumwollgarnen verwendet, und geben durch ihren seidenartigen Glanz diesen Waren ein schönes Aussehen. Ferner werden Bamiegarne wegen ihrer ausserordentlichen Festigkeit viel zu technischen Geweben verwendet.

Id Frankreich existiren zur Zeit die Kamie française in Valobre mit circa 5000 Spindeln, die Spinnerei Gourdin-Montargis mit 3000 Spindeln, Bellegarde mit 3000 Spindeln, Malonoi - und Lille mit circa 4000 Spindeln. In der Schweiz — in Nieder-Uster — gehen circa 2—3000 Spindeln auf Ramie. Die bedeutendste erfolgreichste Ramiespinnerei ist die Deutsche Ramieindustrie in Emmendingen in Baden, welche circa 8000 Spindeln hat. In England spinnen verschiedene Leinen- und andere Spinner Ramiegarne, ihre Spinnsysteme und ihre Spindelzahl sind indes nicht bekannt.

Die Bamiespinnerei gelangte bisher nicht zu grösserer Ausdehnung, trotz der guten technischen Eigenschaften, des Glanzes und der Schönheit der Garne, weil letztere sich circa 20% teuerer stellen als Leinengarne. Die von Indien, China nnd Japan bezogenen Bohfaser stellt sich auf dem europäischen Markte auf 28—30 £ per Tonne = 56—60    pro 100 kg Bohfaser. Im Laufe des

Jahres 1897—1898 hat sich eine grosse Plantagengesellschaft auf Sumatra gebildet, welche Barnie in grossen Massen anpflanzen und zu 12 £! pro Tonne produziren und ihren Kommittenten, den Spinnereien Emmendingen und Bellegarde, diese Bohfaser zu 20 £ kontraktlich liefern wird. Gelingt diese Unternehmung, so wird der ermässigte Preis des Bohmaterials eine Preisermässigung der Garne um 25%—30% gestatten und diesen Garnen neue, grosse Verwendungsgebiete eröffnen.

Literatur: Grothe, H., Technologie d. Gespinnstfasern, 2. Auf!., Berlin 1884. — Michotte, Traité scientifique et industriel de la ramie, Paris 1891. — Verschiedene Veröffentlichungen in Textilzeitungen : Zentralblatt für Textilindustrie 1887, S. 311, 355. — Dinglers Polyt. Journal, Bd. 244, 249, 247.    Th. Eug. Schiefner.

Kammapparate dienen im Materialprüfungswesen wie die Hammerapparate (s. d.) zum Einformen der hydraulischen Bindemittel zu Zug- und Druckkörpern. Die verbreitetste und durch die Münchner Konferenzbeschlüsse zur allgemeinen Einführung empfohlene Ramme ist diejenige von Klebe in München [1] u. [2] (Fig. 1 u. 2). Sie gleicht einem Friktionshammer. Das Fallgewicht ist an zwei Rundstangen senkrecht geführt und wird an einer hölzernen Hubleiste mittelst zweier Reibungsrollen C und D gehoben. Die Hubhöhe c, ist dadurch begrenzt, dass die Antriebsrolle C (Fig. 2) auf einem Teil ihres Umfanges gerauht ist und die Stange nur um die Bogenlänge dieses Teiles angehoben wird und dann mit dem Gewicht lierabfiillt, wobei sie frei zwischen den beiden Rollen durchgleitet.

Die Hubhöhe beträgt 250 mm, die Schwere des Fallgewichts nebst Stange 2 kg. Nach 150 Schlägen wird die Wirkung des Apparates dadurch selbsttätig ausgeschaltet, dass die Gegenrolle D der Antriebsrolle C abgerückt wird. Es geschieht dies mittelst eines Winkelhebels, welcher das Lager der Rolle D so lange nach links drückt, als die Stellschraube S auf dem Umfang der Scheibe d gleitet. Nach 150 Schlägen tritt S in _ ,,:: einen Ausschnitt der Scheibe d ein, die Feder g p³*-'-hebt den Hebel an, und dieser schiebt das Lager der Rolle D nun nach rechts. Der Antrieb ?orJ?-u lbe d erMgt von der Axe der Antriebsrolle C aus, indem der Daumen / das Rad e mit 10 Zahnen und ein zweiter Daumen auf der Axe von e das Rad s mit 15 Zähnen betätigt.

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Letzteres sitzt nun mit der Scheibe d auf derselben Axe, so dass diese nach 150 Schlägen immer eine volle Umdrehung zurückgelegt hat.

Rudeloff.

Litteratur : [1] Mitt. a. d. mech.-techn. Laboratorium zu München, Heft XIY, S. 292.— [2] Rudeloff, Hilfsmittel und Verfahren der Materialprüfung, Leipzig 1889, S. 66.

Rammbeton, s. Verbesserung schlechten Baugrundes. Rammbug, s. Schiffbau.

um

rammen

),

Rammen, das Eintreiben von Pfählen, Pflastersteinen in den Erdboden, dieselben für Zwecke der Fundamentirung bezw. des Strassenbaues zu benützen, auch die hierzu erforderlichen Werkzeuge bezw. Maschinen selbst. Man unterscheidet im wesentlichen: Handrammen, Zugrammen, Kunstrammen, Dampf-, Pulverrammen und pneumatische Rammen, welch letztere sich indes bis jetzt wenig bewährt haben. Bei den Handrammen (Stossrammen), wie sie auch ganz allgemein bei der Strassenpflasterung verwendet werden, wird ein gewöhnlich achteckiger, pyramidal gestalteter Klotz aus hartem Holz (Fig. 1) oder auch wohl aus Gusseisen mit Handgriffen für zwei bezw. vier Arbeiter versehen, welche mittelst dieser Griffe den Klotz hochheben und alsdann fallen lassen. Durch das Aufschlagen des niederfallenden Rammklotzes wird dann ein Eindringen des Pfahles in den Erdboden hervorgebracht. Diese Handrammen erhalten gewöhnlich ein Gewicht von 50—60 kg bei vier Mann Bedienung. Die Hubhöhe beträgt etwa 0,6—0,9 m. Nach etwa 30 Schlägen (Hitze) tritt eine Ruhepause von 1—2 Minuten ein. Die von nur einem Arbeiter gehandhabten Pflasterrammen, welche vorzugsweise zum Festrammen der Unterbettung und der Kieswege dienen, besitzen V ein Gewicht .von 8—15 kg. —

Fig. 1.

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' Die Verwendung von Dampfpflasterrammen ist nur dann vorteilhaft, wenn grössere Arbeiten hinter einander auszuführen sind, jedoch haben sie vor den bisher genannten den Vorteil, dass die Stärke der Schläge geregelt werden kann.

Von den in Nordamerika zur Verwendung gekommenen Dampfpflasterrammen ist zu nennen: die Maschine von S. Johnson in Philadelphia [1], [2].

Dieselbe besitzt einen stehenden Dampfkessel und d ruht auf vier Hadern. Ein kranartig ausgebildeter r Ausleger, der eine gewisse Pflasterüäche bestreicht, Id

trägt am äussersten Ende einen Dampfcy linder    i

Fig. 2.

mit vertikaler Axe, dessen Kolbenstange mit dem Rammklotz verbunden ist. Die Anordnung ist eine

den Pfahldampframmen (vergl. weiter unten) ganz ähnliche. Die Stärke der Schläge kann beliebig geregelt werden. In der Minute können 160 Schläge erfolgen. Die 6040 kg wiegende und täglich 255 kg Kohlen verbrauchende Maschine soll zehn Arbeiter ersetzen. Auch braucht uneben gewordenes .

Pflaster nicht von neuem gesetzt zu werden, sondern kann direkt eben ^ gerammt werden.

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Will man eine grössere Wirkung beim Einrammen erzielen, so wendet man Zugrammen an. Bei diesen wird das Gewicht des Rammklotzes (Rammbären, Bären) durch ein über eine Rolle geschlungenes Tau von einer grösseren Zahl von Arbeitern emporgezogen und dann fallen gelassen. Das Gewicht des aus Eichenholz oder auch aus Gusseisen hergestellten Rammklotzes beträgt ca. 300—600 kg bei 1,1—1,6 m Hubhöhe bezw. Fallhöhe.

Die sichere Führung des Rammbären R wird durch ein oder zwei senkrecht (auch wohl geneigt) stehende Hölzer L (Fig. 2, Läuferruten, Läufer, Mäkler) bewirkt, welche, durch vier Streben 8 gestützt, auf ein Schwellwerk W sich aufsetzen. Am oberen Ende der Läuferrute ist zunächst eine Seilscheibe angebracht, welche zur Aufnahme des Seiles, vermittelst dessen die Arbeiter den Rammklotz emporziehen, dient. Am unteren Ende des Seiles werden Stricke mit geeigneten Knebeln oder Griffen für die Arbeiter befestigt. Oberhalb der Seilscheibe (Fig. 2) befindet sich noch ein kleiner Balken mit zwei Rollen (Trietzkopf), welcher dazu dient, die Pfähle mittelst der an den Streben angebrachten Handwindevorrichtung an ihre richtige

Stelle zu schaffen. — Wird der Rammbär zwischen zwei Ruten geführt, so nennt man diese Rammen auch Scherenrammen. Das Arbeiten an diesen Rammen muss mit Unterbrechungen ausgeführt werden. Es werden etwa 20—30 Schläge (Hitze) unmittelbar hinter einander ausgeführt, worauf dann eine Pause von zwei Minuten eintritt. Die Zahl der Schläge in einer Stunde beträgt etwa 230—450 und die Zahl der Hitzen etwa 12—15. Die Wirkung der Rammen hängt wesentlich ab von der Fallhöhe und dem Gewicht des Rammbären.

auf die Fall-

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aß

Da die Fallhöhe bei den Zugrammen aber nur ganz beschränkt ist und ferner für jeden Arbeiter, um die Arbeit ungehindert auszuführen, ein bestimmter Raum vorhanden sein muss, so ergibt sich, dass man bei grösseren Anforderungen an die Leistung von Rammen entweder die Hubhöhe des Rammbären oder das Gewicht des letzteren oder auch beides vermehren muss. Es geschieht dies durch Anwendung von Kunstrammen. Bei diesen wird das Gewicht des Rammbären nicht unmittelbar durch Arbeiter gehoben, sondern mit Hilfe einer durch Arbeiter oder durch eine Dampfmaschine bewegten Windevorrichtung. Bei An-Wendung von Kunstrammen ist man in T-j    höhe und das Gewicht des Rammbären

j :    beschränkt.

i ; \    In der Regel werden die Kunstrammen als Scherenrammen ge-

! . \ baut. In Fig. 3 u. 3 a ist eine Kunstramme, mit Handwinde betrieben,

| \ ■ dargestellt. Die Verbindung des Rammbären mit dem Seil oder mit j : XI der Kette muss eine lösbare sein und wird dieselbe gewöhnlich selbst-! - \ thätig angeordnet. Sobald der Rammklotz die beabsichtigte Höhe er-j \ reicht hat, wird die Verbindung desselben mit dem Seil oder mit der Kette gelöst und die Bewegungsrichtung der Winde geändert , um den unten angekommenen Rammklotz von neuem wieder mit dem Seil bezw. der Kette verbinden zu können. Die Bewegung der Winde Vorrichtung ist also bei den Kunstrammen mit Handwinde eine unterbrochene.

— Um die Auslösung bezw. die Verbindung des Seiles oder der Kette mit dem Rammbär leicht ausführen zu können, sind verschiedene Vorrichtungen angegeben worden. Eine der gebräuchlichsten Auslösevorrichtungen ’,y7//'/ 7-//W/////'/'.''Sy/ hir den Handwindebetrieb ist in Fig. 4 dargestellt. In 7Ÿ//-    eiQe oben am Rammklotz zur Aufnahme des am Hebel H    '/'//■')

'    /7 //.-//.    sitzenden Vorsprungs V angebrachte Oeffnung wird dieser

Fig. 3.

Fig. 3 a.

Ansatz V durch das Gegengewicht G hineingedrückt bezw. darin festgehalten. Der Drehpunkt des Hebels oder Auslöshakens Pf ist an einem besonderen Teile (Katze) gelagert, welcher, mit dem Seile oder der Kette verbunden, auch für die Führung zwischen den Läuferruten geeignet hergestellt ist. Hat nun der Rammbär die erforderliche Hubhöhe erreicht, so wird der Auslöshaken bei V festgehalten, wodurch bei weiterer Bewegung des Rammbären nach oben eine Drehbewegung des Hebels H und infolge dessen ein Heraustreten des Ansatzes V aus der Oeffnung am Bären bezw. ein Lösen der Verbindung zwischen Rammbär und der Kette und ein Niedergehen der Katze mit dem Auslöshaken bewirkt wird.

Bei den mit Dampf betriebenen Kunstrammen wird die Verbindung der Winde mit dem Rammklotz meist durch eine Kette (meistens Gallsche Kette) hergestellt. Nach Aus-lösung des Bären wird die Bewegung fortgesetzt, so U—dass hier eine ununterbrochene Bewegung der Kette I    vorhanden ist. Es muss daher die Verbindung des Bären

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mit der Kette so eingerichtet sein, dass nicht nur das Auslösen des Bären, sondern auch das Verbinden des Bären mit der Kette während der Bewegung des letzteren erfolgen kann. Die Verbindung eines Rammklotzes mit der Kette bei diesen Rammen zeigt Fig. 5. Die Nase N wird durch ein

_ mittelst des Hebels H bewegtes Exzentrik nach rechts oder

J Ił 1 oach links geschoben, je nachdem ein Einrücken oder ein Aus-.—*5 7 lösen erfolgen soll. Während das letztere meist selbstthätig erfolgt, wird das Einrücken durch einen Arbeiter bewirkt.

Bei den Kunstrammen variiren die Gewichte des Bären von etwa 600—800 kg und die Fallhöhe von ' 2 6 m-    Wenn es darauf ankommt, eine grosse Zahl

Fig. 5.

Fig. 4.

von Pfählen innerhalb kurzer Zeit einzurammen, ist die Anwendung von Dampf rammen zu empfehlen, wenn die Rücksicht auf die grossen Beschaffungskosten dem nicht entgegensteht. Bei diesen Rammen kann man im allgemeinen zwei wesentlich verschiedene Konstruktionen unterscheiden. Bei der älteren

Konstruktion (Kasiny th) steht der Dampfcylinder fest und der Kolben bewegt unmitteUjar den Baren. Bei der zweiten, neueren Konstruktion (Riggenbach) seht dei Kolben fest und der mit dem Bären fest verbundene Dampfcylinder eweg pich. Bei beiden Konstruktionen wird die Ramme unmittelbar auf dem einzutreibenden Pfahle befestigt, so dass ein Nachstellen der Ramme beim Eindringen des Pfahles nicht notwendig ist.

. ®.lne Gesamtanordnung der Nasmythschen Dampframme zeigt Fig. 6. Der Dampfkessel sowie die übrigen zum Aufstellen der Pfähle und der Ramme nötigen Teile sind auf eine^ fahrbaren Plattform gelagert. jj\ Zu diesem Zwecke ist eine besondere Dampfwinde TjTt handen. Das vom Kessel nach dAyj dem Cylinder führende Dampfrohr ist mit Gelenken versehen, da beim Eindringen des Pfahles die Entfernung zwischen Cy- v linder und Kessel sich ändert. Der Eintritt und Austritt des Dampfes in den und aus dem Cy- 3 linder -wird zunächst durch den Schieber S1 (Fig. 6a u. 6 b) bewirkt. In Fig. 6 a befindet sich der Kolben in seiner untersten Stellung,

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Fig. 6.

Fig. 6 b.

Fig. 6 a.

bei welcher aus dem Schieberkasten frischer Dampf unter den Kolben treten kann, wodurch eine Aufwärtsbewegung des Kolbens bezw. des Bären bewirkt wird. Ist der Kolben in die höchste Stellung (Fig. 6 b) gelangt, so ist auch der Schieber S in eine andere Lage gebracht und zwar in seine niedrigste Lage, bei welcher der unter dem Kolben befindliche Dampf durch die Höhlung der Muschel in die Atmosphäre entweicht, so dass ein Niederfallen des Bären ein-treten kann. Bei dieser Umsteuerung sind wesentlich thätig: Hebel PT, Arm A und Kolben AT. Aus Fig. 6 a u. 6 b ist ferner noch die Verbindung des Cylinders mit dem einzurammenden Pfahl zu ersehen. Bei der zweiten, neueren Bauart von Riggenbach (Fig. 7) bewegt sich, wie schon angegeben, der Dampfcylinder und der Kolben steht fest. Die Zuführung des Dampfes ist insofern hier verschieden, als derselbe durch die hohle Kolbenstange ein- und austritt. Die Umstellung der hierher gehörigen Ventile wird durch den Arm A bewirkt.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

59

Bei den Dampframmen betragen die Gewichte des Bären etwa 1000—2000 kg, bei einer Fallhöhe von etwa 0,75—1 m. Ein Produkt der Neuzeit sind die Pulver -welche namentlich von Pie-

rammen

ding er in Augsburg gebaut worden sind.

Bei diesen Rammen (Fig. 8) wird auf den einzutreibenden Pfahl ein sogen. Mörser M aufgesetzt, in dessen cylindrischen Hohlraum eine Patrone eingelegt wird. Der Rammbär R ist nun. an seinem unteren Ende mit einem Stempel versehen , welcher beim Niederfallen des Bären in den Hohlraum des Mörsers hineindringt, die Luft in diesem Raume verdichtet, erwärmt und die Patrone zum Explo-diren bringt. Durch diese Explosion wird nun eine starke Pressung auf den Pfahl neben der Wirkung des Bären durch sein Eigengewicht ausgeübt. Infolge der Explosion wird der Bär nach oben geworfen und zwar so weit, als der Buffer B ihm dies gestattet. Der letztere dringt hierbei in den am Bären R befindlichen Hohlraum . und \ beugt hierbei durch Komprimiren der \ im Innern befindlichen Luft einer Stoss-y\ Wirkung vor.

Litteratur : [1] Handbuch der Ingenieurwissenschaften , Leipzig 1888,

Bd. 4, Kap. 16, S. 3. — [2] Weisbach,

Ingenieur- und Maschinenmechanik, 2. Auf!., Braunschweig 1880,

Teil 3, S. 291. — [3] Handbuch der Ingenieurwissenschafteu,

Leipzig 1883, Bd. 4, S. 396. — [4] Rühlmann, Allgem. Maschinenlehre, Leipzig 1888, Bd. 4, S. 231. — [5] Scientific American,

1879, S. 166 (September) und S. 294 (November).

Rammschiff (Widderschiff), ein meist gepanzertes Kriegsschiff, welches als Hauptwaffe einen starken Rammsteven zum Ingrundbohren feindlicher Schiffe führt. Als Typ für Rammschiffe kann der nach Art der Monitors erbaute „Katahdin“ der Vereinigten Staaten-Marine betrachtet werden (s. auch Kriegsschiffstypen). Rammsteven, s. Schiffbau.

Rampen, geneigte Flächen zur Ueberwindung von Höhenunterschieden beim Transport von Lasten, wie dies namentlich an Strassen und Eisenbahnen viel vorkommt.

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Fig. 8.

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Georg Meyer.

Fig. 7.

Tj. Schwarz.

Dabei sind zu unterscheiden:

1.    Laderampen (s. d.), die zum Umladen von schweren oder grossen Gegenständen, Wagen, Geschützen, Lokomobilen, landwirtschaftlichen Maschinen oder von Vieh zwischen Bahn und Strasse (auch zwischen Bahn und Schiff) dienen und in der Regel mit der geneigten noch eine wagrechte Fläche verbinden.

2.    Zufahrtsrampen, welche einen Teil des Transportweges selbst bilden und namentlich als Wegerampen Vorkommen, um bei Bahnkreuzungen, die eine Höhenveränderung des Weges erfordern, diesen allmälich zu der neuen Höhe hinauf (Auftragsrampe) oder hinab (Abtragsrampe)

zu

leiten. Die hierbei zulässigen Neigungsverhältnisse richten sich nach den in denselben oder ähnlichen Wegen an anderen Stellen bereits vorhandenen Neigungen. Für Hauptstrassen sucht man im Flachlande Grenzwerte von 25—33 °/₀₀, im Gebirgslande von 40 %₀ innezuhalten, während hier bei Nebenwegen Neigungen bis 85, ja 100°|oo Vorkommen und Fusswege statt der Rampen auch stellenweise mit Treppen versehen werden. -— Im weiteren Sinne werden als „Zufahrtsrampen“ auch wohl solche Eisenbahnstrecken bezeichnet, welche mit verhältnismässig steilen Neigungen eine gewisse Höhe zu erreichen bestimmt sind, so z. B. im Flachlande zu den Seiten grosser Brücken, die aus baulichen Gründen eine beträchtliche Hebung der sonst tief liegenden Bahnlinie verlangen. Ebenso werden auch hin und wieder bei Gebirgsbahnen (s. d.) die ganzen Entwicklungsstrecken im Gegensatz zur Scheitelstrecke als Zufahrtsrampen oder Steilrampen bezeichnet (so z. B. bei der Gotthardbahn die Strecken von Erstfeld bis Göschenen und von Airolo bis Biasca). Die Bezeichnung „Stellrampe“ wird auch — und wohl mit grösserem Rechte — den bei Bahnen gemischten Systems (s. Zahnstangenbahnen) vorkommenden Zahnstrecken beigelegt.    ”    Goering.

Rampen, im Befestigungswesen, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 202. Rampengewölbe, s. Ansteigende Gewölbe.

Rampenkanäle oder Seitendurchlässe sind Durchlässe, welche an einem Mveauübergang das Wasser des Eisenhahngrabens unter der Strassenrampe hindurchführen (s. auch Durchlässe).

Randblei, s. Fensterblei.

Randspannungen, s. Nebenspannungen, S. 501.

Rangirbahnhöfe (und Rangirdienst), auch Verscliubbahnliöfe genannt, ausgedehnte Gleisanlagen (nebst erforderlichem Zubehör) zum Auflösen und Zerlegen, sowie zum Neubilden und Ordnen von Güterzügen, also für einen lediglich dem inneren Betriebsdienst (nicht dem öffentlichen Verkehr) dienenden Zweck. — Gewisse Rangirbewegungen sind fast auf allen, auch den kleineren Bahnhöfen vorzunehmen, so namentlich das An- und Absetzen einzelner Güterwagen oder Wagengruppen. Solche Bewegungen werden bei ganz geringem Umfange „mit Hand“, das ist durch Menschenkraft ausgeführt, bei etwas lebhafterem Verkehr jedoch durch die Lokomotive des Güterzuges selbst, bei grösserem Umfange dagegen durch besondere Rangir- oder Verschublokomotiven (vergl. Art. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 721). Für die beiden ersteren Fälle genügen in der Regel einige, für den dritten mehrere Rangirgleise, die den Haupt-, Personen- und Güterzuggleisen unmittelbar angefügt werden: die Aufstellgleise in Verbindung mit Auszieh- und Durchlaufgleis (s. Bd. 1, S. 721). Weit umfangreicher werden die Bewegungen aber da, wo zugleich eine gänzliche Neuordnung des Güterzuges oder auch die Auflösung und Neubildung an den Endpunkten seines Laufs erfolgen muss, und noch mehr, wenn zugleich Güterzüge aus mehreren Richtungen Zusammenkommen, die ihre Wagengruppen gegen einander austauschen müssen, also an Anschluss-, Kreuzungs- und sonstigen Knotenpunkten. Hier nehmen die Bewegungen und damit die Gleisgruppen solche Ausdehnung an, dass sie als Rangirbahnhöfe eine Länge bis zu mehreren Kilometern und einen sehr grossen Flächenraum (beispielsweise von 50 ha und mehr) erfordern, deshalb bei grösseren Städten in der Regel weitab von den Personen- und oft auch von den Güterbahnhöfen auf freiem Felde angelegt werden müssen. Sie werden dann an einem oder an beiden Enden durch besondere Gütergleise an die Hauptgleise angeschlossen, am besten so, dass von jeder am Orte einmündenden Bahnrichtung die Güterzüge ohne Aufenthalt unmittelbar in den Rangirbahnhof einlaufen und ebenso von da auslaufen können und zwar womöglich, ohne die Personenhauptgleise in Schienenhöhe zu kreuzen. Nötigenfalls müssen diese Gütergleise durch die Personenbahnhöfe hindurch (s. Bd. 1, S. 729, Fig. 12) oder seitwärts an denselben vorbei (Bahnhof Dresden Civilingenieur 1895, Tafel V) geführt werden, wenn man sie nicht schon weit ausserhalb ganz von den Personengleisen abzweigen kann. Unter Umständen wird auch ein Richtungswechsel der einlaufenden Güterzüge im Hauptbahnhofe erforderlich sein, um dann erst den Rangirbahnhof zu erreichen. Das ist zwar nicht erwünscht, jedoch auch nicht zu scheuen, wenn dadurch die Betriebssicherheit wesentlich erhöht werden kann (vergl. Bd. 1, Fig. 11 S. 729, während daselbst Fig. 12 u. 15 zeigen, wie die unmittelbare Einführung der Güterzüge in den Rangirbahnhof bei einer Kreuzungs- und einer Kopfstation ohne jede Hauptgleiskreuzung ausführbar ist). Zudem muss jedenfalls der Rangirbahnhof mit dem Ortsgüterbahnhof durch ein, besser zwei Zufahrtsgleise verbunden sein, falls beide von einander getrennt liegen.

zu denken :

Der Bewe g u ngs v org a n g auf dem Bangirbahnhof ist im Grundzug folgendermassen

A. Ankunft. Jeder einlaufende Güterzug nimmt in einem für seine Richtung bestimmten Einlaufgleise Aufstellung und bleibt einstweilen dort stehen, während die Zuglokomotive nach Abkupplung sogleich zum Schuppen abgeht. Zu passender Zeit kommt sodann eine Rangirmaschine, fasst den Zug an einem Ende und bringt ihn (oder, wenn er sehr lang ist, nur die eine Hälfte desselben, höchstens etwa 300 m Länge) zu einem Auszieh- oder Ablaufgleis , von wo seine Zerlegung in Haupt- und Untergruppen bewirkt wird. Als solche Hauptgruppen werden im allgemeinen in Betracht kommen: I. Uebergang auf andere Richtungen, auch Uebergabe an andere Verwaltungsbezirke. II. Ortsgut, d. i. Wagen für die Station selbst. III. Besondere Zwecke, als z. B. Anschlüsse an Hafenanlagen, an Fabriken, Gruben-, Hüttenwerke u. s. f. Die zweite Hauptgruppe, geeignetenfalls auch die dritte, wird sodann weiter zerlegt in eine Anzahl Untergruppen, so für die einzelnen Verkehrsplätze des Güterbahnhofs: Stückgut, Vieh, Rohgut (unter Umständen getrennt nach Arten), Leer-

wao-en, .Reparaturwagen u. s. f. Diese Untergruppen werden sodann durch eine Rangirmaschine zu ihren Verkehrsplätzen gebracht und daselbst mit den inzwischen abgefertigten Wagen ausgetauscht, die nun auf dem Rückweg von derselben Maschine zum Rangirbahnhof mitgenommen und dort in ein oder mehrere Gleise für abgefertigtes, jedoch noch ungeordnetes Ortsgut (Gruppe II b) eingestellt werden. Ganz ebenso werden die Wagen der^Hauptgruppe III zu ihren Verkehrsplätzen gebracht und ausgetauscht; es werden also die hier zurückgelangenden Wagen, ebenfalls noch ungeordnet, in dafür bestimmte Gleise als besondere Gruppe III b eingestellt.

von

B. Abfahrt. Die Bildung der Züge für die Abfahrt hat nun zu geschehen aus den Gruppen IIb, III b und der unverändert bereitstehenden Gruppe I. Zu dem Zweck werden diese Gruppen in angemessenen Stücken von einer Rangirmaschine zu einem (andern) Ausziehoder Ablaufgleise gebracht und von dort aus zunächst nach Richtungen und sodann innerhalb der Richtungen nach Stationen geordnet. Auch für die Abfahrt wird mithin in der Regel ein Ordnen nach Haupt- und Untergruppen erforderlich. Die fertig geordneten Güterzüge werden dann in die für sie bestimmten Auslaufgleise eingesetzt, um dort die Aufstellung der erforderlichen Begleitpapiere, die Besetzung mit dem nötigen Zugspersonal und endlich die Ausfahrt abzuwarten.

Die geschilderten Bewegungen müssen bei wagrechter Lage aller Gleise durch häufig wiederholtes Vorziehen und Zurückstossen mittelst der Rangir-lokomotive ausgeführt werden, während nach jedem Vorziehen zugleich die abzustossenden Wagengruppen von dem Rangirzuge losgekuppelt und die betr. Weichen umgestellt werden, um jede Gruppe in das dazu bestimmte Gleis zu leiten, wo sie dann durch Bremsknüttel oder -schuhe aufgehalten und zum Stillstand gebracht werden. Hierbei sind von den meisten Wagen viele an sich unnötige Wege zurückzulegen, ebenso von der Lokomotive. Dieser Uebelstand kann erheblich vermindert, ja beseitigt werden durch Zuhilfenahme der Schwerkraft mittelst geneigter Lage einzelner Gleise oder auch des ganzen Rangir-bahnhofes (Dresden-Friedrichstadt [1], Edgehill-Liverpool, Terre-Noire [2]).

Im letzteren Falle werden die Rangirzüge in die am oberen Bahnhofende liegenden Ablaufgleise gebracht und alle weiteren Bewegungen lediglich durch die Schwerkraft bewirkt, wobei freilich das rechtzeitige Bremsen besondere Vorsicht und Uebung erfordert. In Deutschland ist am meisten ein gemischtes System beliebt, indem in die Auszieh- und andre Gleise sogen. Ablaufberge (auch „EselsrLickeu“) mit 1,5—2 m Höhe und beiderseitigem Fall eingelegt werden. Dabei können die AVagengruppen auf der steigenden Fläche leicht entkuppelt und dann von der am unteren Ende befindlichen Rangirmaschine über die Höhe hinübergedrückt werden. Auch hierdurch lässt sich das Zurückziehen der AVagen vermeiden, wenn man die Gleise für die Haupt- und Untergruppen hinter einander schalten kann, das Gelände also für die nötige Längenentwicklung Platz bietet.

Der Gleisbedarf ist nach dem dargestellten Bewegungsvorgange unter Berücksichtigung der verschiedenen einlaufenden Bahnrichtungen und der auf jeder derselben üblichen (durch die Neigungsverhältnisse bedingten) Güterzuglänge, sowie des zu erwartenden Verkehrsumfanges festzustellen, wobei jedoch stets eine erhebliche Vergrösserung offen zu halten ist.

Nach obigem sind bei voller Ausstattung und Annahme von n einlaufenden Richtungen und «! Hauptankunftsgruppen erforderlich:

1.    Mindestens n Einlaufgleise von ganzer Zuglänge, bei rascher Zugfolge auch mehr, bis 2 m.

2.    Mindestens % Hauptgruppengleise für die (oben mit I bis III bezeichneten) Gruppen, je von etwa halber Zuglänge: bei rascher Zugfolge ist mehr Gleislänge erforderlich.

3.    Für jede der weiter zu zerlegenden Hauptgruppen (II und III) eine den erforderlichen Untergruppen entsprechende Anzahl Untergruppengleise etwa bis zu halber Zuglänge hin. (Geschlossene ganze Kohlenzüge oder dergl. brauchen nicht erst zerlegt zu werden, bedürfen also auch keiner Gleise dazu, sondern fahren gleich bis zu dem Kohlenbahnhof durch.)

■ ^    lanoes oder mehrere kürzere Gleise für das ungeordnet zurückkommende, ab

gefertigte Ortsgut (II b) und ebenso für andere solche Gruppen (III b); die Gleislänge der entsprechenden Ankunftsgruppensumme entsprechend. Sodann für die Zugbildung:

5. Mindestens n Richtungsgleise zum Ordnen nach Richtungen, und zwar von ganzer Verk 1 r ' °n ^a^Jer ^u^arioe 5 besser noch dazu einige Gleise mehr zur Aushilfe bei grossem

i *u kjne grössere Anzahl von kürzeren Stationsgleisen zum Rangiren nach Stationen mnei m o der Richtungen. Diese Gleisgruppe ist bei einer grösseren Zahl von Richtungen und bei lebhaftem A erkehr mehrfach zu wiederholen.

f a u S Z\ ⁶    ? *se ,ocłer. wenn im Gefälle — Ablaufgleise, mindestens je eins

ur Ankunft und Abfahrt, bei Ablaufgleisen meist mehrere neben einander; dazu ein frei zu haltendes Maschmengleis zum Rücklauf der Lokomotiven.

8. Zwei Umladegleise mit dazwischen liegender, zum Teil bedeckter (oder auch als Schuppen ausgebildeter) Umladebühne, zweckmässig in Verbindung mit den Gleisen für Ueber* gang (Gruppe I).    &

9. Ein Brückwagcgleis zur Prüfung des Gewichts, wenn Ueberladung vermutet wird.

10. Ein bis zwei den ganzen Bahnhof durchziehende Durch lauf gl eise für den ungehinderten Verkehr der Maschinen mit und ohne Wagen.

An Zubehör sind zu erwähnen: Lokomotivschuppen mit Kohlenbühne und Wasserturm, sowie "W asserkrane und Löschgruben an verschiedenen Stellen des Bahnhofs; ferner ein Verwaltungsgebäude, Stellwerke, Arbeitsräume, Aborte u. s. f.

Bei geringerem Verkehr können dieselben Gleisgruppen nach einander verschiedenen Zwecken dienen; auch können z. B. die Richtungsgleise als Auslaufgleise dienen, wenn sie lang genug sind. Es ist jedoch stets ratsam, gleich die volle Entwicklung im Entwurf zu berück” sichtigen und dann für den Anfang Einschränkungen so zu treffen, dass die spätere Erweiterung unschwer und sachgemäss vorgenommen werden kann.

Die Anordnung der verschiedenen Gleisbündel zum Ordnen in Haupt- und Untergruppen — in manchen Fällen auch zum drei- oder mehrfachen Rangiren — geschieht am besten nach dem Grundsatz der Hint er ein a n der s chai t un g, indem die Gleise der Gruppe erster Ordnung sich wieder in ein Gleis zusammenziehen, darauf in die Gleise der Gruppe zweiten Ranges aus einander gehen und sich wieder zusammenziehen u. s. f., so dass die sämtlichen Bewegungen nur in einer Richtung vor sich gehen, und am Ende derselben die fertig geordneten Züge erscheinen. Dabei gestattet die Anwendung zweier solcher „Gleisroste“ von a und & Gleisen ohne Rückbewegung die Ordnung in a.b Gruppen (also bei 7 und 8 Gleisen in 56Gruppen. Das erfordert freilich, zumal bei mehr als zweifachem Ordnen, sehr grosse Längenentwicklung. Ist diese nicht zu ermöglichen, so muss man notgedruugenerweise zur Nebeneinander -Schaltung der Gruppen greifen, wobei die Gleise stumpf endigen können, aber jedenfalls ein mehrfaches Zurückziehen von Wagenreihen, also Aufwand nutzloser Wege, unvermeidlich wird.

Die möglichst rasche und betriebsichere Erledigung des Rangirgeschäfts ist für die Beschleunigung des Güterverkehrs und namentlich für die volle Ausnützung der Wagen, also auch aus wirtschaftlichen Gründen, von so hohem Wert, dass in Ländern mit lebhaftem Verkehr selbst sehr hohe Aufwendungen nicht gescheut werden dürfen, um die Rangirbahnhöfe auf das beste und vollständigste auszustatten. Namentlich ist, auch schon auf mittleren Bahnhöfen, die Bedeutung einer thunlichst vollständigen Trennung des Rangirgescliäfts von dem Ein- und Auslauf der Personenzüge für die Betriebssicherheit mehr und mehr erkannt, und in Deutschland wird der Durchführung dieser Trennung neuerdings erhöhte Aufmerksamkeit zugewendet.

von

Neben dem oben vorausgesetzten Rangiren mittelst Weichen hat die Benützung von Drehscheiben oder Schiebebühnen, selbst bei mechanischer Bewegung derselben, nur geringe Bedeutung, da sie die Behandlung jedes einzelnen Wagens, und zwar in umständlicher Weise, erfordert. Sie kommt deshalb nur da in grösserem Masse zur Anwendung, wo der Platz zur Entfaltung der Weichengleise durchaus fehlt, auch wohl nur für das Ordnen nach Verkehrs-plätzen oder nach Stationen in kurzen Gleisen, sowie auch für das Rangiren Personenwagen. Namentlich für die Bedienung der Güterschuppen und Rohgutbahnhöfe in England findet man noch häufig Drehscheiben in Benützung, und zwar unter Anwendung von hydraulisch betriebenen Windetrommeln mit Seil, wobei das Vorherrschen kurzer Güterwagen in England erleichternd wirkt. Für das Rangiren ganzer Züge werden jedoch auch in England Weichengleise verwendet, wie das Beispiel von Edgehill (s. oben) in gewaltiger Ausdehnung zeigt.

Litteratur: [1] Klette, Zivilingenieur 1895, Bahnliofsneubauten in Dresden; Rangirbahn-hof Dresden-Friedrichstadt. — [2] Kopeke, daselbst 1894, Rangirbahnhöfe in Edgehill und Terre-Noire. — [8] Blum, Vergleich verschiedener Rangirbahnhöfe (u. a. Dresden-Fr., Fintrop, Osterfeld, Wanne), Zentralblatt der Bauverwaltung 1896, S. 451 ff. — [4] Rosche, Bahnhofsumbauten der Oesterr. Nordwestbahn, Zeitschr. d. Oesterr. Arch.- u. Ing.-Vereins 1894. Goering.

Rangirbremsen, für Rangirzwecke eingerichtete Betriebsbremsen. Hand-und Gewichtsbremsen entsprechen allgemein den an Rangirbremsen zu stellenden Forderungen, die weder auf eine besonders rasche’, noch kräftige Wirkung abzielen. ■— Vergl. Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge.    Alfred Birk.

Rangirsignale vermitteln beim Rangiren der Eisenbahnzüge die Verständigung zwischen dem Rangir- und dem Lokomotivpersonal. Die deutsche Signalordnung vom 5. Juli 1892 schreibt folgende Rangirsignale vor:

1.    Signale mit der Mundpfeife oder dem Horn. Nr. 28 Vorziehen : ein langer Ton —;— ;

Nr. 29 Zurückdrücken: zwei massig lange Töne - -; Nr. 80 Halt: drei kurze Töne

schnell hinter einander w •.

2.    Signale mit dem Arm, bei Dunkelheit mit der Handlaterne. Nr. 28a Vorziehen:

senkrechte Bewegung des Armes bezw. der Laterne von oben nach unten; Nr. 29a Zurückdrücken: wagrechte Bewegung des Armes bezw. der Laterne hin und her; Nr. 30a Halt: kreisförmige Bewegung des Armes bezw. der Laterne.    Köchy.

Rankenwerk, s. Blattwerk, Bd. 2, S. 431.

Raphiafasern (Palmfasern), s. Spinnfasern.

Rapidine, s. Sikkativ.

Rapilli, s. Auswürflinge, vulkanische.

Rapportstifte, s. v. w. Passspitzen, S. 706; vergl. ferner Buntpapier-fabrikation, Bd. 2, S. 774.

Rappputz, ein rauher Mörtelbewurf, s. Putz.

Rapsöl, s. Rüböl.

Rasch, s. Weberei.

Raschelmaschine, s. Fangkette ns tu hl.

Rasen, s. Berasung.

Rasenbesprenger, selbstthätige Bewässerungsapparate für Gärten und Anlagen im Anschluss an Druckwasserleitungen.

Blecken.

Eine einfache Vorrichtung zur Erzeugung eines ganz feinen Staubregens ist z. B. die Streudüse (s. Fig. 31, Bd. 4, S. 247). Sehr verbreitet sind die Rasenbesprenger mit drehbarem Kopf und zwei, drei oder vier Armen. Das Wasser tritt aus einer oder mehreren OefFnungen in schräger Richtung zur Drehaxe aus und versetzt dabei durch Reaktionswirkung die Arme in Drehung. Das austretende Wasser wird möglichst fein zerteilt, entweder durch Strahlung auf eine Fläche (Wasserverbreiter) oder auch durch Anordnung einer grossen Anzahl ganz kleiner Austrittsöffnungen. Der drehbare Kopf ist auf einem Konus befestigt, der auf einem vertikalen Rohr sitzt, durch welches das Wasser den Armen zugeführt wird. Das vertikale Rohr kann unten mit einer Spitze versehen sein, mit der es in das Erdreich fest eingesteckt wird, oder es wird in einem dreibeinigen Gestell befestigt. Der Anschluss der Wasserleitung erfolgt in der Regel durch einen Gummischlauch. Diese Rasenbesprenger erzeugen einen mehr oder weniger feinen Staubregen in einem Umkreis von 6—10 m, je nach Konstruktion und Wasserdruck. Bezugsquellen : die Armaturenfabriken.

Weinbrentter.

Rasendach, wohlfeilste und einfachste Bildung des Estrichdaches (s. Dachdeckung II, Bd. 3, S. 97). Die Schutzdecke der undurchlässigen Schichte, welche hier aus mehreren Lagen im Verband gelegter Teerpapperollen besteht, wird durch eine Lage Sand von ca. 5 cm Stärke gebildet, über welcher eine Decke von ausgestochenem Rasen aufgebracht ist. Letzterer ist durch Be-giessen in gutem Stande zu halten. Eine solche Decke hält die äussere Temperatur vorzüglich ab, sie schützt ebenso gegen Kälte wie gegen Hitze, besonders gut aber vor Feuersgefahr.

Raseneisenstein, s. Brauneisenerz.

Rasenläufer, s. unter Gang, Bd. 4, S. 430.

Rasenmesser (Wasenmesser) besteht aus einer kräftigen geraden Klinge, die an einem etwa 1 m langen Stiele befestigt ist, welcher am unteren Ende, zur Regelung der Tiefe des Eindringens, ein Rädchen oder eine Rolle trägt. Dasselbe dient zum Schneiden regelmässiger Rasenstücke, sogen. Rasenziegel, indem der mit Rasen bedeckte Boden nach zwei zu einander senkrechten Richtungen in Streifen von 0,15 bis 0,2 m, bezw. 0,3 bis 0,4 m zerschnitten wird. Die so gebildeten Rasenstücke werden mit der Rasenschaufel (s. Schaufel) herausgehoben. Als Ersatz des Rasenmessers dient der Rasenpflug, mit dem sich die Arbeit zwar rascher ausführen lässt, der aber unregelmässigere Rasenstücke liefert.    , L. v. wuimann.

Rasenpflug (Schälpflug, Abstechpflug), Pflug zum Schälen von TV iesen, verunkrauteter Aecker oder harter Kruste von sehr geringem Tiefgang (ca. 4 cm). Die jetzt gebräuchlichen Rasenpflüge sind so eingerichtet, dass sie gleichzeitig als Saatpflüge verwendet werden können. Die grösste Verbreitung hat der Saat- und Rasenpflug von Eckert-Berlin gefunden, mit welchem die Karben in schmalen Streifen ganz flach abgeschält werden. Tägliche Leistung 1—1,5 ha.

Rasensclierniasclline, schiebbare Handmälimaschine, bei welcher beim Schieben eine Welle mit schrägstehendem Messer rotirt und das Gras zwischen diesen und einer feststehenden Gegenschneide abschneidet.

Rasirmesser, s. Messerschmiedarbeiten, S. 353.

. Raspel, AVerkzeug zur Bearbeitung von Holz, Horn, Knochen, Stein etc. Die Raspeln werden ähnlich wie die Feilen (s. d.) hergestellt, von denen sie sich durch den mit einem spitzen Meissei erzeugten Hieb aus zahlreichen kleinen

isolirt stehenden Eindrücken und zalmförmigen Erhebungen mit scharfem Grat unterscheiden. Englische Raspeln mit schraubengewindeähnlichem, sich nicht verstopfendem Hieb machen eine glatte Fläche. Man stellt sie her, indem man eine Stahlstange von quadratischem oder prismatischem Querschnitt an den Kanten mit Kerben versieht und die glühend gemachte Stange schraubenartig windet. Die besonders von den Bildhauern gebrauchten Riffelraspeln sind mehr oder weniger gekrümmt und dienen zur Ausarbeitung runder oder geschwellter Vertiefungen. Als Raspelmaschine wird eine Drehbank bezeichnet, bei welcher auf einer eisernen Spindel in geringem Abstande von einander zwei kreisrunde, mit raspelartig gehauenen Stahlringen umkleidete Scheiben angeordnet sind.

Raspelblech, ein für die Reinigung oder Schälung von Feldfrüchten dienendes, rauhes Blech, welches durch Einkerbungen und Aufbiegung der hierdurch entstehenden Ränder entsteht und in der einen Richtung äusserst scharf scheuernd wirkt. Vergl. Reini gungs maschinen für Getreide.

Rasselwecker, s. Alarmvorrichtungen, Bd. 1, S. 193. Rastrirmascliine, s. Linirmaschine.

Rateausclier Ventilator, s. Schleudergebläse.

Rathaus, Stadthaus, in kleinen Orten auch Gemeindehaus (s. d.), ist der Sitz der Gemeindeverwaltung und deren Gerichtsbarkeit. In früheren Zeiten, wo diese mehr öffentlich und mündlich waren, bestand das Gebäude aus grossen Hallen im Erdgeschoss zum Verkauf und Handel, die oberen Geschosse aus

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Fig. 1. Erdgeschoss des Rathauses in Hamburg [22], 1 Turmhalle. 2 Vorzimmer. 3 Grosse Halle (a Innerer Zugang zum Ratsweinkeller, b Zugang zum Kastellan, e Zugang zum Archiv). 4 Verwaltungsbureaux. 5 Sitzungszimmer.

6 u. 7 Wohnungen des Wirts hezw. des Kastellans. 8 u. 9 Polizeiwache, hezw. Militärwache.

einem Saal, zu Versammlungen mit wenigen Nebenräumen (z. B. Bremen). In der Neuzeit hat sich die Verwaltung in viele Zweige gegliedert, deren Räume je nach der Grösse und Bedeutung der Stadt in mehreren Stockwerken (2'—4) unterzubringen sind. Der bedeutsamste Raum bleibt auch hier der grosse Ratsaal, oft mit Galerien für das Publikum versehen. An ausgezeichneter Stelle angeordnet, wird er wesentlich dazu beitragen, die Bedeutung und grossartige Wirkung des Gebäudes zu heben; er dient sowohl zu den Beratungen der Vertreter der Bürgerschaft als auch zu Abhaltung von städtischen Festen, was bei sehr grossen Städten zu einer Vermehrung der Festräume führt (Paris [5]; Hamburg, s. Fig. 1 u. la; Berlin). Andere Haupträume sind der kleine Saal

Beratungszimmer, deren Lage entzogen sind.

für Sitzung des Stadt- oder Gemeinderats, ausserdem andere Sitzungs- und

bestimmen ist, dass sie dem Strassenlärm

SO ZU

Räumen erforderlich sein (s. Fig. 2—2 b) :

an

Im übrigen wird in einer~mittelgrossen Stadt    .

Im Erdgeschosse: eine geräumige Vorhalle mit anstossendem Diener- und Wartezimmer; die ⁶    Schreibzimmer der

Stadtkasse mit ■ ł Kassengewölbe, der Steuerkasse, -1    der Sparkasse und

□■□Du

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Dil der Krankenversicherung. Das Polizeiamt mit Wachtstuben, Arrestlokalen und dem Passbureau, das Militärmeldeamt und etwa die Feuerwache mit Schuppen für die Löschgerätschaften. Im Haupt-geschosse: ausser

Fig. 1 a. Hauptgeschoss des Rathauses in Hamburg [22]. 1 Grosser Rathaussaal. 2 Saal der !^en SQ?^)n el wälm gemeinschaftl. Kommissionen. 3 Konferenzsaal. 4 Yorräume. 5 Sitzungssaal der Bürger- teil. Sitzungssälen schaft. 0 Kanzlei der Bürgerschaft. 7 Sprechzimmer. 8 Bürgerausschuss. 9 Bürgermeister. die eigentliche 10 Ratsstube. 11 Senatskanzlei.    Verwaltung mit

Zimmern der Bürgermeister, des Katschreibers mit den nötigen Schreibstuben und einem Gewölbe für das Archiv; das Standesamt mit Eheschliessungssaal; der Armenrat; Gewerbe-und Handelskammer. Im oberen Geschoss: das Grund- und Pfandbuchamt, die Schulverwaltung und das Stadtbauamt mit seinen Unterabteilungen für Hoch- und Tiefbau ; an Wohnungen kommen vor: solche für den Hausmeister oder einen Stadtdiener, oft auch für den ersten Bürgermeister.

Die Treppen und Gänge sind breit, hell und übersichtlich anzuordnen, ebenso die Aborte, letztere in genügender Zahl. Die Lage des Gebäudes im Herzen der Stadt wird am besten an einem bedeutenden Platze und von einer oder zwei Strassen begrenzt sein, so dass die

Zugänglichkeit eine thun-lichst ungehemmte ist. Der äussere Aufbau soll ernst n und würdig sein und eine gewisse Grossartigkeit bewahren. Ein Turm für Uhr yß und Feuerwächter — ent-_ - Il X i - b Jÿ| weder in der Mittelaxe •/    oder seitlich aufsteigend —

Fig. 2 b. Zweites Ober- Fig. 2 a. Erstes Oberge-geschoss. 1 Vorzimmer.

2 Magistratssitzungssaai. 2 Standesamt. 3 Registra-

3    Sitzungssaal der Ge- tur und Archiv. 4 Bürger-meindebevollmächtigten. meister 5 Stadtschreiber.

4    Forstamt. 5 Stadtbau- 6 Rechtsrat. 7 Kasse.

meister.

schoss. 1 Vorzimmer.

wird das stattliche Aus-BĘ * g JT sehen und die Charak-teristik wesentlich erhöhen. Fig. 2. Erdgeschoss.    Aus dem Mittelalter

1 Registratur. 2 Leihanit. .    -,    ,    »,•,!)•    • i

6 Arrest.

3 Taxator. 4 Spritzen- sind uns treffliche Beispiele raum. 5 Polizeizimmer, in fast allen Kulturländern erhalten. Besonderes zeigen in Italien die Städte Flo-Rathaus in Kaufbeuren [2].    renz , Siena [3], Perugia,

neben älteren Bauten,

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der

Verona u. s. w., im Korden aber die flandrischen Städte: Brüssel, Löwren, Brügge, Oude-narde u. s. w., wo herrliche Stadthäuser von dem Stolze der Bürgerschaft und der früheren Bedeutung jener Städte einen hohen Begriff geben. In Deutschland si wie zu Lübeck, Tangermünde und Brauuschweig, Ulm und Danzig me

späteren Jahrhunderte hervorzuheben, so die von Köln und Bremen, von Nürnberg [16] und Augsburg [15], letzteres von grossartigster Wirkung. In Frankreich sind die Rathäuser von Paris [4 a], [5] und Lyon [4] die hervorragendsten.

Nicht minder bemerkenswert aber sind die Rathausbauten der Neuzeit, welche hervor-ragende Meisterwerke geschaffen hat, so in Berlin [21], Wien [20], München [19], Hamburg [22], Wiesbaden [23], sodann in Paris [4a] und [6]. Uebei'haupt hat die neuere soziale Bewegung und der Aufschwung in Gewerbe und Verkehr eine überaus starke Zunahme der Bevölkerung in den Städten und hierdurch Neubauten von Rathäusern zur Folge, wodurch diese Gebäudeart eine besondere Pflege und reiche Entwicklung fand, welche auch in der Fachlitteratur durch eiue entsprechende Würdigung zum Ausdruck kam.

roi ir> ^era^ur: Handbuch der Architektur, 4. Teil, 7. Halbband, Darmstadt 1887. —

L-J Klasen, L., Grundrissvorbilder. —[3] Ueber italienische Rathäuser: Rochault, G., de Fleury, la loscane au moyen âge etc., Paris 1873. — Ueber französische Rathausbauten: [4] Havard, H.,

La France artistique monumentale, Bd. 1, Paris, und zwar Bd. 4 Paris, Hotel de ville; Bd. 5, Lyon, Hotel de ville ; Bd. 6, St. Antonin, Hotel de ville. — [4a]Narjoux, F., Paris, monuments élèves par la ville 1850 — 1880 (4 Bände), Paris 1883. — [5] Calliat, Victor, Hotel de ville de Paris, Paris 1844. — [6] Das neue Rathaus von Paris, Schweiz. Bauzeitung, Zürich 1883. —

[7] Nouvelles annales de construction, 1869 ff. — [8] Encyclopédie d’architecture, Paris 1872 ff. — [9] Moniteur d’architecture, Paris 1878. — [10] Construction moderne, Paris, Ueber Neubauten englischer Rathäuser. — [11] The Architect, London 1869 ff. — [12] The Builder, London 1864 11. — [13] The Buildung News, London 1873.— Ueber deutsche Rathausbauten: [14] Breslau, Lüdecke und Schultz, Zeitschrift f. Bauwesen, 1864, 1868 u. 1869; Zentralblatt der Bauverwaltung 1887. — [15] Augsburg: Deutsche Bauzeitung, 1884. — [16] Nürnberg: Architekt. Studien von Steindorf, Stuttgart, Heft 64, Zentralbl. d. Bauverwaltung. 1893. —

[17] Basel: Schweiz. Bauzeitung, 1883. — [18] Winterthur: Semper, Wiener Bauindustriezeitung, Bd. 4. — [19] München: Allgem. Bauzeitung, Wien 1868 u. 1869. — [20] Wien: Allgem. Bauzeitung, Wien 1878; Bautechniker, Wien 1883, und Schweiz. Bauzeitung, 1883.— [21]Berlin: Wäsemann, Zeitschrift f. Bauwesen 1873—1875; Rombergs Zeitschrift, 1866; Berlin und seine Bauten, 1896. — [22] Hamburg: Deutsche Bauzeitung, 1880—1885; Architektom Rundschau,

1890. — [23] Wiesbaden: Zentralblatt der Bauverwaltung, 1882; Deutsche Bauzeitung, 1885 bis 1886: Ueber neuere deutsche Rathausbauten. — [24] Neumeister u. Häberle, Deutsche Konkurrenzen, Leipzig, Seemann.    Weinbrenner,

Ratière (D O b b y), s. v. w. Schaftmaschine; s. Weberei.

Ratillé, s. Tuchsorten.

Ratiniren, Ratinirmaschine, s. Tuchfabrikation.

Wölf fing.

Rational heisst eine Zahl, wenn sie der Quotient zweier ganzer Zahlen ist. Eine solche Zahl x ist zur Einheit kommensurabel, d. h. es lassen sich zwei ganze Zahlen m und n finden, derart, dass m. 1 = n. x. Irrational heisst jede nicht in diesem Sinne zur Einheit kommensurable Zahl. Eine Funktion heisst rational, wenn sie der Quotient zweier ganzen Funktionen ist.

Rationalmachen, s. v. w. Fortschaffen von Wurzelzeichen.

Ein Bruch, dessen Nenner eine Quadratwurzel a als Faktor hat, kann durch Multi-pliziren des Zählers und Nenners mit \[a in einen solchen mit rationalem Nenner verwandelt werden. Ein Bruch, dessen Nenner die Summe oder Differenz zweier Quadratwurzeln \f a pr\[b ist, kann in einen solchen mit rationalem Nenner verwandelt werden durch Multiplikation des Zählers und Nenners mit sja'+s/b.

Litteratur: [1] Adam, Das Rationalmachen der Bruchnenner, Clausthal 1891. — [2] Scheibner, Ueber das Rationalmachen von irrationalen Ausdrücken, Leipzig 1863, Wölffing.

Ratsche, s. Bohrgeräte, Bd. 2, S. 605.

Rattenschwänze, s. Feilen, Bd. 4, S. 147.

Rauchapparate der Feuerwehr zum Eindringen in mit Rauch und Qualm erfüllte Keller- und andere Räume unterscheiden sich von den in Bergwerken zur Verwendung kommenden Atmungsapparaten (Bd. 1, S. 520) nur dadurch, dass für den Feuerwehrmann ein kürzerer Aufenthalt in einem derartigen Raume in der Regel genügt, somit einfachere Konstruktionen den Zweck erfüllen können.

Der einfachste, noch heute in den meisten Fällen seinem Zwecke genügende Rauchapparat, der von Kühfuss, besteht aus einer über den Kopf zu ziehenden Kappe von leichtem, mit einem Kautschuküberzug gedichteten Zeuge , die mit einem unten angesetzten Kragen bis über die Schultern hinunter reicht und durch ein in der Halsgegend eingenähtes Gummiband dicht anschliesst. In der Augengegend sind zwei Glasfenster luftdicht in die Kappe eingesetzt, die Mundgegend ist erweitert und durch einen Kreuzschnitt geöffnet, so dass hier ein Raum gebildet wird, in welchen man, nachdem die Kappe aufgesetzt ist, einen mit starkem Essig getränkten Schwamm einschiebt, der Mund- und Nasenöffnung vollständig bedeckt. Nachdem durch Zuknöpfen des Ausschnittes der Haube der Schwamm verhindert wird, seine Lage zu ändern, ist auch hier dem Eindringen von Rauch vorgebeugt und kaun die zum Atmen nötige Luft nur durch den Schwamm zu Mund und Nase gelangen. Zum Wiederanfeuchten des Schwammes wird eine mit Essig gefüllte Flasche umgehängt. Im Innern der Kappe in der Mundgegend ist das Mundstück einer nach aussen hindurchgeführten Pfeife angebracht, so dass mit derselben im Falle der Not Signale gegeben werden können. Diese Pfeife wurde später von Magirus in Ulm durch eine Gummiballpfeife ersetzt, um das Eindringen von Rauch durch die Pfeife in den Mund zu verhindern. Mit der Kühfusssclien Rauchkappe kann man sich ohne Belästigung eine Viertelstunde in einem mit Rauch und Qualm erfüllten Raume aufhalten.

Bei dem Apparat Schulz befindet sich in einem auf dem Rücken zu tragenden Blechkasten ausser einem Vorrat atmosphärischer Luft ein Cylinder, der mit Kali getränkte Bimsteine behufs Entfernung der giftigen Kohlensäure aus der ausgeatmeten und zurück in den Kasten kehrenden Luft enthält. Die Luft wird durch Gummiröhren Dach dem Munde geführt, nachdem sie vorher durch Oeffnung des Kastens mittelst Vaterschraube eingeströmt ist. Die Augen sind durch eine Rauchbrille geschützt; ein Nasenklemmer verhindert das Einatmen des Rauches oder der Stickgase durch die Nase, da das Atmen bloss durch ein im Munde festzuhaltendes

Mundstück geschieht, welches mittelst Ventilen und Schläuchen die Luftzirkulation zwischen Lunge und Apparat ermöglicht.

Die Stolzsche Rauchmaske besteht aus einer Gesichtsmaske von Messingblech. Die Maske schliesst an das Gesicht mit einem Gummiring dicht an. Die Augen sind durch Metallgaze geschützt, welche ungehindertes Sehen gestatten, die Ohren bleiben frei. Rechts und links sind in die Maske zwei Gummischläuche eingeführt, die sich auf dem Rücken des Feuerwehrvereinigen. Durch diese Schläuche und den an dieselben anzuschraubenden Schlauch einer Spritze erfolgt mittelst dieser die Luftzufuhr. Die Luft entweicht durch die vor den Augen befindliche Metallgaze und erhält zugleich das Gesicht kühl.

Von der grossen Zahl bekannter Rauchapparate des einen oder andern dieser drei Systeme sind noch ausserdem besonders zu erwähnen diejenigen von L. v. Bremen & Cie.-Kiel, Hönig-Köln, König-Altona, Löb-Berlin, Magirus-Ulm, Bunge & Stude-Bremen-Berlin, Schmahl (Firma Lieb)-Biberach a. d. B. (s. a. Feuerschutzanzug, Bd. 4, S. 227).

Rauchfreie Verbrennung, s. Feuerungsanlagen, Bd. 4, S. 250.

Rauchgemäuer, s. Bauhgemäuer.

Rauchloses Pulver, s. Geschosstreibmittel, Bd. 4, S. 598.

Rauchmaske, s. Bauch apparat e.

Rauchrohr, s. Schornstein und Heizung geschlossener Räume.

Rauchtopas, s. Quarz, S. 904.

Rauchverbrennung, s. Feuerungsanlagen, Bd. 4, S. 250 ff.

Rauchwacke, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 392.

Rauchwarengerberei, s. Leder, S. 110.

Raufen, s. Pferdeställe (S. 742), Schafställe.

Rauhfrost (Rauchfrost, Haarfrost, Duft), in der Meteorologie durch das Zeichen V bezeichnet, entsteht wie Reif durch Ausscheidung des in der Luft enthaltenen Wasserdampfes in fester Form an den mit ihr in Berührung befindlichen Gegenständen.

Während Reif bei einer weniger feuchten Luft auftritt und starke Erkaltung der Gegenstände durch Ausstrahlung, also klares und ruhiges AVetter erfordert, findet die Bildung von Rauhfrost bei nebliger AVitterung statt nach vorangegangener Kälte. In diesem Falle überziehen sich die der Luft frei ausgesetzten Gegenstände bei ruhigem Wetter allseitig mit den sich kristallinisch anordnenden Eisteilchen, in bewegter Luft dagegen besonders auf der dem AVinde zugewandten Seite. Die sich ansammelnden Eismassen erreichen dabei zuweilen solche Grösse, dass ihre Träger, Baumzweige, Telegraphendrähte etc., unter ihrem Gewicht zusammenbrechen. Vergl. Assmann : Mikroskopische Beobachtungen der Struktur des Reifs, Rauhreifs und Schnees, in Meteorolog. Zeitschrift, 16. Jahrg., 1889.

Rauhgemäuer, 1. rauhes Bruchsteinmauerwerk, im Gegensatz zu geschichteten Mauern ; 2. Rauchgemäuer, die rauhgemauerte Umhüllung eines Hochofenschachtes, auch Mantel genannt.

Rauhhobel, s. Böttcherei (Bd. 2, S. 551) und Hobel.

Rauhkalk, s. Dolomit.

Rauhmaschine, s. Tuehfabrikation.

Rauhschacht, des Hochofens, s. Roheisen.

Rauhstoff, s. Wagenlackirung.

Rauhwehr, s. Spreutlage.

Raumbalken, s. Schiffbau.

Raumkapazität, Begriff der Wärmelehre. Bezeichnen an irgend einer Stelle einer Zustandsänderung dQ die AVärmezufuhr, dt die Temperaturänderung des betreffenden Körpers, so wird

per Gewichtseinheit

mannes

Grosmann.

Grossmann.

dQ

1.

meist spezifische AVärme (s. d.), mitunter aber auch Gewichtskapazität genannt, während

per Volumeneinheit -

die Raumkapazität heisst. Enthält eine Raumeinheit y Gewichtseinheiten (y spezifisches Gewicht, s. d. und Dichtigkeit), so hat man in Einheiten der Gewichtskapazität, d. h. in Kalorien (s. d.) :

(0 = y c.    3.

Kennt man also in irgend einem Falle die spezifische AVärme und das spezifische Gewicht, so ist durch 3. auch die Raumkapazität bestimmt. AVie die spezifischen

CO

2.

Wärmen, so interessiren auch die Raumkapazitäten besonders bei konstantem Druck und konstantem Volumen, deren Verhältnis bezeichnet wird:

Cp

Cüv

Cv

4.

Für Gase, welche dem Boyl e-G ay-Lus s acs ch en G e s e tze p v = R T folgen (s. d.), cop — cov — y (cp — CL) — AR y

hat man mit A —1/424:

5.

T ’

so dass für alle diese Gase bei gleichen p. T die Differenz der Raumkapazitäten cop, co» gleich gross ist. Da ferner in 5. cop — co„ — co„ (k— 1), so besitzen diejenigen dem Boyle-Gay-Lussacschen Gesetze folgenden Gase, für welche k denselben Wert hat, bei gleichen p, T gleiche Raumkapazitäten bei konstantem Volumen und also nach 4. auch gleiche bei konstantem Drucke. Werden für atmosphärische Luft wie üblich cp = 0,23751, cv — 0,16844 und bei p — 1 Atm., t = 0 ⁰, y — 1,29318 kg gesetzt, so kann nach 5. aus y (cp — Co) = 1,29318.0,06907 = 0,08932 die bis jetzt nicht durch direkte Versuche bestimmte spezifische Wärme bei konstantem Volumen c₀ auch für andere dem Boyle-Gay-Lussacsehen Gesetze folgende Gase berechnet werden, wenn y bei p = 1 Atm., t~ 0° und cp für dieselben bekannt sind. In beistehender Tabelle sind einige hierher gehörige Resultate für die schwerst kondensirbaren Gase und die Kohlensäure zusammengestellt, wobei sich zeigt, dass für erstere die oben erwähnte Gleichheit der k, cop, mv annähernd zutrifft.

6.

Gasart

Cp

Für p = 1 Atm., t — 0 ⁰

Co

nach    _

Régnault y nach Régnault cop = y cp co₀ = cop— 0,08932    $

0,08932

Atmosph. Luft

Sauerstoff

Stickstoff

W asserstoff

Stickoxyd

Kohlenoxyd

Kohlensäure

0,23751

0,21751

0,24380

3,40900

0,23173

0,24500

0,21627

0,16844

0,15504

0,17269

2,41179

0,16521

0,17360

0,17110

1,41006

1,40293

1,41178

1,41345

1,40264

1,41129

1,26400

1.29318 1,42980 1,25616 0,08957 1,34284 1,25090 1,97741

Litteratur: [1] Carnot, Réflexions sur la puissance motrice du feu, Paris 1824, p. 46, 59. [2] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, I, Leipzig 1875, S. 108. — [3] Clausius, Die mechanische Wärmetheorie, I, Braunschweig 1887, S. 49, 56, 59. — [4] Zeuner, Technische Thermodynamik, I, Leipzig 1887, S. 108, 114, 136. — S. auch Spezifische AVärme.

Raumkurven (gewundene Kurven, Kurven doppelter Krümmung), krumme Linien, stetige Reihen von einfach unendlich vielen Punkten im Raum. Durch jede Raumkurve lassen sich unendlich viele Flächen legen. Je zwei derselben / (x, y, z) — 0 und cp (x, y, z) = 0 schneiden sich in der Raumkurve, doch kann die Schnittkurve beider ausser der letzteren noch weitere Bestandteile haben. In diesem Fall muss man zur Bestimmung der Raumkurve noch weitere Gleichungen von Flächen durch dieselbe y> (x, y, z) = 0, % (x, y,z) = 0 u. s. f. hinzunehmen, derart, dass die allen Flächen gemeinsamen Punkte die Raumkurve darstellen. Durch Elimination einer der Veränderlichen aus den zwei Gleichungen einer Raumkurve erhält man Kegel, welche die Raumkurve aus einem Kardinalpunkt projiziren. Die Raumkurve kann dann auch dargestellt werden durch zwei solche Kegel oder besser noch durch einen Kegel und eine Fläche von möglichst niedriger Ordnung, welche Monoid heisst. Die zweck-massigste Darstellung einer Raumkurve ist jedoch diejenige, bei der die Koordinaten in Funktion eines Parameters t gegeben sind : x = (p (t) ; y = xp (ć) ; z — %(t). Endlich kann man die Raumkurve auch durch eine Gleichung zwischen den sechs Linienkoordinaten im Raum geben; sie ist dann durch den speziellen Linienkomplex ihrer Treffgeraden, d. h. der sie scheidenden Geraden, bestimmt.

A. Projektivische Eigenschaften der Raumkurven [1], [2], [22]. Eine Gerade, welche eine Raumkurve in zwei Punkten trifft, heisst Sekante (Sehne) derselben. Fallen die Schnittpunkte der Sekante zusammen, so geht dieselbe in die Tangente, die Verbindungs-gerade unendlich benachbarter Kurvenpunkte über. Drei aufeinander folgende Kurvenpunkte bestimmen eine Ebene, die Schmiegungsebene (Oskulationsebene). Alle Schmiegungsebenen der Raumkurve bilden eine abwickelbare Fläche, die zu der Raumkurve reziprok ist und mit ihr im engsten Zusammenhang steht. Ihre Erzeugenden sind die Tangenten der Raumkurve, ihre Rückkehrkante (Gratlinie) ist letztere selbst. Die Ordnung der Raumkurve ist die Zahl ihrer Schnittpunkte mit einer beliebigen Ebene, ihre Klasse ist die Klasse ihrer abwickelbaren Fläche, ihr Rang die Zahl der Tangenten, die eine beliebige Gerade schneiden. Ein Punkt P der Raumkurve heisst regulär, wenn eine durch ihn hindurchgehende Ebene im allgemeinen mit der Kurve einen in P fallenden Punkt gemein hat, unendlich viele Ebenen (diejenigen durch

0,30714

0,31110

0,30625

0,30534

0,31118

0,30647

0,42765

0,21782

0,22168

0,21693

0,21602

0,22186

0,21715

0,33833

Weyrauch.

die Tangente) zwei solche Punkte und eine Ebene (die Schmiegungsebene) drei. Ist eine dieser Zahlen höher, so ist der Punkt ein singulärer. Liegt der Punkt im Ursprung, und entwickelt man, nachdem man die Tangente zur æ-Axe, die Schmiegungsebene zur x y-Ebene gemacht hat, xy z nach steigenden Potenzen von t : x = a ta -f-. .., y = b tß -f- ..., z = ct* +.. ., wo also «</?</, so ist « die Zahl der Schnittpunkte mit einer beliebigen Ebene, ß Zahl der Schnittpunkte mit einer Ebene durch die Tangente, y Zahl der Schnittpunkte mit der Schmiegungsebene; (« ß y) heisst das Zeichen des singulären Punkts. Je nachdem die Zahlen nßy gerade oder ungerade sind, ist das gestaltliche Verhalten der Raumkurve verschieden. Es gibt acht Fälle. Beispiele: a. (1, 2, 3) gewöhnlicher Punkt; b. (1, 3, 4) Wendepunkt; c. (2, 3, 4) Rückkehrpunkt; d. (2, 4, 5) Schnabelpunkt; hierzu kommen: e. (1, 2, 4); f. (1, 3, 5); g. (2, 3, 5); h. (2, 4, 6), dieselben Punkte, aber mit stationärer Schmiegungsebene (sogen. Wendeberührebene). Je nachdem die erste, zweite, dritte der Zahlen des Zeichens ungerade oder gerade sind, durchdringt die Kurve den Punkt (d. h. setzt sich, ohne umzukehren, fort), die Tangente, die Schmiegungsebene. Zu den Singularitäten der Raumkurven gehören ferner die wirklichen Doppelpunkte und die scheinbaren Doppelpunkte, d. h. die Sekanten durch einen gegebenen Punkt. — Vergl. auch Abwickelbare Flächen.

B. Metrische Eigenschaften der Raumkurve [1], [3], [4], [6], [7]. — Es seien x — f (t) ; y = y (t) ; z — y (t) die Gleichungen der Raumkurve, so ist das Bogenelement d s = \J x'² -f- y'² -f- z'² d t, wo die Striche Ableitungen nach t anzeigen, daher der Bogen

s=j s/x'²-\-y'² + z'²• d t. Die Gleichungen der Tangente sind —-— — —-— — —-—

x‘

y‘

z‘

Die auf derselben im Kurvenpunkt x, y, z senkrecht stehende Ebene (I — x) x‘ -j- {rj — y) y‘ -(-

x‘ y‘

0'

(£ — z) z‘ = 0 heisst Normalebene. Die Richtungscosinus der Tangente sind — ,    , —, wo

P=\J x'² -f- y"² -)- z‘K Die Gleichung der Schmiegungsebene ist (I — x) (yJ z“ — z‘ y“) -f-{v — V) (?' x" — x' z") + (? — z) ix< y“ — y'x") = o. Auf derselben senkrecht steht die Binormale

n—y

(Nebennormale)

y‘ z“ — z' y"

z‘ x“ — x‘ z“

x' y" — y' x“

Als Krümmungsradius wird

der Radius q

\f(x'Z + y‘* + z‘2) 3

des durch drei aufeinander

(y' z“ — z‘ y")² + (z‘ x" — x‘ z“Y -f- (x‘ y“ — y‘ x")2 folgende Kurvenpunkte bestimmten Kreises bezeichnet. Dieser Kreis liegt in der Schmiegungsebene und heisst Krümmungskreis. Das Lot auf der Schmiegungsebene im Mittelpunkt des Krümmungskreises heisst Krümmungsaxe ; letztere ist die Schnittlinie zweier aufeinander folgender Normalebenen. Die Krümmungsaxen umhüllen die abwickelbare Polarfläche. Die

y' z“ — z‘ y“

Richtungscosinus der Binormale (und der Krümmungsaxe) sind q

u. s. f.

. V «'2-f ys-f-2'2)3

Die Schnittlinie der Normalebene und der Schmiegungsebene heisst Hauptnormale; dieselbe steht auf der Tangente und der Binormale senkrecht. Die Richtungscosinus derselben sind

f d x d -—

ais.

_    _ d~dT

s d s ’ ° d s ’ ^ d s der zur Bestimmung der Raumkurve dient, gerade die Bogenlänge s ist :

daher die Gleichungen der Hauptnormale ——~ leitungen nach s bedeuten. Damit wird der Krümmungsradius o

oder, wenn wir für das Folgende festsetzen, dass der Parameter t,

d*z

e ds* ’

d² x

y“

z“

d² y

—, wo jetzt die Striche Ab-

ds²

X/(dx')²+(dyy-\-(d z‘)²

Als Torsionsradius r wird das Verhältnis des Bogenelements ds zum Winkel drj zweier aufeinander folgender Schmiegungsebenen (Torsionswinkel) bezeichnet.

und die Koordinaten des Krümmungsmittelpunktes sind x -j- p²

dz>

y_I dz dx |    ₇_I dx dy

I dzz d²x J ’    \ d'²x d²y

; M — X d³ x -J- Y d³ y -j- Z d³ z wird r =

M d s

W+Yï+’Z» ~

> w0 dz—V (d cos ź)2-j- (ß, cos/<)²-j-(d cos r)² , wenn cos 2, cos y, cos v die Richtungs

cosinus der Binormalen sind. Ein Kreiskegel, welcher drei auf einander folgende Schmiegungsebenen berührt, heisst Schmiegungskegel. Auf der Hauptnormalen seukrecht steht die rekti-fizirende Ebene (^    x)x‘‘-y{r] — y) y“ (g — z^z“ — q^ Dieselbe enthält die Tangente und

die Binormale. Die rektinzirenden Ebenen umhüllen eine abwickelbare Fläche, die rektifizirende Abwicklungsfläche, von welcher die Raumkurve eine geodätische Linie ist. Die Schnittlinie je zweier auf einander folgender rektifjzirender Ebenen, die rektifizirende Kante, ist zugleich Axe des Schmiegungskegels.. Die rektifizirende Fläche dagegen ist die Zenfrafläclie der zur Raumkurve gehörigen Abwickelbaren. Schmiegungskugel heisst die durch vier auf einander

folgende Punkte der Raumkurve hindurchgehende Kugel. Ihr Radius ist R=    ^ ^ ^

(Radius der sphärischen .Krümmung). Die Mittelpunkte der Schmiegungskugeln bilden die Rückkehrkante der abwickelbaren Polarfläche. Der Krümmungskreis ist der Schnitt der

Schmiegungsebene und der Schmiegungskugel. Die Evoluten der Raumkurve, d. h. die Kurven der Art, dass durch Abwicklung eines über dieselben gespannten Fadens die Raumkurve erzeugt wird, sind geodätische Linien der abwickelbaren Polarfläche. Der Ort der Krümmungszentra ist keine Evolute.

C. Besondere Raum kurven. Eine Raumkurve dritter Ordnung [8]—[11] entsteht als Schnittkurve zweier Flächen zweiter Ordnung, die ausserdem noch eine Gerade gemein haben oder als Erzeugnis von drei projektivisehen Ebenenbüscheln. Sie wird auch als kubischer Kegelschnitt bezeichnet. Sie ist durch sechs Punkte bestimmt, ihre Klasse ist gleich vier. Die zugehörige Abwickelbare ist von der vierten Ordnung und von der dritten Klasse. Ihre Projektion auf irgend eine Ebene ist eine Kurve dritter Ordnung mit Doppelpunkt, so dass die Raumkurve einen scheinbaren Doppelpunkt besitzt. Je nach dem Verhalten im Unendlichen unterscheidet man : kubische Hyperbel mit drei reellen unendlich fernen Punkten ; kubische Ellipse mit zwei komplexen und einem reellen unendlich fernen Punkt; kubischhyperbolische Parabel mit zwei zusammenfallenden und einem einzelnen unendlich fernen Punkt ; kubische Parabel mit drei zusammenfallenden unendlich fernen Punkten. Unter den Kurven vierter Ordnung [12] unterscheidet man zwei Spezies. Die erste Spezies [13]—[15] ist der vollständige Schnitt zweier Flächen zweiter Orduung. Sie haben zwei scheinbare Doppelpunkte und ihre Koordinaten können als elliptische Funktionen eines Parameters dargestellt werden. Die zweite Spezies [10] ist der Schnitt einer Fläche zweiter mit einer solchen dritter Ordnung, wenn beide ausserdem noch zwei windschiefe Gerade gemein haben. Diese Kurven haben drei scheinbare Doppelpunkte, und ihre Koordinaten können (ebenso wie diejenigen der Raumkurven dritter Ordnung) als rationale Funktionen eines Parameters dargestellt werden, Sphärische Kurvem sind die Schnittpunkte einer Kugel mit einer Fläche [17]. Ist letztere eine konzentrische Fläche zweiter Ordnung, so entsteht ein sphärischer Kegelschnitt [18]—[21].

Litteratur : [1] Salmon, G., Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler,

3. Aufl., II, Leipzig 1880, Kap. 2. — [2] Hagen, G., Synopsis der höheren Mathematik, II, Berlin 1894, S. 310 — 320. — [3] Serret, Lehrbuch der Differentialrechnung, deutsch von Harnack , Leipzig 1884, Kap. 9. — [4] Schell, W., Allgemeine Theorie der Kurven doppelter Krümmung, 2. Auf!., Leipzig 1898. — [5] Autonne, Sur la représentation des courbes gauches algébraiques, Paris 1896. — [6] Bianchi, Vorlesungen über Differentialgeometrie, deutsch von Lukat, Leipzig 1896, Kap. 1. — [7] Joachimsthal, Anwendungen der Differential- und Integralrechnung auf die allgemeine Theorie der Flächen und der Linien doppelter Krümmung, 3. Auf!., Leipzig 1890. — [8] v. Drach, Einleitung in die Theorie der kubischen Kegelschnitte, Leipzig 1867. — [9] Baur, M., Die Raumkurven dritter Ordnung und Klasse, Stuttgart 1874. —

[10] Rolleder, Die Raumkurven dritter Ordnung als Schnittlinien zweier windschiefer Flächen zweiter Ordnung, Wien 1881. — [11] Schröter, H., Theorie der Oberflächen zweiter Ordnung und der Raumkurven dritter Ordnung als Erzeugnisse projektivischer Gebilde, Leipzig 1880. — [12] Eberhard, Die Raumkurven vierter Ordnung erster und zweiter Spezies im Zusammenhang mit den Steinerschen Schliessungsproblemen, Leipzig 1887. — [13] Michael, Die Raumkurven vierter Ordnung erster Art, Marburg 1889. — [14] Schröter, H., Grundzüge einer rein geometrischen Theorie der Raumkurven vierter Ordnung erster Spezies, Leipzig 1890. —

[15] Clebsch-Lindemann, Vorlesungen über Geometrie, 2. Bd., 1. Teil, Leipzig 1891, Abt. 2, Kap. 10 u. 11. — [16] Jolies, Die Raumkurven vierter Ordnung zweiter Spezies, synthetisch behandelt, Strassburg 1883. — [17] Hoffmann, Ueber sphärische Kurven, Göttingen 1876. —

[18] Geisenheimer, Ueber sphärische Kegelschnitte, Jena 1869. — [19] Vogt, Der sphärische Kegelschnitt, Breslau 1873. — [20] Ide, Zur analyt. Behandlung der sphärischen Kegelschnitte, Marburg 1876. — [21] Höchstetter, Ueber sphärische Kegelschnitte, Ulm 1880. — [22] Reye, Th., Die Geometrie der Lage, II. Abt., 2. Aufl., Leipzig 1882, Vortr. 12—14; 19.    Wölffing.

Raumlöffel, s. Bohrarbeit.

Raumstringer, s. Schiffbau.

Krcsntk.

Rauscliblllinen, Buhnen (s. d.), welche von beiden Ufern einander genau gegenüber stehen; nur durch solche wird das Fahrwasser für die Schiffahrt regelmässig in der Mitte erhalten und zugleich vertieft.

Rausche, s. unter Pflanzungen bei Regulirungswerken.

Rauschgelb (Chinagelb, Persischgelb, Königsgelb), s. Auripigment und Arsensulfide.

Rauschgold, sehr dünnes Messingblech.

Rauschrot (Rauschgelb), s. Auripigment.

Raute, in der Geometrie ein schiefwinkeliges, gleichseitiges Parallelogramm. — S. auch Edelsteinschleiferei und Schloss.

Rautenfries, ein namentlich im normannischen und romanischen Stile vorkommender Fries, der sich aus fortlaufenden rhombenartigen Gliedern (Rauten) zusammensetzt.

Rautengewölbe, spätgotische Gewölbeform, bei welcher die Wölbfläche durch die sich schräg durchkreuzenden Rippen in Rauten zerlegt erscheint. Ein schönes Beispiel bietet das Parlatorium des Klosters Maulbronn aus dem Ende des 15. Jahrhunderts.

Litteratur : Paulus, D. E., Die Cisterzienserabtei Maulbronn, Stuttgart 1884. Weinbrenner.

fassung neben den Butzenscheiben (s. d.) zu Verglasungen verwendet wurden.

Rautenglas j in Rautenform geschnittene Glasscheiben, welche in Blei-

den im Mittelalter üblichen Fenster

Rautenspat, s. v. w. Dolomit.

Rautenverband, s. St ein verband.

Ravelin, s. Festungsbau.

Raymondsblau, s. Paris er bl au.

Rayonniren und Messen, s. Messtisch, S. 359.

Rb, in der Chemie Zeichen für Rubidium.

bi-,

Reaktionen, chemische, die Bildung eines oder mehrerer chemischer Stoffe aus einem oder mehreren anderen. Man unterscheidet vollständige und unvollständige Reaktionen, je nachdem die ursprünglichen reagirenden Stoffe ganz oder nur teilweise sich in die Reaktionsprodukte um wandeln. Im letzteren Falle ist der Endzustand, den die Reaktion herstellt, ein „chemisches Gleichgewicht“. Theoretisch sind wohl alle Reaktionen als unvollständige anzusehen, nur sind häufig die beim Gleichgewicht noch vorhandenen Mengen der ursprünglichen Stoffe sehr gering gegen die Menge der Reaktionsprodukte. Je nach der Zahl der zur Reaktion notwendigen Molekeln des oder der reagirenden Stoffe, die das Reaktionsprodukt liefern, bezeichnet man eine Reaktion* als u n i -tri molekular etc.; so ist: NHxGl = NH₃ + HCl unimolekular ; NH₃ + HCl — NH±Cl bimolekular; 2F₂ + 0₂ = 2H₂0 trimolekular. Kann eine Reaktion (durch Aenderung der äusseren Bedingungen) auch im umgekehrten Sinne verlaufen, so dass aus dem Reaktionsprodukt die ursprünglichen Stoffe auch zurückgebildet werden können, so heisst sie umkehrbar.

So entsteht einerseits aus Wasserstoff und Sauerstoff Wasser, jedoch (bei sehr hoher Temperatur) auch umgekehrt aus Wasser Wasserstoff und Sauerstoff; das aus Ammoniak und Chlorwasserstoff gebildete Salmiak bildet umgekehrt auch wieder Ammoniak und Chlorwasserstoff; aus Alkohol und Säure bildet sich Ester und Wasser, aus letzteren aber auch umgekehrt Alkohol und Säure, wobei die Richtung der Reaktion durch die Mengenverhältnisse der Stoffe bestimmbar ist.

Stürmische Reaktionen sind solche, die Wärme entwickeln und so schnell verlaufen, dass die entwickelte Wärme nicht an die Umgebung abgegeben, sondern zur Erhitzung der reagirenden Stoffe verwandt wird. Dadurch wird die Reaktionsgeschwindigkeit (s. d.) stark erhöht und so die Wärmeentwicklung beschleunigt, was in extremen Fällen mit einer Explosion identisch ist.

Litteratur : Nernst, Tbeoret. Chemie, Stuttgart 1893.    Abegg.

Ulli

Reaktionen, chemische, bei tiefer Temperatur.—Um die Moleküle und Atome der Körper in Schwingungen zu versetzen und die Atome verschiedener mechanisch zusammengebrachter Substanzen mit einander in chemische Reaktion treten zu lassen, ist die Zufuhr von äusserer Energie notwendig, die im allgemeinen in Gestalt der Erwärmung geschieht. Bei vielen Körpern genügt hierzu schon die normale Temperatur, bei anderen ist künstliche Wärmezufuhr notwendig. Es folgt aus diesen Thatsaclien, dass, je mehr man die Temperatur der Körper dem absoluten Nullpunkt nähert, bei welchem die Bewegungsform der Moleküle, die wir Wärme nennen, vollständig aufhört, so geringer die Reaktionsfähigkeit werden muss, und dass die eine Reaktion schon bei einer geringen, die andere bei einer stärkeren Abweichung von der normalen Temperatur zum Stillstand kommen wird. Beobachtungen in dieser Richtung finden sich vereinzelt in der Litteratur verstreut; so geben Loir und Drion an, dass bei — 65° flüssiger Ammoniak auf Schwefelsäure geschichtet werden kann, ohne Reaktion zu zeigen [1]. Eingehend haben sich erst Pictet und seine Mitarbeiter mit diesem Gebiet beschäftigt und eine grosse Anzahl von wichtigen Thatsaclien fest gestellt [2].

Das interessanteste Beispiel für das Aufhören der chemischen Reaktionen bei tiefen Temperaturen ist folgendes : Kühlt man mit Hilfe eines Gemisches von fester Kohlensäure und Aether, wodurch man etwa eine Temperatur von — 90° erhält, gewöhnliche rohe Salzsäure (die bei dieser Temperatur nicht erstarrt) ab und bringt mau ein Stückchen metallisches Natrium, das an einem Eisendraht aufgespiesst ist und mit diesem in einem Reagensglas hängt, auf dieselbe Temperatur, so tritt keinerlei Reaktion ein, wenn man das Natrium vermittelst des Drahtes in die kalte Salzsäure eintaucht. Nachdem die Flüssigkeit sich einige Minuten erwärmt hat, -sieht man zunächst längs des Eisendrahtes Wasserstoff blasen sich entwickeln uDd

einige Sekunden später verzehrt sich das Natrium mit explosionsartiger Geschwindigkeit in der Säure. Besonders interessant ist dabei auch die Thatsache, dass das Eisen, dessen Reaktion mit Salzsäure doch erheblich schwächer ist, als die des Natriums, schon bei einer tieferen Temperatur zu reagiren anfängt als das letztere.

Bringt man ferner Schwefelsäure von der Zusammensetzung H^SO^ -f-7 H2O, deren Gefrierpunkt sehr tief liegt, und gepulverten Marmor bei —70° zusammen, so erfolgt keine Reaktion. Bei —52° ist die erste Spur einer Reaktion bemerklich, bei — 15° wird dieselbe energisch und zeigt bei 7° denselben Verlauf wie bei normaler Temperatur.

Litteratur: [1] Loir u. Drion, Ann. chim. phys. (3), 56, 1. — [2] Pictet, Essai d’une méthode générale de Synthèse chimique, Genf 1893.    Thilo.

Reaktionen von Trägerstützen, s. Aktivkräfte, Bd. 1, S. 191, Fachwerke, Bd. 4, S. 21, Horizontalscliub, Bd. 5, S. 240, Träger, Balken, Bogen, Hängebrücken u. s. w., vergl. Auflager. lieber notwendige und überzählige Reaktionen s. Fachwerke, statisch unbestimmte, Bd. 4, S. 37, Träger, vergl. Kombinirte Träger, Verschiebungsarbeit. Weyrauch.

Reaktionsgeschwindigkeit, die in der Zeiteinheit umgesetzte Menge reagirender Stoffe. Dieser von Guldberg und AVaage [1] in die wissenschaftliche Chemie eingeführte Begriff ist von höchster Bedeutung für das Verständnis der chemischen Kräfte, indem er ausser von den Mengenverhältnissen der reagirenden Stoffe nur noch von diesen Kräften abhängt. Die Messung der Reaktionsgeschwindigkeiten ist also ein Mittel, für die zwischen zwei reaktionsfähigen Stoffen wirkende chemische Affinität ein Mass in Zahlen zu gewinnen.

Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt rapide mit der Temperatur, mehr wie jede andere physikalische Konstante. Manche bei gewöhnlicher Temperatur unmerklich langsame Reaktion geht bei höherer explosionsartig schnell, wie die Verbindung Wasserstoff und Sauerstoff. Das scheinbare Aufhören einer Reaktion bei tiefer Temperatur (Natrium und Salzsäure bei — 80 °) ist nur eine sehr starke Verzögerung der Reaktionsgeschwindigkeit. Bei konstanter Temperatur nimmt die Geschwindigkeit im Verlauf der Reaktion ab, wenn die Mengen der reagirenden Stoffe, wie stets der Fall, durch die Reaktion sich verringern, sie ist diesen Mengen einerseits und der Affinität, also der die Reaktion treibenden Kraft andererseits proportional [2].

Abegg.

Litteratur: [1] Guldberg & Waage, Ostwalds Klassiker der exakt. Wissensch. (erscheint demnächst). — [2] Ostwald, Lehrb. d. allgem. Chemie, Leipzig 1886—1887, Bd. 2 ; Nernst, Theoretische Chemie, Stuttgart 1893.

Reaktionsmaschinen, s. Schiffs maschinell typen.

Reaktionsschmelzen, s. Röst- und Reaktionsprozesse unter Blei, Kupfer. Reaktions-Ventilator, s. Schleudergebläse.

Realgar, Mineral, Schwefelarsen, AsS (70,1 °/₀ As), kristallisirt monoklinsäulenförmig ; derb ; gelbrot, von gelbem Strich ; glas- bis fettglänzend ; muschelig und splitterig brechend. Härte l¹^—2; spez. Gew. 3,4— -3,6. Leicht schmelzbar und mit gelblicher Flamme unter Entwicklung von Arsen- und schwefliger Säure verbrennend; löslich in Salpetersalzsäure unter Schwefelabscheidung. Zerfällt am Licht. Wird als Farbe und in der Feuerwerkerei zur Herstellung des sogen, chinesischen Weissfeuers benützt, auch in der Glasfabrikation zum Entfärben. — S. auch Arsensulfide.    Leppia.

Realsche Presse (Hydrostatische Presse) besteht in einem geschlossenen, zerkleinerte Pflanzenstoffe aufnehmenden Gefässe und einer damit verbundenen mit Wasser gefülltenRöhre von beträchtlicher Höhe. Durch den Druck der Wassersäule wird kaltes Wasser mit grösserer Gewalt durch die auszuziehende Masse getrieben und in engere Berührung mit den Zellgeweben derselben gebracht. Das Extrakt sammelt sich unterhalb des Gefässes (s. a. Auslaugen).

E. Dalchow.

Reambulirung, Fortführung der Katastervermessungen (s. d.).

Réaumursclie Legirung, Legirung aus 7 Teilen Antimon und 3 Teilen Eisen; sehr hart, gibt beim Feilen Funken.

Rebenschwarz, Drusenschwarz, Frankfurterschwarz, Hefeschwarz, Kasslerschwarz, Kölnerschwarz, Wienerschwarz, ursprünglich eine aus Weinreben, Weintrestern und Weinhefe durch Verbrennen unter Luftabschluss hergestellte Farbe von tiefer Schwärze und grosser Leichtigkeit.

Die besten Sorten gewann man aus Hefe, die geringeren aus Weintrestern, Rebenabschnitten oder Rebenholz. Heute wird das Rebenschwarz gewöhnlicher Sorte aus Kohlen anderer Holzarten hergestellt. Alle Kohlenschwarz besitzen zwar im Vergleich zu Russ eine geringere Deckkraft, weil in diesem der Kohlenstoff ausserordentlich fein verteilt ist, allein sie haben die gute Eigenschaft, rein schwarz zu erscheinen ; mischt man Kohlenschwarz mit weissen

Körpern, z. B. Bleiweiss, Kreide, so erhält man ein reines oder etwas ins Bläuliche fallendes, nicht aber ein bräunliches oder fuchsiges Grau, wie es bei der Verwendung von Buss der

Pall ist.

Andés.

Rebenspritze, findet ihre Verwendung hei der Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, welche durch Pilze verursacht werden (Blattfallkrankheit der Weinreben, Kartoffelkrankheit etc.). Die Rebenspritze bringt eine mehr oder weniger konzentrirte Lösung, meist Kupferkalklösung, zu staubfeiner Verteilung auf den Pflanzen. Zu diesem Zweck wird die Lösung unter Druck einem Zerstäuber zugeführt.

Alle Rebenspritzen bestehen aus dem tragbaren Behälter, Pumpe und Zerstäuber. Der auf dem Rücken zu tragende Behälter ist aus Holz, innen verbleitem Eisenblech oder Kupferblech hergestellt, fasst 12—26 1 und muss mit einem feinem Sieb zum Durchseihen, sowie gutem Deckelverschluss versehen sein. Als Pumpen dienen entweder Kolben- oder Flügelpumpen, welche ausserhalb des Behälters seitlich, oder Membranpumpen, welche am Boden desselben angebracht sind ; auch Hydronetten (kleine Feuerspritzen) sind im Gebrauch. In den beiden ersteren Fällen steht die Pumpe mit einem aussen oder im Behälter befindlichen Windkessel in Verbindung, durch welchen eine gleichmässige Strahlstärke erreicht wird. Der Zerstäuber besteht entweder aus einem Hahn, dessen Kern eine herzförmige Oelfnung hat, so dass der Strahl stärker oder schwächer gewählt werden kann, oder ist es ein Riley-Zerstäuber mit auswechselbarem engem oder weiterem Mundstück. Die erstere Einrichtung bringt die Flüssigkeit zu fächerförmiger, die letztere zu kegelförmiger Verteilung.

Eigenartig ist die „Syphonia“ hergestellt, deren Beschreibung und Abbildung sich im Art. Kartoffelspritze finden.

Ueber die Brauchbarkeit der einzelnen Rebenspritzenformen geben Prüfungsberichte einige Anhaltspunkte (Württemberg, landwirtsch. Wochenblatt, 1892, Nr. 16; Sächsische landwirtsch. Zeitschrift, 1892, Nr. 27).

Von bewährten Rebenspritzen sind besonders folgende zu nennen: „L’eclair“ von

V. Vermorel-Villefranch (Frankreich); Lager: Eugen Reisser-Stuttgart oder Th. Hertle-Freiburg i. Br.; R. v. C. Platz-Deidesheim; „Pomona“ der Metallwarenfabrik Ettlingen (Baden); Allweilersche Rebenspritze von E. Straub-Konstanz ; „Syphonia“ vonPh. Mayfarth-Frankfurt a.M.

Die Preise schwanken zwischen 25 und 40 Jl. Die Dauerhaftigkeit wird sehr befördert durch gründliche Reinigung nach jedesmaligem Gebrauch.

Für die Anwendung im grossen auf Kartoffelfeldern baut die Metallwarenfabrik Ettlingen i. B. fahrbare Spritzen für die Tagesleistung von ca. 3 ha, während eine Person mit Tragspritze ca. !|₂ ha pro Tag leistet.    Strebei.

Rechenbrett, Hilfsmittel zur Erleichterung des Addirens und Subtrahirens, aus Reihen von je 9 (oder auch 6) Kugeln (von zweierlei Farbe oder Grösse) auf Drähten (Schnüren) oder in Rinnen zur Darstellung der Einer, Zehner, Hunderter u. s. w. bestehend, im Altertum (Abakus) und vor Einführung des heutigen Zifferrechnens im Mittelalter allgemein benützt, jetzt noch in Russland als Stschotüi, in China als swan pan, in Japan als Soroban in fortwährendem Gebrauch.

Litteratur: Cantor, Geschichte der Mathematik, Leipzig 1880, Bd. 1. Rechenmaschinen, im weiteren Sinne alle Vorrichtungen zur mechanischen Ausführung von Zahlenrechnungen.

A. Eigentliche Rechenmaschinen. Hierher gehören alle Vorrichtungen, bei denen durch zwangläufige Bewegungen Ziffern oder Zeiger so gestellt werden, dass sie die Ergebnisse vorgeschriebener Rechnungen darstellen.

Die erste Rechenmaschine hat Biaise Pascal 1642 erfunden [1], [2], [6]. Sie diente nur Addiren und Subtrahiren. Derartige sogen. Additionsmaschinen sind, auch in neuerer Zeit wieder, in grosser Zahl konstruirt ■worden. Ihr Nutzen steht gewöhnlich zu ihrem Preis in keinem günstigen V erhältnis ; manche (z. B. die A d d i t i o n s s t i f t e) müssen als Spielereien bezeichnet werden. Von neueren Konstruktionen seien erwähnt Max Mayers Additions-maschine (Preis 75 Jl) mit 9 Tasten für die Zahlen 1—9, [3], S. 147, sowie der Komptometer von Feit & Tarrant in Chicago (Preis achtstellig 520 JL) mit je 9 Tasten für die Einer, Zehner, Hunderter u. s. w., auch als Komptograph mit selbstthätiger Vorrichtung Drucken, der Summanden und Summen ausgeführt.

Die erste, auf alle vier Spezies eingerichtete Rechenmaschine hat Leibniz (unabhängig von Pascal, vor September 1671) erfunden [2], [6J. Von zwei ausgeführten Exemplaren dieser Maschine ist das eine neuerdings wieder von A. Burckhardt in stand gesetzt worden [7], das andere verschollen. Die erste praktisch brauchbare Rechenmaschine hat der württembergische ifarrer Pli. M. Hahn 1774 zu stände gebracht [8], grössere Verbreitung ist jedoch erst dem 1820 patentirten Arithmometer des Elsässers Thomas beschieden gewesen [1], [2], [9], welche Rechenmaschine, im einzelnen verbessert, in Deutschland seit 1878 von A. Burckhardt m Glashütte i. S. hergestellt wird (Preis bei 8 bezw. 9 Stellen für Multiplikand und Multiplikator,. 16 Stellen für das Produkt 475 JL) [6], [9]. Alle diese Rechenmaschinen, zu denen zahlreiche, hier nicht erwähnte hinzukommen, sind unter einander und mit der Leibnizschen

Mehmke.

zum

zum

verwandt Die neueste derartige Konstruktion ist der Arithmometer von W. Odhner in ot. Petersburg (1878 erstmals in Deutschland patentirt), in Deutschland unter dem Kamen

UroiSVßrv Ut *nd 189^ im Ha?del (Preis neun-, acht-, dreizehnstellig 300 ^1) L-Ji Ldb LoJ, L10J. Diese Maschine zeichnet sich durch geringe Grösse und zweckmässige Anordnung der Teile aus, hat aber neben anderen Mängeln einen schweren Gang. Während bei den vorhergehenden Maschinen die Multiplikation durch wiederholte Addition (die Division durch wiederholte Subtraktion) bewirkt wird, sind in neuerer Zeit viel leistungsfähigere eigentliche Multiplikationsmaschinen konstruirt worden, die erste 1888 von Léon Bollée in Le Mans (im Multiplikanden 10, im Produkt 20 Stellen, Preis 2000 ^.) [1], [2], [11], eine von Steiger und Lgli in Zürich (acht-, acht-, sechzehnstellig, Preis 800 ^) [12], während die vielversprechende, 1894 patentirte elektrische Rechenmaschine von Prof. Selling in Würzburg noch der Ausführung harrt [13]. Einen Uebergang zu den Multiplikationsmaschinen bildete bereits die ältere Rechenmaschine von Selling (1886) [2], [3], [6], [14]. — Erwähnt seien ferner die sogen. Differenzenm aschinen, welche selbsttliätig numerische (z. B. Logarithmen-) Tafeln berechnen und zugleich drucken bezw. stereotypiren können. Der Gedanke geht auf Joh. Helfe rieh Müller (1786) zurück [4] ; die von Charles Babbage 1812 erfundene Differenzenmaschine ist unvollendet geblieben [15]; wirklich zu stände gekommen und in zwei brauchbaren Exemplaren vorhanden ist diejenige der Schweden Georg und Eduard Scheutz [16].

Es möge hier noch der Mechanismen zur (angenäherten) Berechnung rationaler ganzer Funktionen bezw. Auflösung numerischer Gleichungen gedacht werden, als deren neueste Vertreter die Mechanismen von Guarducci [17], derjenige von Grant [18] und die, alle anderen in Schatten stellenden von Torres [19] genannt seien.

B. Reclienapparate. — Die Multiplikation von Zahlen beliebiger Grösse mit einziffrigen Zahlen wird auf eine Addition zurückgeführt durch die Nepersclien Rechenstäbchen (1617), [2], [5], die neuerdings wieder in verschiedenen Ausstattungen, z. B. als Erleichterungstafel von J. Blater [20], in den Handel gebracht worden sind ; bei der réglettes multiplicatrices genannten vervoll-kommneten Form derselben von Genaille und Lucas [21] kommt die Addition in Wegfall. Für mehrstellige Multiplikatoren bestimmte neuere Apparate, die von den eigentlichen Rechenmaschinen sich dadurch unterscheiden, dass sie nur die Teilprodukte liefern, welche der Rechner dann noch zu addiren hat, sind z. B. der Multiplikationsapparat von Kurt Greuner in Chemnitz i. S. (Preis 5-stellig 50 di), [3], Nachtrag S. 5, und der mit Additionsapparat verbundene Arithmograph von Léon Bollée in Le Mans (Preis 6-stellig 80 di.) [11]. — Wichtiger als die vorhergehenden sind die lo garithmischen Rechenapparate, die auf der 1620 von Gunter erfundenen logarithmisclien Skala, einer graphischen Darstellung der Logarithmen, beruhen und alle auf Multiplikation und Division zurückführbaren Rechnungen mit grosser Schnelligkeit auszuführen gestatten. Beim gewöhnlichen Rechenstab oder Rechenschieber (engl, sliding rule, franz. règle à calcul) mit geradlinigen Teilungen und der üblichen Länge von 25 cm ist die Genauigkeit im Mittel etwa 0,2 °/₀. Die besten Rechenschieber werden gegenwärtig in Deutschland, mit Teilungen auf Celluloid, hergestellt, z. B. von den Firmen Dennert & Pape in Altona, A. Nestler in Lahr i. B., A. W. Faber in Stein bei Nürnberg (Preis 6—7 dl). Es gibt zahlreiche Anleitungen zum Gebrauch des logarithmisclien Rechenschiebers ; als neueste und besonders empfehlenswerte sei [22] erwähnt.

neueren

mauern u. s. w.,

England viele konstruirt worden [3].

Litteratur: Das ganze Gebiet umfassende Schriften sind [1] und [2], letztere am ausführlichsten; viele Beschreibungen und Abbildungen findet man auch in [3]. Zur Geschichte der eigentlichen Rechenmaschinen vergl. [4], zu derjenigen der Rechenapparate, insbesondere der logarithmischen, [5], — [1] d’Oca^ue, M., Le calcul simplifié par les procédés mécaniques et graphiques, Paris 1891. — [2] v. Bohl, W. J., Apparate und Maschinen zur mechanischen Ausführung arithmetischer Operationen (russisch), Moskau 1896.    [3] Dyck, W., Katalog

Schon früh hat man die Genauigkeit des Rechenschiebers zu erhöhen gesucht, entweder indem man ihn möglichst lang machte, wodurch er aber unhandlich wurde, oder indem man die logaritlimischen Skalen auf Kreisen oder Spiralen auftrug, oder endlich, indem man sehr lange, geradlinige Skalen in Stücke zerlegte und letztere neben einander anordnete. Von derartigen Konstruktionen seien genannt das Rechenrad von A. Beyerlen in Stuttgart (Preis 20 Jl) [2], [3], [6] ; Füllers Spiral slide rule (Skala in Form einer Schraubenlinie, Preis 60 Jl), [2], [3], [5]; Everett und Hannyngtons Universal Proportional-Tables (rostförmig, aus Karton oder Holz, Preis der mittleren Grösse 20 bezw. 60 Jl) [3], [5], [6]; Scherers Rechentafel (den vorigen ähnlich, Skalen auf Blech und Glimmer, Genauigkeit im Mittel 0,02%, Preis 12 Jl.), [3], [6] ; Thachers Cylindrical slide rule (Genauigkeit fast wie bei 5-stelligen Logarithmen, Preis 150 Jl) [2], [3], [6]. Rechenschieber für besondere Zwecke, z. B. für Tachymetrie, für die Berechnung der Abmessungen von Balken, Trägern, Wellen, Stütz-der Leistungen von Dampfmaschinen, Pumpen u. s. w., sind namentlich in

60

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VI.

mathematischer und mathematisch-physikalischer Modelle, Apparate und Instrumente, München 1892; Nachtrag dazu, München 1893.' — [4] Mehmke, R. , Zur Geschichte der Rechenmasch., Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung, Bd. 3, 1893, S. 59. — [5] Favard, A., Terrier, P., Leçons de Statique graphique, 2. partie, Paris 1885, p. 70. — [6] Jordan, W., Handbuch der Vermessungskunde, 5. Auf!., Stuttgart 1897, S. 140. — [7] Burkhardt, A., Die Leibnizsche Rechenmaschine, Zeitschr. f. Vermessungswesen, Bd. 26, 1897, S. 392. — [8] Hahn, Ph. M., Beschreibung mechanischer Kunstwerke, I. u. II. Stück, Stuttgart 1774; Paulus, E. Ph., Hahn, Ph. M., Ein Pfarrer aus dem vorigen Jahrhundert, Stuttgart 1858. — [9] Reuleaux, F., Die Thomassche Rechenmaschine, Freiberg 1862 (Sonderabdruck aus dem „Civilingen.“, Bd. 8), 2. Aufl. unter dem Titel „Die sogen. Thomassche Rechenmasch.“, Leipzig 1892; die geschichtlichen Angaben in letzterer Schrift sind vielfach unrichtig und irreführend. — [10] Trinks, F., Die neue Rechenmaschine Brunsviga, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., Bd. 36, 1892, S. 1522. —

[11] Bulletin de la Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale, 4. série, t. 10, 1895, p. 977. — [12] Neue Rechenmaschine zur Ausführung der vier Spezies von Otto Steiger und Hans W. Egli, Zürich, Buchdr. F. Lohbauer. - [13] D.R.P. Nr. 88 297. — [14] Poppe, A., Sellings Rechenmaschine, Dinglers Polytechn. Journal, Bd. 271, 1889, S. 193. — [15] Dinglers Polytechn. Journal, Bd. 47, 1832, S. 441. — [16] Meidinger, H., Ueber die Rechenmaschine von Georg und Ed. Scheutz, Dinglers Polytechn. Journal, Bd. 156, 1860, S. 241, 321. — [17] Guarducci, F., Sulla risoluzione meccanica delle equazioni, Memorie délia R. Accademia dei Lincei, serie 4a, vol. 7, Roma 1892, p. 217. — [18] Grant, George B., Machine for solving numerical équations, American Machinist, 1896, p. 825. — [19] Leonardo Torres, Memoria sobre las Mâquinas Algébricas, Bilbao 1895. — [20] Blater, J., Erleichterungstafel, Wien 1889, Verlag von A. Holder. — [21] Genaille, H., et Lucas, Ed., Réglettes multiplicatrices, Paris 1885. — [22] Hammer, E., Der logarith. Rechenschieber u. sein Gebrauch, Stuttgart 1898. Mehmke.

Reclienprobe, ein Verfahren, mittelst dessen man sich von der Richtigkeit einer Rechnung überzeugen, resp. etwaige Fehler ausfindig machen kann.

Wölffing.

Berechnet man z. B. die drei Winkel eines Dreiecks aus den Seiten, so dient als Probe der Satz, dass die Summe der drei gefundenen Winkel 180° betragen muss. Bei vielen Zahlenrechnungen wendet man besondere Proben an, welche auf der Kongruenz der Zahlen beruhen. Beispielsweise hat jede Zahl bei der Division mit 9 denselben Rest (Neunerrest), den die Summe ihrer Ziffern mit 9 dividirt ergibt. Man macht nun die Probe bei einer Zahlenrechnung, indem man an Stelle jeder Zahl ihren Neunerrest setzt oder, was dasselbe ist, den Neunerrest ihrer Ziffernsumme. Als Probe der Rechnung 547.524 — 753.67 = 236 177 dient die Neunerprobe 7.2 — 6.4 = —10 oder, wenn wir 2.9 addiren 8; diese Zahl ist der Neunerrest von 236177. Etwas komplizirter ist die Elferprobe; dieselbe beruht auf dem Satz, dass man den Elferrest (Rest bei Divdsion mit 11) einer Zahl erhält, indem man die erste, dritte, fünfte u. s. f. Ziffer (von hinten angefangen) addirt, die zweite, vierte, sechste u. s. f. subtrahirt und von der entstehenden Zahl den Elferrest bildet. Die obige Rechnung gibt: 8.7 — 5.1 = 51. Elferrest ist 7, zugleich Elferrest von 236177.

Rechts, Rechtsware, s. Wirkerei.

Reclltsiiinig’ nennt man beim Harzer und Siebenbürgischen Bergbau das Fallen (Einfallen, Neigung) eines Ganges dann, wenn dasselbe nach derjenigen Himmelsrichtung hin stattfindet, welche bei den Gängen der betreffenden Gegend die gewöhnliche Fallrichtung ist. Im Gegensatz dazu heisst eine ausnahmsweise Fallrichtung eines Ganges oder einer Kluft widersinnig. In Sachsen wird das Einfallen dann als rechtsinnig bezeichnet, wenn es parallel dem nächsten Berghang erfolgt, im entgegengesetzten Fall als widersinnig.

Litteratur: v. Groddeck, Die Lehre von den Lagerstätten der Erze, Leipzig 1879. Ad. Schmidt,

Réduites. Festungsbau, Bd. 4, S. 203.

Reduktion, in der Chemie die Entfernung des Sauerstoffes (Desoxydation), des Schwefels, des Chlors, überhaupt des elektronegativen Bestandteiles einer Verbindung. Wele Metalle (Eisen, Zink, Zinn) sind in den Erzen als Oxyde enthalten, können also durch reduzirendes Schmelzen aus denselben gewonnen werden, weshalb die Reduktion zu den wichtigsten hüttenmännischen Prozessen gehört. Sie lässt sich auf verschiedene Weise ausführen. Die Oxyde der Edelmetalle lassen sich schon durch Glühen reduziren, die meisten übrigen Metalloxyde durch Schmelzen mit Kohle oder Wasserstoffgas. Wegen ihres Gehaltes an Kohlenstoff können an Stelle der Kohle viele organische Substanzen, wie Stärke, Zucker, Fette, Harze, Gummi, Weinsäure, Oxalsäure treten. Zu den kräftigsten Reduktionsmitteln gehören Kalium, Natrium und der galvanische Strom.

Reduktion auf den Horizont, in der Geodäsie die an der Messung einer „schiefen" (geneigten) Strecke, einer geneigten Fläche, eines mit einem Spiegel- oder Prismeninstrument erhaltenen Winkels u. s. f. anzubringende Korrektion, die das Messungsergebnis auf seine Horizontalprojektion zurückführt.

zontalen Langen direkt oder mittelbar berechnet werden; für manche technische Zwecke kommen aber die geneigten Flächen in Betracht (z. B. Schotterdecke auf einer Strasse mit starkem GefaH), wenn auch die Reduktionen selbst bei bedeutenden Neigungen nicht gross f¹® ,, ^ne befriedigende Definition der oft erwähnten und benutzten „wirklichen“ Flächeninhalte topographischer Flächen im Vergleich mit ihren Grundrissinhalten, vergl. z. B. [21, lasst sich nicht geben. — Ueber die Reduktion von Sextanten- u. s. f. Winkeln auf den Hori-zont vergl. den Art. Positions winke 1. Ueber die Reduktion von Längenmessungen und r lachenangaben von einem Horizont (von einer Vermessungskugel) auf einen andern (höher oder tiefer liegenden), z. B. vom Ort einer Messung auf das Meeresniveau oder einen Landesvermessungshorizont, s. für Längen (Grundlinien oder Seiten der Triangulirung) z. B. [3]—15] für Flächenangaben im geographischen Sinn [6].

Litteratur: [1] Tabellen in den Ingenieur- und Geometer-Kalendern; für jeden Fall (ausserhalb^ der Basismessung) genügend scharfe und ausführliche Tabelle von Hammer (von Tesdorpf, Stuttgart, zu beziehen). — [2] Bruch, Vergleich der aus den Vermessungen hervorgehenden Flächenräume mit jenen, die in der Natur wirklich vorhanden sind, Mitteil. k. k. Mil. Geogr. Inst. Wien, Bd. 7, 1887, Wien 1888. — [3] Helmert, Theorien der höheren Geod., 1. Bd., Leipzig 1880, S. 487. — [4] Jordan, Handb. der Vermessungskunde, 3. Bd.,

4.    Aufl., Stuttgart 1896, S. 67, 2. Bd., 5. Aui, Stuttgart 1897, S. [46], dazu auch [5] Bohnenberger, Berechnung der trigonometrischen Vermessungen, deutsch von Hammer, Stuttgart 1885,

Hammer.

5.    35. — [6] Hammer, Petermanns Geogr. Mitteilungen, Gotha 1895, S. 193—195.

Reduktion der Winkelgeschwindigkeiten und der Kräfte. — Der Geschwindigkeitszustand eines unveränderlichen Punktsystems ist im allgemeinen eine Windungsgeschwindigkeit, bestehend in einer Winkelgeschwindigkeit co um die Momentanaxe (s. d.) und einer Translationsgeschwindigkeit v0 parallel dieser. Diese Windungsgeschwindigkeit (co,, v₀) stellt auf die einfachste Art den Geschwindigkeitszustand des Systems dar. Nun kann dieser aber ein zusammengesetzter sein, d. h. er kann aus einer gleichzeitigen Verbindung von irgendwelchen Winkelgeschwindigkeiten und Translationsgeschwindigkeiten entspringen. Ist dies der Pall, so kann gefordert werden, die aus diesen resul-tirende Windungsgeschwindigkeit zu finden. Dies Problem ist das Problem der Reduktion der Winkelgeschwindigkeiten.

Da sich jede Translationsgeschwindigkeit als ein Paar von Winkelgeschwindigkeiten darstellen lässt (s. Rotationspaare), so kann das Problem so gestellt werden: Es sind n Winkelgeschwindigkeiten co i, coz . ,con eines Systems um n Axen «q, «2.. .aH gegeben; man soll die aus ihnen resultirende Windungsgeschwindigkeit («1, t'o) nach Grösse und Axenlage bestimmen. Trägt man auf jeder Axe ca die betreffende Winkelgeschwindigkeit coi als Strecke auf, so kann dies Streckensystem zunächst auf mannigfache Art durch ein ihm äquivalentes dargestellt werden. Denn zieht man durch irgend einen Punkt 0 des Systems mit jeder Axe ai eine Parallele und trägt auf ihr o>i und — co{ in entgegengesetztem Sinne auf, d. h. erteilt man dem Punktsystem um diese Parallele zwei entgegengesetzt gleiche Winkelgeschwindigkeiten tu,-, so erhält man an Stelle der coi um die verschiedenen Axen ai das Aggregat aller co, um die Parallelen des Punktes O in Verbindung mit einem Aggregat von Paaren (co— coi), deren Arme die von 0 auf die Axen er» gefällten Perpendikel pt sind und deren Axenmomente co, pi Translationen senkrecht zu den Ebenen der Paare darstellen. Das Aggregat aller co{ um die durch 0 geführten Parallelen zu den Axen a.i ist aber nach dem Polygon der Winkelgeschwindigkeiten äquivalent einer Winkelgeschwindigkeit co = 2 [«/] um eine bestimmte Axe //, die Schlusslinie des Polygons und das zweite Aggregat aller coi p, ist äquivalent einer Translationsgeschwindigkeit v — 2\oti pi], dargestellt durch die Schlusslinie v des Polygons der Axenmomente coi pu v₀ wird im allgemeinen geneigt sein gegen die Axe p. Mit Hilfe der Theorie der Zentralaxe (s. d.) des Streckensystems der co{ kann aber nun die dem System der co{ äquivalente Verbindung (co, v) ersetzt werden durch die Winkelgeschwindigkeit co um eine gewisse Axe g₀, parallel p, in Verbindung mit der Translationsgeschwindigkeit Vo — v cos l, wenn l den Winkel (v, p) bezeichnet, so dass (co, t’₀) die gesuchte Windungsgeschwindigkeit um die Zentralaxe der Winkelgeschwindigkeiten coj, d. h. die gesuchte Reduktion dieser coi darstellt. Die Zentralaxe liegt in der Ebene, welche durch p senkrecht zur Ebene des Winkels l gelegt werden kann, in einem solchen Abstande r von g, so dass co r = v sin 1 wird.

Von der Zentralaxe «0 und der Reduktion (co, v) für sie kann man alle anderen Darstellungsweisen des Geschwindigkeitszustandes erhalten. Indem man mit dieser Axe im Ab-standeG eine Parallele p zieht und dem System um diese die entgegengesetzten Winkelgeschwindigkeiten co und — co erteilt, überzeugt man sich leicht, dass der Geschwindigkeitszustand des Systems äquivalent ist der Winkelgeschwindigkeit co = 2 [co,] um p in Verbindung mit einer Translationsgeschwindigkeit v = [vf + r² <u²]I, geneigt gegen p unter einem Winkel y, wofür to- w = — r ist. Man erkennt leicht, dass v die Geschwindigkeit der Punkte der Axe p ⁰ ■ v₀

ist.

Man kann daher den Geschwindigkeitszustand des Systems darstellen durch eine Trans-

lationsgeschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit v irgend eines Systempunktes in Verbindung mit der Winkelgeschwindigkeit co = 2 [m] um eine durch den Punkt gehende zur Zentralaxe parallele Axe.

um

Schell.

Weitere Eeduktionen des Geschwindigkeitszustandes auf zwei Winkelgeschwindigkeiten zwei sich kreuzende Axen, Konstruktionen der Zentralaxe, die Bedeutung der Spezialfälle, sowie der Zusammenhang des Komplexes 1. Grades, welcher von den sämtlichen Normalen der Bahnen der Systempunkte gebildet wird mit den Eeduktionen, s. bei Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 215—218. Das analoge Problem der Keduktion von n gleichzeitigen Beschleunigungszuständen auf einen resultirenden Beschleunigungszustand eines unveränderlichen Systems ist ungleich schwieriger als das hier behandelte der Eeduktion von »-Geschwindigkeitszuständen. Eine Lösung desselben ist für ebene Systeme und n — 2 gegeben worden von Wittenbauer: „Geber den Beschleunigungspol der zusammengesetzten Bewegung“ in Schlömilchs Zeitschrift für Mathematik und Physik, Jahrgang 40, S. 151—158. Die Eeduktion der Kräfte und Kräftesysteme auf Eesultante und resultirendes Axenmoment für die Zentralaxe oder resultirende Dyname ist leicht durchführbar und bereits in dem Artikel Aequivalenz der Kräfte entwickelt.

Reduktionsmassstäbe, s. Zeichnen, technisches.

Reduktionsmuffen, s. Gasbeleuchtung, Bd. 4, S. 446.

Reduktionsveiitile, s. Druckregler.

Reduzirte Hauptspannungen, s. Festigkeitsbedingung, Bd.4, S. 187.

Reede, Ankerplatz in einiger Entfernung vom Hafen (vergl. Seehäfen).

Reef (Reff), s. Besegelung.

Reelung, Reling, s. Schiffbau.

Reep, s. Tau werk.

Referenzéllipsoid, s. Erde, Bd. 3, S. 775.

Reflektor, teils im allgemeinen ein Spiegel, Scheinwerfer (s. d., ferner Gasbeleuchtung, Bd. 4, S. 445, u. Spiegel), der dazu dient, das Licht einer Lichtquelle in bestimmter Richtung zu reflektiren, teils im besonderen ein Fernrohr (s. d.), dessen Objektiv von einem Konkavspiegel gebildet wird.

Reflexion, die Zurückwerfung entweder von elastischen Körpern an Wänden oder von Wellenbewegungen an Widerständen, wie der Wasserwellen, Schallwellen, Wärme- und Lichtwellen an Spiegeln, Herzschen Wellen an Metallflächen. Ist die reflektirende Fläche regelmässig gebildet, so befolgt die Reflexion der Wellen, analog der Reflexion von elastischen Kugeln, das Reflexionsgesetz, nach welchem der einfallende Strahl (Wellennormale) und der reflektirte Strahl mit dem Einfallslot in einer Ebene liegen und damit gleiche Winkel bilden. Die Reflexion an einer rauhen Fläche heisst zum Unterschiede von der regelmässigen Reflexion diffus. Die letztere lässt die lichtreflektirenden Körper als selbstleuchtend erscheinen. Weiteres s. Spiegel.    Aug. Schmidt.

Reflexionsgoniometer, ein zuerst von Wollaston verfertigter optischer Apparat zum Messen von Kristallwinkeln.

Das Prinzip des Apparates ist, von den zwei einen Winkel einschliessenden Flächen durch Drehung um die Kante die eine genau in die Ebene der andern zu bringen, wobei der Winkel der Drehung das Supplement des gesuchten Winkels ist. Die genaue Koinzidenz der Ebenen ist erreicht, wenn das Spiegelbild einer als Marke dienenden fernen Lichtspalte oder einer Fenstersprosse wieder in derselben Eichtung gesehen wird. Bei Babinets Goniometer wird der Strahl in sich selbst reflektirt, indem das zum Visiren dienende Diopter als Marke dient. Ein sehr einfaches Beflexionsgoniometer, das geringen Aufwand erfordert, beschreibt Quincke [1] ; es dient zum Messen von Kristallen, Prismen winkeln, Brechungsexponenten, Polarisationswinkeln und der Winkel optischer Axen ohne Gebrauch des Fernrohrs. Ein sehr fein gearbeiteter Apparat mit Kollimatorrohr, Fernrohr, Fuesschem Justirapparat (zwei ebene und zwei bogenförmige Schlittenführungen zum Einstellen der Kristalle) ist der Universalapparat von Groth, beschrieben in [2], Ueber Bezugsfirmen und Preise vergl. [3].

Litteratur: [1] Zeitschr. f, physikal. u. chem. Unterricht, herausgeg. v. Poske, 7, S. 57, 1893.    [2] Groth, Physikal. Kristallographie, Leipzig 1885. — [3] Frick-Lehmann, Physikal.

technik II 6. Auf!., Braunschweig 1895, S. 835.    Aug. Schmidt.

Eeflexionsinstrumente heissen die Spiegel-, Spiegelprismen- und Prismen-Instrumente.

Refraktion in der Atmosphäre oder atmosphärische Refraktion, kurz Refraktion, heisst in der praktischen Astronomie und in der Geodäsie der Betrag (Winkel), um den die Abweichung eines die ganze Erdatmosphäre oder einen leil der Atmosphäre durchdringenden Lichtstrahls von der geraden Linie zwischen Ausgangspunkt (z. B. Stern) und Endpunkt (Standpunkt des Beobachters) jenen Ausgangspunkt zu hoch erscheinen lässt: die Refraktion

vergrössert

verkleinert

I die scheinbaren j

Höhenwinkel \    -,. . , .. .    . . „.

Zenitdistanzen S 8egen die wirklichen („wahren'⁴).

Je nachdem der Ausgangspunkt des Lichtstrahls ausserhalb der Erdatmosphäre liegt (ein (xestirn ist) oder, wie der Beobachtungspunkt selbst, der Atmosphäre an ge hört, spricht man von astronomischer oder von terrestrischer (geodätischer) Refraktion.

T-i , , Astronomische Refraktion (Fig. 1). Ist S ein Gestirn, A der Beobachtungsort auf der Erdoberfläche und AH sein Horizont, so würde der Lichtstrahl zwischen S und A ohne das Vorhandensein einer Atmosphäre die Gerade SA zurücklegen. Ist aber G die Grenzfläche der Atmosphäre (soweit sie ein merkliches Lichtbrechungsvermögen besitzt) und wird zunächst die Annahme gemacht, dass zwischen ff und Gx, Gj und G₂, G₂ und G₃, G₃ und A (Erdoberfläche) je Atmospharenschichten von gleichförmigem spezifischem Gewicht vorhanden sind, dass aber für jede gegen die Erdoberfläche zu folgende Schicht grösser ist als für die vorhergehende, so wird an jeder Grenzfläche der Lichtstrahl nach dem Sinus-    ^enit

gesetz (Snellius’sches oder Descartes’sches Gesetz) gebrochen und hat die gebrochene Form S B B₁ B₂ B₃ A ; der Punkt S erscheint, von A aus gesehen, in der Richtung A T der letzten Polygonseite. In Wirklichkeit ändert sich das spezifische Gewicht der Luftschichten von oben gegen unten nicht sprungweise, sondern stetig ; der Lichtstrahl bildet eine „Lichtkurve“, in deren Tangente in A der Punkt S erscheint. Ihre Form kann -^S^rrrTr"' . bestimmt werden, sobald man in jedem beliebigen    ^

Punkt der Atmosphäre Druck und Temperatur der Luft, von denen die Dichte abhängt, angeben kann. In der Richtung AZ (Zenitlinie z = 0, « = 90°), ist offenbar keine Refraktion vorhanden; für die scheinbare Richtung z =90° (« = 0 °) spricht man von der sogen. Horizontalrefraktion.

ver-

Fig. 1.

Stern ^

--"'b

*3

Zenit

1.

Ist nun (Fig. 2) im Punkt P der Lichtkurve mit dem Abstand P vom Erdmittelpunkt O der Brechungsindex n, so ist, wenn £ den Winkel der Tangente in P mit dem Erdhalbmesser bedeutet, sin B PO

n-\- dn

1.

r--

z’

sin £

Sind v und (v-J-dv) die Erdzentriwinkel für P und für Pi, so ist

wx

also

B PO — 'C -j- d i -j- d v, sin (£ -j- d £ -f- d v)    n + d n

2.

sin £

Entwickelt man den Zähler links, so wird

3.

v+d'

— ctg £(d£ + dv)

dn

d £ -(- d v =--— tg £. 4.

Vy

Run ist aber für die auf die Polarkoordinaten (P, v) bezogene Lichtkurve

oder

cl v

,/1:

tgS

oder nach 4.: —ctg£d£

, also durch Integration — l siu £ — IR

Fig. 2.

= ln Const oder

Sind demnach R₀ der Erdhalbmesser (Strecke OÄ), n₀ der Brechungsindex im Punkt A und g° der Winkel £ in A(=z\ s. Fig. 2), so ist auch

Rn sin £ = P₀ n₀ sin z‘.

Der Winkel ZEP, den die Tangente in P mit AZ bildet, ist gleich (s+v), also

R n sin £ = Const.

5.

6.

dn

di A dv = dz —--tg i (nach 4.)

sin i

7.

wobei s aus 6. auszudrücken ist; setzt man noch tg £

Po «o

Vl — sin² £

, so wird

dz — —

Rn

sin z‘

8.

Po «0

Rn

sin z‘

Die Integration dieser Gleichung zwischen den Grenzwerten, die für n an der „Grenze der Atmosphäre“ (lichtbrechende Grenze) und im Punkt A vorhanden sind, d. h. zwischen 1 und n₀, liefert den Betrag der Refraktion r = z — z‘. (Dass Punkt G nicht mit A zusammenfällt, vergl. Fig. 2. hat selbst für den uns nächsten Weltkörper, den Mond, nichts zu sagen). — Die vielen, zum Teil mühsamen Wege zur Integration von 8. auf Grund verschiedener Hypothesen über das Gesetz der Abnahme von n mit der Höhe können hier nicht verfolgt werden. Es genüge die Angabe, dass die Aufgabe von Laplace in Frankreich [1], Ivory in England [2] und besonders Ressel in Deutschland [oj in den ersten Jahrzehnten dieses Jahrhunderts zum vorläufigen Abschluss gebracht wurde. Die Besselsche Form für r ist

,    , l 7jA

r — «. tg z . y B

;    .    4

wobei « die (Haupt-) Refraktionskonstante. heisst, y ' der Lufttemperaturkoefficient und !>' der Barometerkoefficient ist (/

1 +/?.9°,3

——; R    b°

272,9 ’

wenn b₀ der auf 0⁰

751,5

reduzirte Quecksilberbarometerstand ist [Bessel selbst hatte b nicht auf 0 ⁰ reduzirt]), die beide — 1 werden für die Grundzahlen der Lufttemperatur und des Barometerstandes (bei Bessel -j- 9°,3 C. und 751,5 mm, bei Laplace + 10° C. und 760 mm); für diese Grundzahlen ist die sogen, mittlere Refraktion rm vorhanden, an der dann Verbesserungen für wirkliche Temperatur und Barometerstand anzubringen sind. Für 2'= 90° ist r = 0, für 2'=45° ist rm rund 1' (und die Unsicherheit nur etwa 0,"2), für z' <Ç 10° werden die Beträge von r rasch unsicher; die mittlere Horizontalrefraktion bei Bessel ist 34'54", aber r in der Nähe des Horizontes sehr unsicher, oft um ganze Minuten. Der Exponent A ist noch für z‘ = 75° gleich 1 und steigt erst bei 89^12 ⁰ auf rund 1,08; dagegen ist l nur bis zu    = 40° gleich 1 und steigt (mit

für sehr kleine Höhen rasch wachsender Unsicherheit) bei 8⁰ auf 1,58. Für alles weitere muss auf die Litteratur verwiesen werden, ausser den genannten Quellen besonders [3], z. B. auch [4]—[15]: [4] und [5] geben die vollständige Geschichte der astronomischen Refraktion, [6]—[8] die elementare Theorie nach Laplace, in [9] ist eine kurze Wiedergabe der Besselschen Resultate, ähnlich [10], etwas ausführlicher [11] und [12]. Zu der in [5] bis 1890 vollständig aufgezählten neuern Litteratur (besonders Radau, Bonnet, Gyldén, Harzer, Kerber, Oppolzer) seien aus den letzten Jahren noch hinzugefügt [13]—[15]. Tafeln der astronomischen Refraktion finden sich z. B. in [5]—[11] ; einfache Tafeln zu nautischen Messungen (z. B. auf 0',1) in den nautischen Tafelsammluugen, z. B. [16]—[18] u. s. f., zur Rechnung auf 1" in manchen Ephemeriden, z. B. [19], [20], zur scharfen Rechnung auf 0",1 in [21] und [22]; bemerkenswert sind auch die Tafeln in [9], die, neben der gewöhnlichen Besselschen Tafel mit der gemessenen Höhe li‘ als Argument, auch eine Tafel mit der für Refraktion verbesserten Höhe h als Argument enthalten (bei berechnetem h oder z, bei Monddistanzen, Sextantenprüfung etc.). Eine für die Tropen bestimmte Tafel gibt [23]. — Anbringung der Refraktion an gemessenen Höhen oder Zenitdistanzen s. d. Art. Höhenwinkel, Bd. 5, S. 197. Ueber den Einfluss der Refraktion auf die scheinbaren Sternkoordinaten, die Distanz zwischen zwei Sternen, die Positionswinkel, ferner auf Mikrometerbeobachtungen muss auf die Litteratur verwiesen werden, z. B. für die zuerst genannten Einflüsse kurz [7], S. 90, [5], S. 218 (Distanz), [9], S. 212 u. s. f., für Mikrometerbeobachtungen besonders [3] (Abhandlungen, herausgeg. von Engelmann), ferner z. B. [24]. — Die Verzerrung der scheinbaren Sonnen- und Mondscheibe am Hoifizont durch die Refraktion ist augenfällig ; beide haben rund x/₃ ⁰ Durchmesser, und da die (mittlere) Refraktion für h= 0 rund 35', für h = 4-0°30' aber nur rund 29' beträgt, so erscheinen diese Scheiben, wenn der Unterrand den Horizont berührt, mit einem um etwa % verkürzten Vertikaldurchmesser.

1 + fi-t

Die häufig starken Verkrümmungen und Verzerrungen der Scheibenränder beim Untergang von Sonne und Mond zeigen übrigens die Unsicherheit des Refraktionsbetrags in sehr kleinen Höhen. Auch in grösseren Höhen ist die Refraktionsveränderung der Sonnen-und Mondhalbmesser zu berücksichtigen, z. B. bei den Monddistanzen (s. S. 421).

Terrestrische Refraktion. Seit Picard, dem Begründer der modernen geodätischen Beobachtungskunst, ist die Thatsache auch einer terrestrischen (geodätischen) Refraktion bekannt.

Dm Unbeständigkeit dieser terrestrischen Strahlenbrechung ist einer der Gründe, aus denen die trigonometrische Bestimmung der Höhenunterschiede von Punkten der Erdoberfläche (auf grosse Entfernungen) an Genauigkeit dem Nivellement mit sehr kurzen Zielweiten so bedeutend nachsteht. Sie geht so weit, dass selbst gleichzeitige gegenseitige Zenitdistanzmessung zwischen zwei Punkten A und B nicht (wie meist angenommen wird) genügt, um die durch die Unkenntnis des „Refraktionskoefficienten“ (s. u.) herrührende Unsicherheit in jedem Fall vollständig zu eliminiren, vergl. z. B. [25], besonders Vorwort, S. IV—VII.

Die gewöhnliche und in jedem Fall der praktischen Anwendung ausreichende Annahme ist diese : der Lichtstrahl zwischen zwei Punkten A und B der Erdoberfläche ist ein schwach

gekrümmter Kreisbogen. Sein Halbmesser ist y-mal so gross als der Erdhalbmesser (k ist

dann der sogen. Refraktionskoefficient) und die konkave Seite des Bogens der Erdoberfläche zuge velnt. Dn Mittel (z. B. im Mittel aus den Werten im Verlauf eines normalen Sommer-ags) ist /c — 0,13 oder 0,14 (etwa ¹/₇—i/₈, so dass der Halbmesser der Lichtkurve AB gleich ,em '* ^ls 8-tachen Erdhalbmesser ist). Aber der Wert von k ist sehr bedeutenden Schwankungen unterworfen; er kann bis zu 0,3, ja in manchen (Ausnahme-)Fällen bis zu 0,5 an-wacisen (se r starke Krümmung des Lichtstrahls A B) und kann auf der andern Seite 0 und nega iv, z. . bis —-0,- werden (im ersten Fall ist der Lichtstrahl A B eine Gerade, im zweiten ein ä?eöeri ie Erdoberfläche konvexer Bogen ; dieser Fall kann eintreten bei der sogen. Tempera urumkehrung, d. h. Zunahme statt der normalen Abnahme der Lufttemperatur mit Erie 1111g u jer ie Erdoberfläche, k ist nämlich vor allem abhängig von der Temperaturverteilung m c tu - [m0SP aie zwischen A und R; hiergegen treten alle andern meteorologischen Umstände p r- ^UI llc '■ , ,er Coefficient k hat an Sommertagen mit normaler Witterung eine tägliche vrui erar ’ ^ass _yei ®on[ienauf- und -Untergang etwa 0,2 oder etwas grösser, über den • ¹ t a° i a8]eFen nur 0,0/    0,09 ist. Erfahrungsresultate über die terrestrische Refraktion hat

03

t£

1 ...eu ® z en Jahrzehnten besonders Bauernfein durch Messung gegenseitiger und gleichzeitiger Zenitdistanzen zwischen drei Punkten durch nze Tage hindurch gesammelt, vergl. [26].

veSTeitlt    T⁰'“ aWra11 Zteffe”d’

mit Litteraturangaben vollständig erörtert so öl « «    A ^-ie sonst’§'®¹.¹ ueuern Theorien

Besoadern Anklang hatte den letzten Jahren

Tei rsfie    a P^10ri e.me Hypothese über die Wärmeverteiluno- nach der Höhe macht

sich lern [freilich im allgemeinen nicht zu beobachtenden] wirklichen "Verhältnis zur Messumrs ’ zeit am einfachsten anpassen lässtV vero-1 rosl „m nz kaa    , 'muaumib zur xuessungs-

ständio- anueuehen    si l l gi'    544—o46) die Litteratur ziemlich voll-

über die terrestrische Vf Al 1 i eł)enfias<fifis[ finden sich die einfachsten vorläufigen Angaben über die terrestrische Strahlenbrechung, wie sie für die Praxis der trigonometrischen Höhenmessung meist ausreichen. Vergl. auch die Art. Depression des Horizonts, Bd 3 S 059

ühLÏïï? deU Einfluss verschiedener fc-Werte anschaulich macht), und fr’igono-meti ische Hohenmessuug. Zur Theorie vergl. auch [29].

Seitenrefraktion. Zu erwähnen ist noch ausser der im vorstehenden besprochenen ï/rahlpîhrîh¹¹ Td Ae™trischen Holienrefraktion die sogen. LateralrefraktionP(seitliche Strahlenbrechung) die fur die langen Sichten bei den Honzontalwinkelmessnngen der höhern Geodäsie in Betracht kommt. Die regelmässige Lateralrefraktion (wegen Abplattung der îsiveauflachen) ist völlig unmerklicli, und auch die durch das Schwanken der meteorologischen Llemente entstehende kaum ins einzelne zu verfolgen. Yergl. [30] u. [31].

Litteratur: [1] Mécanique céleste, Bd. IV (1805); Schlussformeln S. 264 u. 271. — oi P fifi⁰⁸⁰!^- transactions von 1823 und später mehrfach; vergl. auch Astron. Nachrichten, i>r i •    [3J I undamenta Astronomiae 1818 (Sektion IV, S. 26—44); später die vollständigen

[22] Noch ausführlicher in Albrecht, Formeln u.

Beiraktionstafeln in der „Refractio astronomica“ (Tabulae Regiomontanae) 1830. — Alle °die Besselschen Arbeiten zur astronomischen Refraktion (Tafeln im Auszug) sind aufgenommen in die „Abhandlungen“, herausgegebeu von Engelmann, 1. Bd., Leipzig 1875, S. 235—260 (vergl. auch schon den Schluss von Nr. 28). — [4] Bruhns, Die astronom. Strahlenbrechung in ihrer historischen Entwicklung, Leipzig 1861. — [5] Wolf, Handbuch der Astronomie, II, °1, Zürich 1892, S. 259—278. — [6] Faye, Cours d’Àstronomie de l’Ecole Polyt., Bd. 1, Parri 1881, S. 113—122. — [7] Caspari, Cours d’Astronomie pratique, 1. Bd., Paris 1888, S. 82—89. —

[8] Baillaud, Cours d’Astronomie, 2. Bd., Paris 1896, S. 22—34. — [9] Jordan, Grundzüge der astronomischen Zeit- u. Ortsbestimmung, Berlin 1885, S. 25—31. — [10] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 137—147. — [11] Chauvenet, Spherical and Pract. Astronomy, 5. Auf!., Philadelphia 1893, L Bd., S. 127—172. — [12] Brünnow, Sphär. Astronomie, 4. Aufl. Berlin 1881, S. 155—182. — [13] Hepperger, Zur Theorie der astronom. Refraktion, Sitz.-Ber. Ak. Wiss. Wien, Matli.-Nat. Kl., April 1893. — [14] Bauschinger, Ueber eine neue Bestimmung der Refraktionskonstanten auf astronom. Wege, Sitz.-Ber. Bayer. Akad. Wiss., Math.-Phys. KL, München 1895, Bd. 25, S. 239; vergl. auch Annalen der Münchener Sternwarte, Bd. 3 (Refraktionskonstante mit den Laplaceschen b₀ und t₀ 60", 104). — [15] Comstock, Studies in Spherical and Pract. Astronomy, Bull. Univ. Wisconsin, Bd. 1, Nr. 3, 1894; bequeme, geschlossene Form für die Refraktion. — [16], [17], [18] Nautische Tafeln von Domke, von Ligowski u. a., ferner z. B. Râper, Practice of Navigation, 19. Aufl., London 1895. — [19] Connaissance des Temps, iedes Jahres, nach Laplace-Caillet; rm ist durch Korrektionsfaktoren für Temp. uud Bar. auf r zu bringen. — [20] Nautisches Jahrbuch jedes Jahres; b₀ und t₀ jetzt ebenfalls 760 mm und -j- 10°, additive Verbesserungen an rm. — [21] Die „Pulkowaer“ (ebenfalls Besselsche) Tafel in [11], Bd. II, Tafel I u. II (S. 571).

Hilfstafeln zu geograph. Ortsbestimmungen, 3. AufL, Leipzig 1894, S. 243—260. — [23] Ambronn in Mitteil, aus den deutschen Schutzgebieten, Bd. VI, Berlin 1893, S. 255. — [24] Baillaud, Bull. Astronomique (Tisserand), Bd. XIII, Febr. 1896, S. 41. — [25] Zenitdistanzen zur Bestimmung der Höhenlage der Nordseeinseln Helgoland, Neuwerk und Wangeroog über Cuxhaven und Schillig (Preuss. geod. Inst., Helmert, Berlin 1895). — [26] Ergebnisse aus Beob. der terrestrischen Refraktion (1.—3. Mitteil. u. Nachtrag, München 1880—1890), ferner Elemente der Vermessungskunde, 7. Aufl., Stuttgart 1890, 2. Bd., S. 454. — [27] Helmert, Theorien der höheren Geodäsie, 2. Bd. (Physikal. Theorien), Leipzig 1884, S. 584—590. — [28] Joi-dan, Handbuch der Vermessungskunde, 2. Bd., 5. Aufl., Stuttgart 1897, S. 534—546. — [29] Zeitschr. für Vermessungswesen 1897, S. 17—20. — [30] Helmert (s. [27]), S. 564 (regelmässige Lateralrefraktion). — [31] Jordan, Handbuch, III. Bd., 3. Aufl., Stuttgart 1893, S. 156 (Theorie),

Hammer.

4.    Aufl. 1896, S. 135—141 (mit Litteratur und Inhaltsangaben, Struve, Pfaff, Bauernfeind und besonders Fischer).

Refraktion, spezifische, oder spezifisches Brechungsvermögen. Ist der Breclmngskoefficient (s. Brechung) einer Substanz gleich n, ihre

Dichte d, so ist w ~ — die spezifische Refraktion, welche eine von der Temperatur

Letzterer Ausdruck bildet nach Clausius ein Mass für den Bruch-

unabhängige Funktion des Brechungsexponenten darstellt. Eine andere solche Funktion, welche auch vom Aggregatzustand der Substanz nicht abhängt, ist _ i

n²-F 2 ' d *

teil des Substanzvolums, welcher von der Materie selbst eingenommen wird.

5.    auch A t o m r e f r a k t i o n und Molekularrefraktion, woselbst Litteraturangaben.    Abegg.

Refraktometer, Totalreflektometer, Apparate, welche dieBrechungs-koefficienten durchsichtiger und durchscheinender Körper ermitteln lassen durch Bestimmung der Grenzwinkel der Totalreflexion; s. Brechung.

Ist n der Brechungskoefficient und e der Grenzwinkel der Totalreflexion, beobachtet für Licht von bestimmter Wellenlänge, so ist n sin e = 1. Bringt man mit der einen Fläche eines Prismas, das stärker lichtbrechend sein muss, als die zu untersuchende Substanz, diese Substanz in Berührung und misst man den Grenzwinkel der hierbei auftretenden Totalreflexion, so entspricht dieser dem relativen Brechungskoefficienten n\ / n beider Substanzen und mittelst des bekannten Wertes w, berechnet sich alsdann n = ni sine. Ueber ein nach diesem von Laplace herrührenden Prinzip durch Pulfrich konstruirtes B efrakt om e ter für Chemiker vergleiche dessen Ausführungen in [1] oder [2], Abbes Refraktometer enthält die zu untersuchende Substanz, falls sie flüssig ist, als dünne Schicht zwischen den Flächen zweier zu einem Parallelepiped zusammengelegter Prismen, so dass der-aus dem Parallelepiped austretende Strahl dem eintretenden parallel ist. Bei fester Aufstellung eines nach ferner Lichtspalte gerichteten Fernrohrs wird das Doppelprisma so weit gedreht, bis das durchgehende Licht verschwindet. Ist g der Prismenwinkel und i der Einfallswinkel des Lichtstrahls, so ist it = nx sin i und e — g -\- i\ und wie oben n — sin e. Hierüber und über weitere Arten von Refraktometern vergl. [1].

Aug. Schmidt.

Litteratur: [1] Winkelmann, Handbuch der Physik, 2, 1, Breslau 1894, S. 311 ff. — [2] Zeitschr. f. Instrumentenkunde, 8, 1888, S. 47.

Refraktor, s. Fernrohr.

Regelflächen, s. Flächen, krumme.

Regen, s. Niederschläge.

Regeiiauslässe, s. Kanalisation der Städte etc., Bd. 5, S. 428. Regeneratoren bei Feuerungen, s. Bd. 4, S. 249.

Regeneratoren der Wärme sind Hilfsapparate thermodynamischer Maschinen (s. d.), deren Aufgabe darin besteht, in jedem Kreisprozesse (s. d.) oder entsprechenden Spiele während einer gewissen Periode Wärme von der Arbeitsflüssigkeit aufzunehmen, und während einer andern Periode Wärme an die Arbeitsflüssigkeit so wieder abzugeben, dass bei bestimmter Arbeitsleistung weniger Wärme von aussen (vom Heizraum aus) zugeführt zu werden braucht oder bei bestimmter Wärmezufuhr von aussen eine grössere Arbeitsleistung erreicht wird. Der wirksame Teil des Regenerators muss hiernach ein für die Arbeitsflüssigkeit durchlässiger Körper sein, welcher Wärme schnell aufnimmt und abgibt (grosse Oberfläche etc.). Bei einzelnen Maschinen waren es Metallröhren, bei anderen Drahtnetze [5]; bei der Ridersehen Heissluftmaschine sind es Gusseisenplatten mit Zwischenräumen.

Bestände der Kreisprozess einer thermodynamischen Maschine aus zwei isothermischen Uebergängen (Bd. 5, S. 324) und zwei isodiabatischen Uebergängen (Bd. 5, S. 319), so würde bei vollkommener Wirksamkeit des Regenerators (Fig. 1) die ganze dem Carnotschen Kreisprozesse entsprechende disponible Arbeit (Bd. 3, S. 332) als indizirte Arbeit

Heizraum

erhalten. Letztere wäre auf Grund der allgemeinen Beziehungen für umkehrbare Kreisprozesse (Bd. 5, S. 703) ohne wie mit Wirksamkeit des Regenerators ausgedrückt:

«a.

Lt

1.

A Tx

unter Qi die Wärmezufuhr von aussen, unter T\, T\ die höchste und niederste Temperatur im Kreisprozesse ver-standen. Ohne Regenerator ist neben Qx eine Wärmemenge q —(j->-K)generator auf einer der isodiabatischen Uebergänge von aussen zuzuführen, welche bei vollkommener Wirksamkeit eines Regenerators der letztere liefert. Die in der Wärmezufuhr von aussen zwischen den Grenztemperaturen T\, T₂ disponible Arbeit (s. d.) und der thermische Wirkungsgrad rja = L;tLd sind also:

Regenerator

Ql Ol-TD,

?₂

Kühlwasser

Fig. 1. ohne Regenerator

Qi

Ld

2.

La — Q1 Ld~~ATx

w q + Ql

mit Regenerator

(A - T₂)

3.

rjd = 1.

ährend für q — 0 dem Regenerator keine Aufgabe zufällt (Carnotscher Kreisprozess), ist nach 2. 3. der durch den Regenerator erreichte Vorteil um so grösser, je grösser q.

aus

Die Regeneratoren spielten bis jetzt nur bei Heissluftmaschinen (s. d.) eine Rolle. Ihre Anwendung wurde zwar auch bei Dampfmaschinen versucht (Comptes rendus 1855, XL, 8. 5, 309; [5]), wobei der Regenerator den Dampf abwechselnd überhitzen und sättigen sollte, doch ohne nachhaltigen Erfolg. Dagegen erhielt schon die erste Heissluftmaschine, welche Robert Stirling um 1816 erdachte, einen Regenerator [1] S. 140, [2] S. 362. Es wird gewöhnlich angenommen, dass der Kreisprozess dieser 1827 verbesserten Maschine annähernd zwei isothermischen Uebergängen und zwei Uebergängen bei konstantem Volumen (als

isodiabatisclien Uebergängen, Fig. 2) bestand. Bei einer von Hirsch vorgeschlagenen Heissluftmaschine mit Regenerator ([7] S. 448) würden an Stelle der Uebergänge von konstantem Volumen solche von konstantem Druck treten (Fig. 8).

\J

PA²

■V

Fig. 3.

Fig. 2.

Wenn nun auch die Arbeits-v prozesse ausgeführter Maschinen _ mit Regenerator im allgemeinen er- 0 lieblich von den besprochenen vollkommenen Kreisprozessen mit Regenerator abweichen, so zeigten doch z. B. "Versuche von Schüttler mit einer Riderschen Heissluftmaschine [9], [11], dass bei gleichmässiger Feuerung der Nutzeffekt nach Ausschaltung des Regenerators ganz bedeutend abnahm (nach Schüttlers Angaben bei 131 Umdrehungen von 0,63 PS auf nicht über 0,25 PS).

Weyrauch.

Litteratur: [1] Rankine, On the geometrical représentation of the expansive action of heat, and the theory of thermodynamic engine, Philosopliical Transactions 1854, S. 115 (insbes.

S. ^187 u. f.). — [2] Rankine, A manuał of the steam engine and other prime movers, London 1859, S. 344 (Stirlings Maschine S. 362). — [3] de Saint-Robert, Principes de Thermodynamique, lurin et Florence 1870, S. 287. — [4] Briot, Lehrbuch der mechanischen Wärmetheorie, deutsch von Weber, Braunschweig 1871, S. 88, 92, 93. — [5] Zetsche, Beitrag zur Geschichte der Regeneratoren, Polyt. Zentralbl, 1872, S. 1441. — [6] Reitlinger, Ueber Kreisprozesse mit zwei isothermischen Kurven, Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Vereins 1873, S. 245. — [7] Hirsch, Théorie de machine aérothermique, Annales des ponts et chaussées 1874, I, S. 409. — [8] Air Engines, Engineering 1875, XIX, S. 201, 241, 287, 320, 355, 363, 417, 504. —

[9] Schöttler, Ueber die Heissluftmaschine von Rider, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1881, S. 633. — [10] Schröter, Ueber die Anwendung von Regeneratoren bei Heissluftmaschinen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1883, S. 449. — [11] Knoke, Nutzen der Regeneratoren bei Heissluftmaschinen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 641. — [12] Zeuner, Technische Thermodynamik, I, Leipzig 1887, S. 297, 332, 342, 347, 363. — [[13] Köchy, Ueber die Theorie der geschlossenen Heissluftmaschinen, Verhandl. d. Ver. f. d. Beförd. d. Gewerbefleisses 1888, S. 433. — [14] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, III, Kraftmaschinen, Leipzig 1890, S. 750, 768, 774, 776, 785, 789, 795, 803, 806, 825.

Regenmesser (Hyetometer, Meteorograph, Ombrometer; Pluviograph), Apparat zur Messung der atmosphärischen Niederschläge, meist ein cylindrisches Grefäss von genau bekannter Oeffnung, das durch eine eingelütete trichterförmige Metallfläche mit enger zentraler Oeffnung in zwei Teile, das obere Auffangegefäss und das untere, mit einem zum Ablassen der Niederschlagswasser dienenden Hahn versehene Sammelgefäss, zerfällt. Der Rand der Oeffnung des Regenmessers besteht meist aus einem cylindrisch oder konisch geformten, genau abgedrehten, eingelöteten Metallstreifen.

am

messer

Grosse Verbreitung in Deutschland haben die Regenmesser von Prof. Hellmanu, Modell 1886, gefunden, die aus mehreren Teilen bestehen, indem das Auffangegefäss mit dem unten abschliessenden Trichter von dem Sammelgefäss abgehoben werden kann und dieses zur Aufnahme einer Sammelkanne dient; der Vorteil der Einrichtung besteht darin, dass das Sammelgefäss zugänglich und der Hahn vermieden ist, dessen Undichtigkeit häufig zu fehlerhaften Messungsreihen Anlass gibt. Solche Regenmesser werden von R. Fuess (Steglitz bei Berlin) zum Preise von 17 Ji. zum Zwecke der Regen- und Schneemessung geliefert, einfachere für die Zwecke des Landwirts ebendort zum Preise von 5 JŁ — Zur Messung der Niederschlagswasser dienen besondere Messglaser mit graduirter Teilung, die die Höhe des Niederschlags in Millimeter und Zehntel-Millimeter Höhe, entsprechend Liter pro Quadratmeter, ablesen lassen. — Vergleichungen [1] der Angaben verschiedener Regenmesser haben ergeben, dass die Grösse der Messungsfläche von geringer Bedeutung ist, indem solche von 300—500 qcm Fläche wenig verschiedene Zahlen lieferten, dass aber das Verhältnis der im Auffanggefäss dargebotenen Beaetzungsfläche zur Grösse der Oeffnung und die Neigung des inneren Trichters von grösserer Bedeutung, besonders bei geringen Niederschlägen, sind ; bei Schneeniederschlägen kommen weiter die Abmessungen des Auffangegefässes wegen der Gefahr des Herauswehens von Schnee in Betracht. — Von grosser Bedeutung für die Angaben ist die Aufstellung der Regenmesser, ihre nähere Umgebung und besonders die Höhe der Oeffnung über dem Erdboden — letztere dadurch, dass die Luftgeschwindigkeit mit der Erhebung über dem Erdboden rasch zunimmt, und somit die sich am Regenmesser stauende Luft in rasch mit der Höhe zunehmendem Grade den Niederschlag über den Regenmesser hinwegführt. Aus diesem Grunde müssen die Oeffnungen der Regenmesser alle möglichst die gleiche Höhe über dem Erdboden haben. Solchen Stauwirkungen des Windes Regenmesser entgegenzuwirken, dient der Niphersche Trichter [2], der den Regenais ein trichterförmiges, mit dem breiten Ende nach oben gerichtetes Schutzrohr umgibt, das oben in einem horizontalen ringförmigen Drahtnetz aus Kupferdraht endigt. Wenngleich mit dieser Schutzvorrichtung sehr gute Erfolge zu erzielen sind, so macht man davon nur wenig

Gebrauch uud begnügt sich damit, die Höhe der Oeffnung über dem Erdboden massig zu bemessen, um den Einfluss der Luftbewegung zu vermindern. — Zur fortlaufenden Aufzeichnung der Niederschläge dienen die registrirenden Eegenme s ser (Pluviographen), die teils rein mechanisch, teils elektrisch registriren. Von ersteren sind besonders zu erwähnen der auf dem Prinzip der Federwage beruhende Hottingersche registrirende Regenmesser [4] (zum Preise von 218 Jl.) und die Schwimmer uud Heber benutzenden registrirenden Regenmesser von Sprung [5] und Hellmann [6], letztgenannter zumal als der billigste Pluviograph (R. Fuess, Steglitz, liefert ihn zu 150 Jt). Lie elektrisch registrirenden Regenmesser benützen die Horn er sehe Wippe, ein durch parallele Seitenwände begrenztes niedriges Gefäss aus Metallblech, dessen Grundfläche durch zwei gleiche, unter stumpfem Winkel zusammenstossende Rechtecke gebildet wird, das längs dieser Xante der Grundfläche durch eine Scheidewand in zwei kongruente Teile zerlegt wird, während die Kante unten eine Schneide trägt, mittelst der die Wippe auf einem Lager aufliegt; die Einrichtung ist so getroffen, dass die Hornersche Wippe sich je nach 0,1 mm Niederschlag umlegt und diese Bewegung durch Bewirkung eines Stromschlusses eine deutlich hervortretende Unterbrechung der vom Uhrwerk allein gelieferten geradlinig verlaufenden Registrirlinie ergibt.

Die gefrorenen Niederschläge bieten für die Registrirung grosse Schwierigkeiten, da die erforderliche Erwärmung der Auffangegefässe stets Verlust durch Verdunstung bedingt.

Litteratur: [1] Hellmann, Bericht über vergleichende Beobachtungen an Regenmessern verschiedener Konstruktion zu Gross - Lichterfelde bei Berlin (Abhandl. des Königl. preuss. Meteorol. Instituts, Berlin 1890). — [2] Nipher, Ueber die Bestimmung der wahren Regenmenge mittelst hoch aufgcstellter Regenmesser, Zeitschr. d. österr. Ges. f. Meteorol., XIV, 1879. —

[3]    Schreiber, Ueber registrirende Regenmesser und Pegel, Zivilingenieur, XLI, 1895. —

Grossmann.

[4]    Maurer, Selbstregistrirende Regenmesser der mechanischen Werkstätte von Hattinger & Co. in Zürich, Zeitschr. d. österr. Gesellsch. f. Meteorol., XIX, 179. — [5] Aus dem Archiv der See-warte 1884, Nr. 2, S. 27; Sprung, Ueber die Messung der Niederschläge, Zeitschr d. österr. Gesellsch. f. Meteorol., XVII. — [6] Hellmann, Ein neuer registrirender Regenmesser, Meteorol. Zeitschr., XIV, 1897. — [7] Sprung, A., u. Fuess, R., Neue Registrirapparate für Regenfall und Wind mit elektrischer Uebertragung, Meteorol. Zeitschr., VI, 1889.

Regensclilag, s. v. w. Wasserschlag (s. d.); die steil abfallende Abschrägung an Strebepfeilern, Gurten und Fensterbänken, unten mit Wassernase (s. d.) versehen, um das Regenwasser von den Mauern abzuleiten. Registertons, s. Schiffs Vermessung.

Registerwalzen, s. Papierfabrikation, S. 657.

Registrirapparate, Instrumente zum selbstthätigen dauernden Aulzeichnen veränderlicher Zustände in den Bewegungs-, Arbeits-, Druck-, Temperaturverhältnissen von Maschinen, sowie sonstiger veränderlicher Grössen, z. B. der Höhen des Wasserstandes in Kesseln und Wassersammelbehältern, der Ebbe und Flut, der Windstärken und Windrichtung, der Regenmengen etc.

zur

Las Wesen aller dieser Apparate besteht darin, dass ein Zeichenstift, dessen Auf- und Niederbewegung genau den Schwankungen in den veränderlichen Zuständen der Maschine, des Apparates oder dergl. entsprechend bewirkt wird, auf einer Papiertrommel eine Kurve aufzeichnet, wobei sich die Trommel unter der Einwirkung eines Uhrwerkes in bestimmter Zeit (meistens in 24 Stunden) einmal um ihre Axe dreht. Lie für die Technik wichtigsten Registrirapparate sind die Registrirmanometer (s. Manometer, S. 275), die Tachographen zum selbstthätigen Aufzeichnen der Geschwindigkeiten von Maschinen, Eisenbahnzügen u. s. w., ferner die Apparate zum Aufzeichnen der Fördergeschwindigkeit der Fördermaschinen in Bergwerken, ferner die Kontrollapparate (Bd. 5, S. 646) zum Kontrolliren des Wasserstandes von Lampf-kesseln, die Kontrollapparate der Temperaturen in Malzdarren, Gärkellern, Trockenräumen aller Art, welche auch Ihermograplien heissen. In der Gasfabrikation hat man Registrirapparate dauernden Aufzeichnung des Gasdruckes im Gasometer und in der Hauptleitung. In der Meteorologie finden die Meteorographen, Regenmesser, Flutmesser, Anemometer u. a. auf ähnlichen Prinzipien beruhende Registrirapparate Anwendung.    v. Jhering.

ein-

Registrirapparate, elektrische, dienen dazu, Aenderungen der Stärke oder Spannung eines elektrischen Stromes fortlaufend aufzuzeichnen oder mit Hilfe eines Stromes Beobachtungen von Naturerscheinungen, z. B. Luftdruckoder Temperaturänderungen u. dergl., unter Berücksichtigung der betreffenden Beobachtungszeiten, festzustellen. Apparate der ersteren Art sind die regi-stiirenden Ampère- und Voltmeter, welche die Schwankungen aufzeichnen, denen der Stromkonsum innerhalb einer bestimmten Zeit (z. B. 24 Stunden) unterliegt, oder kontrolliren, ob die vorgeschriebene Spannung während des Betriebes gehalten ist.

. c 1 ze'gt ein registrirendes ^ oltmeter von Richard Frères in Paris, das die Aenderungen c er pan nun g in form eines Liagrammes auf einen Papierstreifen aufzeichnet, welcher auf einen Cą inder gespannt ist, der mittelst eines Uhrwerkes in 24 Stunden einmal um seine Axe gecie t wird. Lei schreibende Zeiger ist mit dem Anker eines Elektromagneten verbunden;

die Drehungsaxe der Ankerflügel liegt zwischen den Magnetschenkeln. Die von der Strom-ÿârke abhängige Bewegung der Flügel überträgt der Zeiger mittelst eines mit Tinte gefüllten Kapillargefässes auf den Papier streifen und verzeichnet auf diese Weise eine Kurve, welche jede Stromunterbrechung, jede Strom- resp. Spannungsänderung klar und übersichtlich angibt.

sjN. y 2    3

Mal

mmmm

Stunden X

/ : II II II

3    <0    11

! Il ! ! Il II !

IST

Fig. 1.

Fig 2.

Fig. 2 zeigt das Diagramm eines Begistrirampèremeters. Dieses System der direkten Aufzeichnung durch den Zeiger des Apparates ist zwar überaus einfach, führt aber leicht zu Ungenauigkeiten, weil die Reibung des Schreibgefässes am Papier in Bezug auf die sehr geringe Richtkraft der Volt- oder Amperemeterspule immerhin bedeutend ist. Erhöht man diese Kraft, so entstehen durch die Vermehrung der Eisenmassen und der Drahtwindungen andere Fehler, wie Hystérésis etc. Diese Uebelstände vermeidet Siemens & Halske durch eine Registrirung, bei welcher der Schreibvorrichtung die notwendige Kraft von aussen zugeführt wird. Die Registrirung ist hierbei nicht kontinuirlich, sondern erfolgt absatzweise in Intervallen von 4 Sekunden. Die schematischen Fig. 3 u. 4 erläutern das Prinzip des Apparates. An dem Zeiger z eines beliebigen Messinstrumentes befindet sich unten ein Stift s in einem kleinen Abstande vom Registrirpapierstreifen p, so dass sich der Zeiger vollkommen frei einstellen kann. Ueber dem Zeiger ist ein Klopfer Je mittelst der Axen a drehbar gelagert. Dieser Klopfer wird nun durch das von einem Elektromagneten bewegte Steigrad r gehoben und fällt alle vier Sekunden auf den Stift s des Zeigers z und drückt ihn gegen den auf der Walze w befindlichen Papierstreifen p. Damit der Stift auf letzterem eine deutliche Marke hervorbringt, drückt er das Papier gegen ein unter demselben befindliches Farbband b und es entsteht so ein intensiv gefärbter Punkt auf der Rückseite des Papiers, welcher aber, da das Papier durchsichtig ist, auch von der vorderen Seite gut sichtbar wird. Die einzelnen Punkte verschwimmen, da sie sehr nahe an einander liegen, zu einer deutlichen Linie. Das Farbband wird durch die mit dem Uhrwerk in    w

Verbindung stehenden Zahn-    I

räder o langsam von links nach rechts bewegt, so dass immer un-benützte Stellen des Bandes unter den Zeigerstift kommen. Von demselben Uhrwerk aus wird auch die Transportwalze t angetrieben , welche mit ihren am Umfange angebrachten Stiften in die seitliche Lochung des 30 m langen Papier Streifens p greift und denselben in der Stunde um 240 mm nach unten vorrückt.

Die neueren Konstruktionen besitzen statt des Uhrwerkes elektrischen Antrieb. Fig. 5 zeigt die äussere Ansicht des Apparates. Ein auf photographischem Wege registrirendes Instrument ist in [4] beschrieben. Ueber die Instrumente der zweiten Art, welche durch Vermittelung eines Stromes Aenderungen von physikalischen Grössen (Temperatur, Luftdruck etc.) aufzeichnen oder Zeitangaben markiren (Chronographen, Chronoskope u. dergl.), findet man nähere Angaben in [1], [2], [3]. — Vergl. auch Elektromagnetisches Chronoskop, Bd. 3, S. 711.    .    r _ „

Litteratur: [1] Müller-Pfaundler, Lehrbuch der Physik, Braunschweig 1890. — [2J Gra-winkcl-Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895. — [3] Gerland, E., Die Anwendung der Elektrizität bei registrirenden Apparaten, Wien 1897. — [4] Elektrotechnische Zeitschrift 1894. — [5] Ebd., 1897.    Holst

Registrirmethode oder Auge- und Handmetliode (im Gegensatz Auge' und Ohrmethode, vergl. Bd. 1, S. 577), in der praktischen Astronomie die Auffassung der Zeit des Fadenantritts eines Sterns im Gesichtsfeld des Fernrohrs (z. B. eines Durchgangsinstruments) mit Benutzung eines Begistrir-apparats.

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Fig. 5.

Fig. 3.

Fig. i.

Ueber diese elektrischen Zeitregistrirapparate, auf deren Einrichtung hier mit Rücksicht auf den Raum nicht weiter eingegangen werden kann, vergl. Chronograph (Bd. 3, S. 55, auch Chronoskop, ebd., S. 58), ferner z. B. [1]—[7], — Für Durchgänge im Meridian (durch Vertikalfäden also) ist für einen Stern mit der Deklination S der wahrscheinliche Zeitfehler sowohl bei Auge- und Ohrmethode (s. oben) als auch bei Auge- und Handmethode gegeben durch

-P'+C)‘

sec² S (der mittlere Fehler ist von dem wahrscheinlichen wie stets nur durch

eine Konstante verschieden; er ist nämlich rund R/2 mal so gross); über a und b bei Auge und Ohr s. a. a. 0. ; für Auge und Hand ist bei geübten Beobachtern a = 0,s05, b = 3,”2 (v ist die Vergrösserung des Fernrohrs), vergl. z. B. [8]. Wolf hat in dem Ausdruck unter der Wurzel noch ein weiteres, von der Zenitdistanz abhängiges Glied, vergl. [2], II, 1, S. 111. — Ueber die persönlichen Fehler bei der Registrirmethode s. Personalfehler; ebenda ist auch Repsolds Registrirmikrometer erwähnt; vergl. ferner Photochronograph. — Ueber die Anwendung der Registrirmethode und der Registrirapparate zur Bestimmung der geographischen Längenunterschiede s. die bereits genannten Schriften [1], [2] (II, 1, S. 160), [3] (speziell S. 574—580), [5] (I, S. 341), [6] (S. 388—398), [9], [10].

n von

Litteratur: [1] Ueber einen Morseschen Streifenapparat (von Ausfeld in Gotha ausgeführt) s. Hansen, Bestimmung des Längenunterschieds zwischen Gotha und Leipzig, Abhandl. d. matli.-phys. Klasse d. Akad. d. Wiss. Leipzig, Bd. 8, Nr. 2, und Littrow, Ueber eine Modifikation des Hansenschen Registrirapparats, Wien 1865. — [2] Wolf, Handbuch der Astronomie, I, 1, Zürich 1890, S. 378 (Morse, Hipp), und II, 1, Zürich 1892, S. 111. — [3] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 316—323 (Morse, Ausfeld, Mayer u. Wolf, Hipp). — [4] Loomis, Practical Astronomy, 7. Auf!., 'New York 1892, S. 75—80. — [5] Chauvenet, Manual of spher. and pract. Astronomy, Philadelphia 1893, II, S. 86—92 (Tafel I); hier auch Cylinder apparate (Bond, Saxton etc.), ebenso in [6] Doolittle, Practical Astronomy, 4. AufL, New York 1893, S. 211—214 ; vergl. ferner [7] Report of the Superintendent of the U. S. Coast Survey for 1856 and for 1857. — [8] Albrecht, Ueber die Bestimmung von Längendifferenzen mit Hilfe des elektrischen Telegraphen, Leipzig 1869 ; ferner von demselben Verfasser : Formeln und Hilfstafeln zu geogr. Ortsbestimmungen, 3. Auf!., Leipzig 1894, S. 23. — [9] Brünnow, Sphärische Astronomie, 4. Auf!., Berlin 1881, S. 323—328. — [10] Alle die zahlreichen, für die Erdmessung ausgeführten und veröffentlichten praktischen Arbeiten über Bestimmunge Längendifferenzen, dei’en Titel (bis 1888) enthalten sind in Börsch, Geodätische Litteratur, Berlin (Erdmessung) 1889 ; von neuern Arbeiten seien nur genannt die astronomisch-geodätischen Arbeiten des preussischen geodätischen Instituts (besonders Albrecht ; seit 1887 Titel : Astronomisch-geodätische Arbeiten I. Ordnung) und die astronomischen Arbeiten des österreichischen Gradmessungsbureaus, Längenbestimmungen (besonders durch Oppolzer, Weiss), Bd. 1-—9, Vien 1890    97.    Hammer.

Regnaultsche Formel, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 667. Regiiaultsches Hygrometer, s. Feuchtigkeitsmesser.

Regula falsi, s. Gleichungen, Bd. 4, S. 705.

Regulateure, Pendeluhren von guter Ausführung, s. Uhren. Regulator, im allgemeinsten Sinne jede Vorrichtung, welche den Gang ^ Maschine regelmässig gestaltet. Es gehören hierher die verschiedenen Steuerungssysteme bei den Dampfmaschinen, bei Wassermotoren, die Schwimmer inBassins, Dampfkesseln etc., welche selbsttliätig durch Oeffnen oder Schliessen eines Hahns, eines Ventils den Wasserzu- bezw. -abfluss ordnen, die Bremsen, welche eine allzugrosse Beschleunigung des Ganges einer Maschine, eines Fahrzeuges verhindern, die Schwungräder, die eine ungleichförmige Bewegung in eine möglichst gleichförmige verwandeln u. s. w. Ferner wirken die meisten Sicherheitsventile zugleich als Regulatoren. — Vergl. die verschiedenen Einzelartikel: Bamptm

einer

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© -+e

S-i

en

Hähne, Druckregler, Druckver-

erungsve 11, Web re , Papierfabrikation (S. 656), Uhren etc.

i Regulatoren der Schiffsmaschinen haben den Zweck, den Gang der Maschine möglichst gleichmässig zu gestalten.

PiUorir-^n,cfCin' er+ei ’ wenEL)j(e Schrauben teilweise aus dem Wasser austauchen und dem-TTrr? .    11    1111 8'eil”8ereV.¹ Widerstand arbeiten, treten meist grosse Schwankungen in der

Darnin er 1 ascbmen ein, so dass, um ein Durchgehen derselben zu verhüten, der Ihre RptWinSSt •    ™uss- Dies s°ü nun selbstthätig von den Regulatoren erfolgen,

dem fliisuprpn Wq ei o gt entweder von der Kurbelwelle aus oder dieselbe ist abhängig von eine Aendprnno- TT*U^i    Die Dtzteren kommen früher zur Wirkung und verhindern

ändernno- sin? c«JL 1™ re*lUDoen > die ersteren wirken erst nach erfolgter Geschwindigkeits-dem leitenden \r. 1.,!i'-° ■* fmsuj,ern vorzuziehen, als sie auch bei Wellen- und Schraubenbrüchen die Reo-ulatorpn m'ÎT¹ reni-feit f^en’ c as Dampfabsperrventil zu schliessen. Neuerdings wirken damDfevlinderi iIpV ' tt n &U f¹? Drosselklappe, sondern bewegen den Schieber eines Hilfs-latnren s n.f Pm,vdpdl    ^sdann dm Bewegung der Drosselklappe bewirkt. Die Regu-

oder sie ‘'Gleiten Vl„    ¹ ^em    ^er Zentrifugalregulatoren — Westinghouse — konstruirt

oder sie arbeiten als Widerstandsregulatoren - Silver, Durham - ; sie werden meist auf eine

CD

bestimmte Umdrehungszahl der Maschinen eingestellt. Der Regulator von Dunlop, welcher von dem Wasserdruck am Heck bethätigt wird, hat in der Handelsmarine vielfache Anwendung gefunden.    ®

Litteratur : Busley, C., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886.    Tj. Schwarz.

Regulatoren werden in der Gasindustrie angewendet, entweder um den Druck in den Leitungen oder den Gasverbrauch der einzelnen Flammen konstant zu erhalten, ferner um die durch den Gassaugerbetrieb entstehenden Druckschwankungen auszugleichen, und endlich um den Gang der Betriebsmaschine der Gassauger den Schwankungen der Gasproduktion anzupassen. Je nach diesen Zwecken unterscheidet man Druckregler, Verbrauchs- oder Konsumregler, Umlauf- oder Beipassregler, während dem letztgenannten Zwecke der Hahnsche Regler dient. Spezielle Arten sind noch die bei der Beleuchtung der Eisenbahnwagen und bei den Strassenbahnwagen mit Gasbetrieb verwendeten Druckreduzirventile, sowie die Regulatoren, welche bei den Gasmotoren zur Verhütung des Zuckens der Flammen benützt werden (s. Druckregler).

Die Verbrauchsregler, welche für einzelne Flammen, insbesondere für Strassenflammen, Verwendung finden, beruhen auf dem Prinzip, dass sich eine in einem Gehäuse befindliche bewegliche Zwischenwand bei steigendem Druck hebt und durch einen Konus oder dergleichen die Gaszuführungsöffnung zum Brenner verkleinert, und umgekehrt.

Bezeichnet p den auf die Flächeneinheit bezogenen Druck unterhalb der Wand, pi denjenigen oberhalb derselben, / deren Fläche und g deren Gewicht nebst Konus, so ist für den

/'

Gleichgewichtszustand: pf — P\f — g, also p — pi = Da g und / konstante Grössen, so

ist auch die Druckdifferenz und mit dieser der Gasverbrauch konstant.

Es sind zwei Hauptklassen zu unterscheiden: 1. Regulatoren, bei denen der Raum oberhalb der beweglichen Wand mit der atmosphärischen Luft in Verbindung steht, und das Gas aus dem Raume unterhalb dem Brenner zugeführt wird, und 2. solche, bei denen das Gas aus dem Raume unterhalb der beweglichen Wand in denjenigen oberhalb derselben tritt und aus diesem zum Brenner. Jede dieser Arten zerfällt in Unterabteilungen, je nachdem die bewegliche Wand 1. aus einer Membrane (Membranregulatoren), 2. aus einer in eine Flüssigkeit tauchende Glocke (Glockenregulatoren), und 3. aus einer Metallscheibe (Scheibenregulatoren) besteht. Da infolge eines Undichtwerdens der beweglichen Wand bei den Regulatoren der ersten Hauptabteilung leicht Gas entweichen kann, so sind diese fast ganz von denen der zweiten Art verdrängt. Membranregulatoren werden im Laufe der Zeit unzuverlässig, weil die Membrane vom Gase angegriffen oder auch so steif wird, dass das Funktioniren auf hört.

Als Haupttypen sind zu nennen bei der ersten Art der Membranregulator von Sugg-Friedleben (Fig. 1) und Girouds Rheometer (Fig. 2), der eine in Glycerin schwimmende Glocke enthält. Zur zweiten Art gehören der Membranregulator von Elster (Fig. 3), bei dem die Justirung der Gasmenge durch die seitlich angebrachte Schraube a erfolgt ; ferner der Regulator von Bablon (Fig. 4) mit einer Metallscheibe, die ein Röhrchen trägt, welches mit Schlitzen versehen ist, die durch eine verschiebbare, unten geschlossene Hülse d mehr oder weniger weit geöffnet werden können. Der Regulator von Lux (Fig. 5) hat eine Metallplatte von grösserem .-y    Durchmesser, wodurch die Fehlergrenze weiter hinausgerückt,

die Empfindlichkeit gesteigert wird; die Grösse der durchgelassenen Gasmenge hängt ab von der Weite der beiden kleinen Öeffnungen / in der Scheibe. i l

4=

Ulf.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 1.

Litteratur: Schilling, N. H., Handbuch der Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Aufl., München 1879, S. 204, 542.—Schilling, E., Neuerungen auf dem Gebiete der Steinkohlengasbeleuchtung, München 1892, S. 118, 183. — Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung, Jahrg. 1874, S. 78; 1875, S. 361, 345, 703; 1876, S. 423, 691, 705; 1878, S. 693; 1879, S. 108 ; 1880, S. 154 ; 1882, S. 557; 1884, S. 304‘; 1887, S. 1064; 1891, S. 107, 458; 1892, S. 712.

G. F. Schaar.

Regulirung der Flüsse, s. Flussregulirung, Gebirgsflussregu-lirung, AVildbachverbauung, Kanalisation der Flüsse.

Regulirungshahn. — Zu besonders feiner Einstellung versieht man die Hähne mit Schneckenradvorrichtung und die Abschlusskanten mit dreieckigem Ausschnitt (s. Hähne, Bd. 5, S. 33, Fig. 5).

Regulirventil, jedes als Drosselventil benützte, als Absperrventil gebaute Ventil für Einstellung von Hand, oder ein selbstthätiges Reduzirventil; s. Druckverminderungsventil, Bd. 3, S. 466, und Druckregler, S. 461.

Reibahle (Räumer, Ausreiber), von den Metallarbeitern, auch in der Sprengtechnik viel gebrauchtes, vielkantiges oder geriffeltes Stahlstück zum Ausputzen oder Erweitern von Bohrlöchern. Benützung häufig mit Maschinenbetrieb.

Reibechtheit, s. Farbenechtheit.

Reibscheiben, s. Reibungsräder.

Reibung (Friktion). — AVenn zwei kontinuirliche, unveränderliche Massenpunktsysteme mit zwei glatten Flächen sich berührend unter Einfluss eines gegebenen Kräftesystems über einander hinbewegen, so kann die Bedingung der Berührung durch paarweise entgegengesetzt gleiche Normalkräfte, welche in jedem Berührungspunkt einzuführen sind, erfüllt und können die Systeme als frei behandelt werden. Diese Bedingungskräfte können im allgemeinen auf zwei entgegengesetzt gleiche Einzelkräfte in Verbindung mit, diesen parallelen, Axenmomenten (Dynamen) reduzirt werden und sind verschieden, je nachdem die gegebenen Kräfte im Gleichgewicht sind oder einen Beschleunigungszustand hervorrufen. Sind die Berührungsstellen der Systeme aber nicht glatt, so bildet die mehr oder weniger rauhe Beschaffenheit derselben ein Hindernis, welches die Bewegung und eventuell das Gleichgewicht der Kräfte modifizirt. Dies Hindernis heisst die Reibung der sich berührenden Flächen, und die Kräfte, welche dasselbe darstellen, werden Reibungskräfte oder Reibungswiderstände genannt. Auch sie lassen sich auf Dynamen reduziren, deren Natur aber nur durch gewisse Voraussetzungen bestimmt werden kann, welche sich auf sorgfältig für die einzelnen möglichen Fälle ausgeführte Experimente stützen. AVir wollen die hauptsächlichsten Fälle besprechen.

R sin &. Die Rauheit der Kurve ist

L Das eine System bestehe aus einem Massenpunkt, das andere sei eine feste Kurve, auf welcher derselbe mit Reibung- aufliegt und an welche er durch Kräfte angedrückt wird. Die Resultante dieser Kräfte sei R. Man lege durch sie und die Tangente der Kurve eine .Ebene und zerlege in dieser R in zwei Komponenten, die eine nach der Tangente, die andere nach der Normalen, nämlich der Schnittlinie jener Ebene mit der Normalebene der Kurve. Ist 9 der Winkel, welchen R mit dieser Normalebene bildet, so sind R sin & und R cos & diese tangentielle und normale Komponente. Die letztere wird durch den Normalwiderstand N vernichtet, da die Kurve fest ist und hat man daher N aber als Kraft 9t, als Reibungswiderstand, einzuführen, welche die AVirkung der tangentiellen Komponente 9t cos & hindert, so dass die gesamte tangentielle Kraftwirkung am Punkte 9t sin i9-—9t ist. Solange R sin & < 9t ist, tritt keine Beschleunigung des Punktes auf der Kurve ein; sobald aber R sin & eine gewisse Grenze erreicht, vermag die Rauheit der Kurve keinen AVider-stand zu leisten, welcher R sin ,9- tilgt und tritt Beschleunigung ein. Setzt man 9t : R cos &

= ,«, so findet also Gleichgewicht zwischen der Kraft R und der Reibung statt, solange R sin 0 g R cos 0' < 0, d. h. tg fi ist, so dass tg & = fi die äusserste Grenze des mög-hchen Gleichgewichts bezeichnet. Die Zahl g. heisst der Reibungskoefficient, und der W inkel 9, dessen langente g ist und welcher die äusserste Neigung von R gegen die Normalebene der Bahn ergibt, bei welcher noch Gleichgewicht möglich ist, wird der Reibungswinkel genannt. Der Reibungskoefficient ist eine von der Beschaffenheit des Massenpunktes und der Balm abhängige Konstante zwischen 0 und 1 liegend, welche für die verschiedenen Materialien, aus denen 1 unkt und Kurve gebildet sind, experimentell bestimmt ist. Man hat gefunden, dass dieselbe unabhängig von der Geschwindigkeit des Punktes, im übrigen beim Uebergang von der Ruhe zur Bewegung etwas grösser ist als während der Bewegung selbst. Alle Geraden, welche gegen die .Nornialebene des -Kur\renpunktes unter dem Reibungswinkel geneigt sind, bilden einen Rotationskegel um die Tangente als Axe. Fällt die Richtung von R in das Innere dieses Kegels, so erfolgt Beschleunigung, für alle Lagen von R ausserhalb und auf der Oberache des Kegels findet Gleichgewicht der Kräfte statt. — Um die Bedingung des äussersten Gleichgewichts des Massenpunkts mit Reibung auf der Kurve im Punkte x, y, z aufzustellen,

^    Tr ^ j Komponentensummen aller an dem Punkte angreifenden gegebenen

2X

Kräfte, U == 0, 1=0 die Gleichungen der Kurven, wo ZT, V Funktionen von x, y, z sind; dann sind ^ X : R, ^ l : R, 2 Z : R die Richtungscosinusse von R\ d x:ds, dy.ds, dz:ds die

Richtungscosinusse der Tangente, mithin wird sin & = und da tg & = ±g, also sin & = ± ; Vl + ,«³" sein muss, so erhält man^

XX.dx + XY.dy + 2Z.dz = Rdsy.^ 1 + ,«²,    US d x + Uy‘ d y -f US d z = 0,

r,‘dx+ r„‘ dy+YJ iz = o, (4f V + (4f Y +    Y = 1, woraus die gesuchte

Bedingung folgt, nämlich :    V f /

Ai —

1 + .«²

R² ('^l² -f- >9'2²-f- ^3²) — 0 , wo A =

2X2Y 2Z

uv us us

TV VS VS

* - US US ’ VS VS

uz‘ US

US U‘ VS V/

, Ss =

und Zj xi • •• V x • •• partielle Differentialquotienten bedeuten. Von dieser Gleichung kann eine doppelte Anwendung gemacht werden. Sind nämlich x, y, z gegeben, ist also die Lage des 1 unktes auf der Kurve bekannt, so entscheidet dieselbe darüber, ob an dieser Stelle Gleich-

^ ,< e£ Kräfte möglich ist. Ist aber die Lage des Punktes nicht gegeben, sind aber die Kräfte als Funktionen von x, y, z bestimmt, so stellt die Gleichung die einer Fläche dar, welche aut der Kurve die Bereiche bezeichnet, innerhalb deren Gleichgewicht mit Keibung vom Koefficienten y möglich ist. — Für y = 0 reduzirt sich die Fläche auf A — 0 und bezeichnet die Punkte der Kurve, in welchen die gegebenen Kräfte ohne Keibung sich Gleichgewicht halten. Diese Punkte liegen innerhalb der eben bezeichneten Reibungsbereiche.

2.    Es liege der Massenpunkt mit Reibung auf einer Fläche auf, an welche er durch Kräfte, deren Resultante R sei, angedrückt wird. Zerlegt mau R iu eine Komponente R cos fr längs der Flächennormalen und eine andere, R sin fr, welche in die Tangentenebene fällt, wird erstere durch den Normalwiderstand N der Fläche getilgt und ist N = R cos fr, während die andere sich mit dem Reibungswiderstand, der auch hier proportional N, nämlich gleich y N — y R cos fr angenommen wird, sich zu R sin fr—y R cos fr verbindet. Solange diese Grösse nicht Null ist, erfolgt keine Beschleunigung des Punktes auf der Fläche. Die Bedingung des äussersten Gleichgewichts ist daher auch hier tg fr — y, wenn y den Reibungskoefficienten bedeutet. Ist nun U — 0 die Gleichung der Fläche, so sind die Richtungscosinusse der Normalen US : TV, Uy‘ : IV, US : TV, wo TV= (US² -f- ZT*/² -(- US²)* ist und die der Kraft R gleich X : R , 2Y:R, 2'Z : R. Hiermit erhält man wegen cos fr = 1 : V 1 -J- yz und R² = (2 X)2 -(- (2 Y)² -)- (2Z)% die Bedingungsgleichung des äussersten Gleichgewichts unter der Form:

[(AX)² + (2 Y)² + (2Z)²] [US²+ US² + £4'²] —(1 +/<²) [XX. US + 2Y. Uy‘+ 2Z. US]²=0.

Sie drückt eine Fläche aus, welche aus der gegebenen Fläche U — 0 die Bereiche'ausschneidet, innerhalb deren der Massenpunkt unter Reibung von Koefficienten y sich in Gleichgewichtslagen befinden kann. Für y = 0 zerfällt diese Bedingungsgleichung in drei andere, von denen aber nur zwei von einander unabhängig sind und eine Kurve darstellen, welche die Fläche U = 0 in den Punkten schneidet, in welchen der Massenpunkt ohne Reibung in Gleichgewichtslagen sich befinden kann. — Der Reibungskoefficient braucht durchaus nicht in allen Punkten der Fläche denselben Wert zu besitzen, vielmehr kann er eine Funktion des Ortes, d. h. der Koordinaten des Punktes der Fläche sein. Für umfangreichere Untersuchungen über die Gleichgewichtslagen eines Punktes mit Reibung auf krummen Flächen empfiehlt es sich, die Gaussschen Koordinaten u, v auf der Fläche anzuwenden, so dass x — <p (u, v) , y = y (w, v), z = x (u, v) gesetzt wird, y ist dann eine Funktion von u, v, ebenso wie die Komponenten von R.

3.    Es mögen die beiden Massenpunktsysteme sich mit den beiden Berührungsflächen in

einem Punkte berühren, der kontinuirlich wechseln mag. Die relative Elementarbewegung ist im allgemeinen eine Windungsbewegung, bestehend in einer unendlichkleinen Translation parallel der gemeinschaftlichen Tangentenebenen und einer unendlichkleinen Rotation um eine Axe des Berührungspunktes. Vermöge der Translation findet ein Gleiten statt; die Rotation kann in zwei Komponenten um zwei zu einander senkrechte Axen zerfällt werden, von denen die eine in die Tangentenebene, die andere in die Normale fällt und von denen die erstere ein Rollen, die zweite eine bohrende Bewegung hervorbringt. Jeder dieser drei Bewegungskom-ponenten entspricht ein Reibungswiderstand, welcher der betreffenden Bewegungsrichtung des Berührungspunktes entgegengesetzt ist. Er ist gleich dem Drucke, welcher im Berührungspunkte stattfindet, multiplizirt mit dem betreffenden Koefficienten der gleitenden, rollenden oder bohrenden Reibung, welche Koefficienten im allgemeinen von einander verschieden sein werden. Berühren sich die beiden Flächen längs einer Linie, welche kontinuirlich auf den Flächen wechselt, so können in allen Punkten derselben die drei genannten Reibungswiderstände stattfinden. Welche Elementarbewegung und infolgedessen welche Reibungs-    ^

widerstände statt finden, hängt von der Wirkung der gegebenen Kräfte ab / N\ und kann nur im einzelnen Falle bestimmt werden. — Berühren sich die /    s 1

Massenpunktsysteme so, dass sich zwei Berührungsflächen ganz oder teilweise y

auf einander lagern, so werden die Reibungsverhältnisse sehr komplizirt. Das Aufeinanderlagern ist meistenteils mit Deformationen der Systeme verknüpft,—: die nur im Durchschnitt geschätzt, aber einer sorgfältigen Behandlung nicht P unterworfen werden können. Eine Ausnahme machen die geometrisch auf einander ausbreitbaren Flächen, wie kongruente Kugelflächen, Ebenen, Cylinder- und Schraubenflächen, Rotationsflächen etc.    _

4.    Ein schwerer homogener Cylinder vom Radius r und dem Gewichte G (s. Fig.) liege auf einer horizontalen Ebene mit Reibung vom Koefficienten y auf; derselbe ist aut beiden Seiten mit Gewichten P und P-\-p belastet. Man soll den Einfluss bestimmen, den die Reibung hinsichtlich des Gleichgewichts ausübt. Die gegebenen Kräfte sind als Parallelkräfte

VS vs

so

p⁺p

der rollenden Reibung aus.

äquivalent ihren Resultanten 2P-\-pĄ-G in Verbindung mit dem Paare pr. Das Gleichgewicht kann daher herbeigeführt werden durch eine Kraft N, vertikal aufwärts wirkend en einem Abstande s vom Massenmittelpunkte S, so dass N=2P-\-p-\-G, Ns = pr. Hier ist N der Widerstand, den die Ebene leisten muss, und das Paar Ns=p r drückt die Wirkung

Die Grösse s : r = (2 = P -j- p + G) '■ pist zuweilen auch als

Problemen über das Gleichgewicht unter Einfluss der

Reibungskoefficient bezeichnet worden. Hier ist der Reibungswiderstand einem Paare äquivalent.” Der Arm s dieses Paares ist verhältnismässig klein. Hervorgerufen wird der Reibungswiderstand dadurch, dass der Cylinder sich in der ebenen Unterlage eindrückt und dadurch diese und er selbst deformirt wird.

5. Zu den mannigfachen Reibung, welche mathematisch durchführbar sind, gehört das folgende:. Ein undehnbarer, vollkommen biegsamer, schwerer Faden ist über eine ebene Kurve in einer Vertikalebene hingespannt ; man soll die Spannung T und den Druck N in einem beliebigen Punkte linden. In Bezug auf ein Koordinatensystem der x, y, dessen cc-Axe horizontal und dessen y-Axe vertikal, positiv nach oben gerichtet ist, ergibt sich leicht: d T—gNds— mgdy = 0, T d fr— JV d s — mg d x — 0, wenn d s das Bogenelement und fr den Neigungswinkel der Tangente gegen die æ-Axe, also d fr den Kontingenzwinkel bedeutet. Da der Krümmungshalbmesser ç = d s : d fr

ist, so erhält man hieraus — y T —mg (,« cos fr — sin fr) q , N—--j-mg cos fr. Die erste

dieser Gleichungen liefert als lineare Differentialgleichung mit Hilfe des integrirenden Faktors e

die Spannung T— e~~,u ^ ((7+ m,g J q e ~ " ^ \g cos fr — sin P] d fr), wo die Konstante C durch die Endspannung zu bestimmen ist. Die zweite Gleichung iiefert hierzu N. Der Krümmungshalbmesser q ist eine gegebene Funktion von fr. Für p = a ist die Kurve ein Kreis, für ^‘=4acos i? eine Cykloide. Vergl. hierüber Todhunter, A treatise on analytic statics with numerous examples, London 1866, Ch. XI.

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Litteratur: Die Lehre von der Reibung ist heute noch eine Sammlung von experimentellen Erfahrungen, welche an einzelnen Fällen des Gleichgewichts und der Bewegung von zwei sich berührenden Massenpunktsystemen gewonnen und tabellarisch geordnet wurden. — Coulomb, Théorie des machines simples, in den Mémoires des savants étrangers, T. 10, p. 254 (1785). — Morin, Nouvelles expériences sur le frottement, 3 vol.,'Metz 1833—1835. — Osborne Reynolds, On the theory of lubrication and its applications to Mr. Beaucamp Towers experiments, Philosoph. Transactions, vol. 177 (1886), p. 157—234, und On rolling friction, Phil. Transach, vol. 166, auszugsweise in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1877, S. 417.. — Jenkin and Ewing, On friction between surfaces moving and Iow speeds, Phil. transach, vol. 167, p. 509—528 (1877). — Jellet, Die Theorie der Reibung, deutsch von Lüroth u. Schepp, Leipzig 1890. — Grashof, Theoretische Maschinenlehre, Bd. 2, S. 238—314. — Herrmann, Der Reibungswinkel, Festschrift zum Jubiläum der Universität Würzburg 1882. — Appell, Traité de mécanique rationelle, Paris 1893, T. I, p. 231—282, p. 156—177.    Schell.

Berichtigungen.

Seite 480, Zeile 27 von unten lies „Fig. 3“ anstatt „Fig. 1“.

Seite 480, Zeile 6 von unten lies „Rolle c“ anstatt „Rolle e“.

Seite 581, Zeile 25 von oben lies „herzustellen“ anstatt „zu vermeiden“. Seite 581, Zeile 14 von unten lies „worden“ anstatt „werden“.

Seite 582, Zeile 1 von oben lies Oberbau „mit“ anstatt „und“.

Seite 583, Zeile 15 von unten lies „Stuhlplatte“ anstatt „Spannplatte“. Seite 591, Fig. 29, Unterschrift lies „1865“ anstatt „1869“.

Seite 592, Zeile 19 von unten lies „Planums“ anstatt „Raumes“.

.Seite 593, Zeile 23 von unten lies „auszurechnen“ anstatt „anzunehmen“. Seite 593, Zeile 6 von unten lies p—„P:bLu anstatt „P:2bCLu.

Seite 594, Zeile 28 von oben lies „Winkler“ anstatt „Winter“.

Seite 594, Zeile 4 von unten lies „nach“ anstatt „zu“.

Seite 631, Zeile 3 von oben lies „Osteolith“ anstatt „Ostheolith“.

Nachträgliche B e ri ch t i g u ng e n zu Band 5:

Seite 157, Zeile 4 von unten lies „Zwangschienen“ anstatt „Kranzschienen“.

Seite 677. Zeile 23 von unten lies „irgend einer Ordnung diejenige Kraft“ anstatt „irgend eine Ordnung derjenigen Kräfte“.

S ^ei.¹₁e 17 von unten lies »der Intensitäten“ anstatt „der Intensität“.

Seite 789, Zeile 7 von oben lies

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